第三章思考题
3-3 什么叫相带？相带属性如何确定？在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带？
【答】相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。
3-6 为什么极相组A和极相组X串联时必须反接？如果正接将引起什么后果？
【答】因极相组A的电势与极相组X的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。
3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的？它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处？
【答】设气隙中的主极磁场为正弦分布，即，式中为气隙密度的基波幅值；设时，导体位于极间、将要进入N极的位置，转子旋转的角频率为，则导体中的感应电动势为
；p对极的电机一个极下的磁通量为
，感应电动势的频率，转子的线速度，故导
体电动势的有效值为；在考虑短距和分布后，整个线圈组的合成电动势
；对于双层绕组，每相绕组有个极相组，设并联支路数为，如果一相绕组的总串联匝数表示为，，则相电动势为
，对于单层绕组，每相绕组总共有个极相组，则每相绕组的总串联匝数为。而变压器一次绕组中感应电动势的有效值，它们的区别主要在于，交流绕组通过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数。
3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么？
【答】分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因数只能小于或等于1。节距因数是衡量当时，电动势或磁动势与时电动势或磁动势相比所打的折扣，由于时，绕组所产生的电动势或磁动势最大，因此节距因数也只能小于或等于1。绕组因数是分布因数与节距因数的乘积，所以绕组因数也只能小于1
或等于1。
3-10 为什么用于计算交流绕组感应电动势的绕组因数，亦适用于计算磁动势？
【答】因为相邻线圈电动势的时间相位差与磁动势的空间相位差相同，线圈组电动势向量合成计算与磁动势矢量的合成计算一样，所以两者的绕组因数相等。
3-11 试述谐波电动势和齿谐波电动势产生的原因以及抑制方法，能采用分布和短距消除齿谐波吗？
【答】①谐波电动势：由于主极表面造成的气隙不均匀，铁芯饱和，定子开槽等原因，使气隙磁场在空间非正弦分布，从而可以分解出一系列高次谐波，这些高次谐波也将在绕组中感应出高次谐波电动势。
②齿谐波电动势：在现代交流电机中，定子铁芯均开有带槽口工槽，开槽结果使单位面积下的气隙磁导变为不均匀。对应于齿的位置的气隙较小，单位面积下磁导较大；对应于槽的位置气隙较大，单位面积下磁导较小。这将导致气隙磁场的分布发生改变。因此开槽以后在原先不开槽的时气隙磁导波上要叠加一个与定子齿数相对应的附加周期性磁导分量。对于凸极同步发电机，若转子有效极弧的宽度等于定子齿距的整数倍，且主极磁场在定子开槽前为正弦分布，则在定子开槽以后，主极磁场虽然发生畸变，使槽部磁场减
弱，但由于定子齿、槽不动，空间周期性的附加磁导不随时间而变化，故定子绕组的感应电动势将仍为正弦形而没有其它谐波。但是若主极磁场中原先已经有齿谐波磁场，则在定子开槽以后，由于周期性空间附加磁导的“调制”和“放大”作用，在整数槽绕组和气隙较小的情况下，定子绕组中的齿谐波电动势可能比不开槽时增大很多倍，从而使发电机的电动势波出现明显的齿谐波波段；若转子有效极弧的宽度等于定子齿距的整数倍，则主极移动时，主极下所对着的齿数将不断地发生变化，因此一个极下的总磁导将不断地发生变化，从而引起主极磁通的纵向脉振，并使定子绕组中齿谐波电动势进一步增大。
③谐波电动势的削弱方法
a. 采用短距绕组，适当选择线圈的节距可使某次谐波的节距因
数等于或接近于零，为消除第次谐波，只要选用比整距绕组
短的短距线圈即可。
b. 采用分布绕组，分布绕组的每极每相槽数q越多，各次谐波
因数越小，在极数越多，q达到2时，可用分数槽绕组来消除
高次谐波。
c. 改善主极磁场分布，在凸极同步电机中，可设法改善主极极
靴外形；在隐极机中，可通过改善励磁磁动势的分布使主极
磁场在气隙中接近正弦分布。
④齿谐波的削弱方法
a. 采用斜槽；在凸极同步电机中，可用斜极来削弱齿谐波。
b. 采用分数槽。
c. 采用半闭口槽，磁性槽楔，选择阻尼节距等其他措施。
⑤由于齿谐波的绕组因数恰好等于基波绕组因数，所以不能采用短距和分布绕组的方法来消弱。
3-12 斜槽是怎样消除谐波电动势的？能消除所有的齿谐波吗？应消除哪次？斜过多少距离？
【答】斜槽就是将导体斜过一定的距离，此时导体的各个小段在磁场内的位置不再相同。导体中的基波电动势将比直槽时小，以斜槽因数计。可以把斜槽内的导体看作为无限多根短小直导体相串联的分布线圈组，相邻导体间的相位差为→0，导体数为→，整个导体斜过的电角度（弧度）为，因此斜槽因数可由分布因数导出，即，其中，次谐波的
斜槽因数为，要消除第次谐波，只要使该次谐波的斜槽因数，即使或，可见只要使斜过的
距离等于该次空间谐波的波长，导体内的次谐波电动势便互相抵消。要消除齿谐波电动势，则，为使这两个一阶谐波都能得到削弱，通常取，即斜过的距离恰好德育一个齿距。
3-13 为什么交流发电机的定子绕组一般都采用星形连接，而不采
用三角形连接？
【答】由于在三相对称系统中，各相的三倍数次谐波在时间上均为同相，且幅值相等。当三相绕组采用星形联法时，线电压等于相电压之差，相减时三倍数次谐波电动势互相抵消，所以发电机出线端不存在三倍数次谐波电动势；而在三角形联法中，三相的三倍数次谐波电动势之和针在闭合的三角形回路中形成环流，电动势全部降落在环路中，所以在出线端也不会出现三次谐波电压，但三次谐波环流所产生的杂散损耗，会使电机的效率下降，温度增高，所以现代的交流发电机多数采用星形而不采用三角形联结。
3-17 为什么说交流绕组的磁动势既是时间函数又是空间函数？试写出单相绕组磁动势的表达式。
【答】在三相交流电机中，定子绕组一般都要是对称放置的，即A、B、C三相绕组的轴线在空间相隔120°电角度，因此三相绕组各自产生的基波磁动势在空间相隔120°电角度，此外，在对称运行时，三相电流亦是对称的，即其幅值相等，在时间相位上互差120°电角度，因此A、B、C三相所产生的三个脉振磁动势在时间相位上也互差120°电角度。因此可以说三相交流绕组的磁动势即是时间函数又是空间函数，同理对其它各相交流绕组也可得出同样结论。
单相绕组的磁动势
，式中I为相电流，N为每相串联匝数。
3-19 单相绕组的磁动势具有什么性质？单相电机为什么需要起动绕组，而三相电机不需要？
【答】单相绕组的磁动势是脉振磁动势，可以分解为两个幅值相等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势。由于单相电机只通入一相电流，产生的磁动势只向一个方向旋转，不能产生两个反向旋转的磁动势，所以单相电机需要起动绕组，以产生两个反向旋转的磁动势。而三相电机通入三相电流，产生的合成磁动势能产生两个反向旋转的磁动势。
3-20 三相基波旋转磁动势的幅值、转向和转速各取决于什么？为什么？
【答】三相基波旋转磁动势的幅值为每相脉振磁动势的倍，即
；合成磁动势基波转向取决于三相电流的相序和三相绕组在空间上的排列次序，从电流超前相的绕组轴线转向电流滞后相的绕组轴线；合成磁动势基波转速为同步转速，即。
3-21 圆形旋转磁动势与脉振磁动势和椭圆形旋转磁动势之间有什么关系？
【答】单相绕组的基波合成磁动势可以分解为两个转向相反的旋转磁动势，即，把正向和反向的旋转磁动势分别用两个空间矢量和来表示，进行矢
量合成。当或，合成磁动势为圆形旋转磁动势；当时，合成磁动势为脉振磁动势；当时，合成磁动势为椭圆形旋转磁动势。同时，脉振磁动势可以分解为两个幅值相等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势；椭圆形旋转磁动势可以分解为两个幅值不等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势。
3-22 如何改变三相电机的转向？
【答】任意调换两相相序或通以负序电流，设，则，，则合成磁动势
即形成反向推移的旋转磁动势，也就改变了电机的转向。
3-24 两相对称绕组通两相对称交流电产生的是脉振磁动势，还是圆形旋转磁动势或椭圆形旋转磁动势？
【答】对称两相绕组在空间上互差90°电角度，绕组中通入在时间上互差90°的对称两相电流，合成基波磁动势为
，可见两相对称绕组通两相对称交流电产生的是脉振磁动势。
3-25 三相绕组的磁动势为什么没有3的倍数次谐波？哪些次谐波与基波同转向？哪些次转向相反？
【答】因为3的倍数次谐波磁动势关于三相绕组对称，即
，，
，则合成磁动势
。①当
时，
，故三相绕组的磁动势没有3的倍数次谐波；②当，即时，与基波的情况相同，有，合成磁动势是转速为，幅值为的正向旋转磁动势；③当，即时，有，合成磁动势是转速为，幅值为的反向旋转磁动势。
3-27 一相绕组的电动势是由支路中各个极相组的电动势叠加而得，磁动势也是吗？
【答】由于各对极下的磁动势和磁阻组成一个对称的分支磁路，所以，对单层绕组来说，一相绕组的磁动势就等于一个极相组的磁动势，即式中，为
并联支路数；I为相电流，；N为每相串联匝数，。而双层绕组则一相绕组的磁动势为2个极相组的磁动势，考虑到，则有。
华南理工大学电力学院电力系2005年11月 一、判断题（正确的打“V”，错误的打“X”。每题１分，共25分） 1.增加支路串联元件数可以减小直流电机的反电势脉动。（ V） 2.直流电机的电刷随转子电枢一起旋转。（ X） 3.直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。（ V） 4.直流电机单波绕组的合成节距等于+1或－1。（ X） 5.直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。（ X） 6.电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。（ X） 7.考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。（ X） 8.直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。（ X） 9.直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。（ X） 10.平复励发电机的电压变化率比较大。（ X） 11.并励电动机的机械特性比较软。（ X） 12.串励电动机在轻载时会发生飞车现象。（ V） 13. 降低励磁时，直流电动机的速度也相应降低。（ X） 14.三相变压器组的正序、负序、零序的激磁阻抗相等。（ V） 15.三相心式变压器的零序激磁阻抗远大于正序、负序激磁阻抗。（ X） 16.三相变压器带单相负载时，零序电流远大于正序、负序电流。（ X） 17.三相变压器组不应该接成Y,yn联结来带单相负载。（ V） 18.在感应电动机的正序、负序两个等效电路中，激磁支路的阻抗是相等的。 （ V） 19.三相感应电机正常运行中，Ａ相断线并继续稳定运行，则Ａ相端电压为0。 （ X） 20.同步发电机的负序等效电路类似一个转差率为２的感应电机。（ V） 21.对电机进行动态分析时，需要列写电机的运动方程。电机的运动方程是一 组相量方程。（ X） 22.从数学上讲，电机中的坐标变换，往往是对一组三相的物理量，进行重新 线性组合，得到一组新的物理量。（ V） 23.同步电机Park（派克）方程中，d、q轴电压方程中各有一个运动电势， 二者具有不同的正负符号。（ V） 24.感应电机动态分析时，采用MT0变换。它是将dq0变换中的d轴固定同转 子磁链一起旋转，作为T轴，而将超前T轴90度电角度的轴线，作为M轴。 （ X） 25.变压器绕组所受的电磁力，同短路电流的平方成正比。（ V） 二、填空题（每空1分，共15分） 1.在列写电机磁链方程时，采用电动机定则时，正向的电流产生（正）向的 磁链。 2.对于直流发电机，电刷顺着转子旋转方向移动，电枢反应的直轴分量起 （去）磁作用。 3.从大小上看，他励直流发电机的短路电流（很大），并励直流发电机 的短路电流（小）。 4.ABC坐标系到dq0坐标系的变换，就是把定子A、B、C三相绕组轴线上的 三相物理量进行线性组合，得到固定在转子上的d、q轴线上的物理量（外加
1. 变压器一次侧接额定电压，二次侧从空载到负载时，负载时主磁通比空载时主磁通大。（否） 2．如果变压器二次侧绕组与一次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，二次绕组归算到一次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（否）3．考虑磁路的饱和时，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通激磁电流也是正弦波。（否） 4．三相变压器高压绕组和低压绕组的连接为Y/d时，总共可得到1、3、5、7、9、11六个奇数组号。（是） 5．三相单层绕组中，为了使绕组端部尽可能短，每极每相槽数q=2时，采用链式绕组；q=3时，采用交叉式绕组；q=4时，采用同心式绕组。（是）6．对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇数次高次谐波旋转磁动 势。（否） 7．对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重 合。（是） 8．只要电源电压不变，感应电动机的铁耗基本不 变。（是） 9．当感应电机定子接电源而转子短路堵住不转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为 零。 （否） 10．绕线型感应电动机转子绕组串电阻可以增大起动转矩，笼型感应电动机定子绕组串电阻也可以增大起动转 矩。 （否） 11．感应电动机恒转矩变频调速时基本上要求电源电压随频率正比变化。（否）12．若同步电机定子合成磁场超前于转子主磁场，此时转子输入机械功率，定子绕组向电网或负载输出电功率，电机作发电机运 行。（否） 13．隐极同步发电机的同步电抗是表征对称稳态运行时电枢反应效应的参数。（否）14．凸极同步电机直轴同步电抗的饱和值等于短路比的倒数，即X d(饱和)=1/k c。（否）15．通常同步电动机在过励状态下运行，以便从电网吸收超前电流，改善电网的功率因数。（是） 二、填空题（本题共10分，每题1分） 1．变压器空载运行时，空载电流就是励磁电流。 2．变压器绕组的归算，实质是在保持功率和磁动势为不变的条件下，对绕组的电压、电流所进行的一种线性变换。 3．当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率达到最大值。 4．一台单相变压器，S N=20000kVA,U1N/U2N=127kV/11kV,一次和二次绕组的额定电流分别为、。 5．如果采用短距绕组消除ν次高次谐波，则绕组的节距y1应该为。6．感应电动机的三种调速方法分别为变极调速，变频调速，变转差率调 速 。 7．同步发电机的零功率因数负载特性和空载特性之间相差一个由电枢漏抗压降和电枢等效磁动势组成的直角三角形，此三角形称为特性三角形。 8．同步发电机与无穷大电网并联运行时，调节原动机的输入功率可以调节发电机发出的有功功率。 9．同步发电机短路时，电枢反应的性质为。
第三章思考题 3-3 什么叫相带相带属性如何确定在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带 【答】 相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。 3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接如果正接将引起什么后果 【答】 因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。 3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处 【答】 设气隙中的主极磁场为正弦分布，即αsin 1B b =，式中1B 为气隙密度的基波幅值；设0=t 时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为?，则导体中的感应电动势为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===；p 对极的电机一个极下的磁通量为 l B lB p D p DlB d p DlB p d D l B d D bl p τπ ππαααααπ ππ 1110 1 010 12 22sin 22sin 2=??== = ?==Φ? ??电机，感应电动势的频率60pn f =，转子的线速度f pn p D n D v τππ2602260===，故导体电动势的有效 值为11111122222222 2Φ=??? ??= == =f l B f l fB f l B v l B E πτππττ；在考虑短距和分布后，整个 线 圈 组 的 合 成 电 动 势 () ()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ；对于双层绕 组，每相绕组有p 2个极相组，设并联支路数为a ，如果一相绕组的总串联匝数表示为，c qN a p N 2= ，则相电动势为1111112222Φ=Φ?? ? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ，对于单层绕组，每相绕组总共有p 个极相组，则每相绕组的总串联匝数为c qN a p N =。而变压器一 次绕组中感应电动势的有效值m fN E Φ=π21，它们的区别主要在于，交流绕组通过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数1w k 。 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么 【答】 分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因
答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ=可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 变压器油的作用是什么？ 答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。 变压器分接开关的作用是什么？ 答：为了提高变压器输出电能的质量，应控制输出电压波动在一定的范围内，所以要适时对变压器的输出调压进行调整。对变压器进行调压是通过改变高压绕组的匝数实现的，所以高压绕组引出若干分接头，它们接到分接开关上，当分接开关切换到不同的分接头时，变
电力学院本科生考试试卷（A 卷） 考试课程：电机学（上） 考试时间：2006年7月12日15：00～17：00 专业 班级 序号 姓名 分数 一、 判断题（正确的，请在括号里写“是”，错误的请在括号里写“否”。本题共 20分，每小题1分） 1. 变压器可以变换频率。 （ ） 2. 变比不同的变压器，在并联运行时，将在内部引起环流。 （ ） 3. Y ,d1联结的变压器，其高压侧A 相绕组的电压，超前低压侧a 相绕组的电压30?。 （ ） 4. 变压器的铜耗基本不变。 （ ） 5. 三相变压器组的铁芯利用率比三相心式变压器的高。 （ ） 6. 单层绕组每一槽内只有一条元件边。 （ ） 7. 相带的宽度恰好为每一个极下每相所占的槽数。 （ ） 8. 整距元件的磁动势在气隙内的分布是一个矩形波。 （ ） 9. 两相绕组不可能产生圆形旋转磁动势。 （ ） 10. 对称三相绕组通以对称三相电流时所生磁动势中存在3次谐波。 （ ） 11. 由于定子磁动势F 1与转子磁动势F 2之间始终保持相对静止，因此感应电机在任何异步转速下都能产生恒定的电磁转矩，并实现机电能量转换。 （ ） 12. 在感应电动机的转子电路中，（1-S ）R 2/S 是代表与转子所产生的机械功率相 对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率s R s I m /)1(2222 代表实际电机中转子轴上
输出的机械功率。（） 13. 感应电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻的数值无关，但其临界转差率S m却与转子电阻 R'成正比。（） 2 14. 星三角起动法适用于正常运行时绕组为星形联接的电动机。应用此方法起动感应电动机的目的是减小起动电流。（） 15. 感应电动机变频调速过程中，如果只降低电源频率f1而不降低电源电压U1，则气隙磁通量φm将与f1成反比上升，这样会造成磁路饱和，励磁电流迅速增加。 （） δ=，此时电磁转矩 16. 同步电机中，若转子主磁场与合成磁场的轴线重合，0 为零，同步电机输出的有功功率和无功功率一定都为零。（） 17. 同步电机空载运行时，同步发动机的气隙磁场仅由励磁电流建立。（） 18. 凸极同步电机中的交轴同步电抗大于直轴同步电抗。（） 19. 同步发电机的短路特性曲线是一条直线。（） 20. 同步发电机输出无功功率为零时，外特性为一条水平直线。（） 二、选择题：（每小题只有一个答案是正确的，请将正确答案对应字母填在括号 里，本题共40分，每小题2分） 1. 关于变压器的功能，正确的为：（） A. 可以改变交流电压和电流； B. 可以改变直流； C. 可以改变频率； D. 可以改变功率。 2. 单相变压器U1N /U2N=220/110V，一次侧加220V时，空载电流为１Ａ；今将一次、二次侧绕组顺极性串联，外施330V电压，则空载电流将：（） A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 3. 关于变压器折算，错误的为：（） A.二次侧的电压折算到一次侧，要乘以变比；
第三章思考题 3-3 什么叫相带？相带属性如何确定？在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带？ 【答】 相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。 3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接？如果正接将引起什么后果？ 【答】 因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。 3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的？它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处？ 【答】 设气隙中的主极磁场为正弦分布，即αsin 1B b =，式中1B 为气隙密度的基波幅值； 设0=t 时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为?，则导体中的感应电动势为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===；p 对极的电机一个极下的磁通量为 l B lB p D p DlB d p DlB p d D l B d D bl p τπ ππαααααπ ππ 111010101222sin 22sin 2=??===?==Φ???电机，感应电动势的频率60pn f =，转子的线速度f pn p D n D v τππ260 2260===，故导体电动势的有效值为111111222222222Φ=?? ? ??====f l B f l fB f l B v l B E πτππττ；在考虑短距和分布后，整个线圈组的合成电动势()()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ；对于双层绕组，每相绕组有p 2个极相组，设并联支路数为a ，如果一相绕组的总串联匝数表示为，c qN a p N 2=，则相电动势为1111112222Φ=Φ?? ? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ，对于单层绕组，每相绕组总共有p 个极相组，则每相绕组的总串联匝数为c qN a p N =。而变压器一次绕组中感应电动势的有效值m fN E Φ=π21，它们的区别主要在于，交流绕组通过短 距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数1w k 。 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么？ 【答】 分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因数只能小于或等于1。节距因数是衡量当τ<1y 时，电动势或磁动势与τ<1y 时电动势或磁动势相比
第一篇 绪论 1、 磁阻和磁导与哪些因素有关？铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度的关系是线性关系吗？非铁磁性材料又如何？ 答：磁阻和磁导与磁路的磁导率、长度和截面积有关，其中磁导率取决于磁路的饱和程度，即磁通密度的大小。铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度之间是非线性关系，非铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度之间是线性关系。 2、 一个线圈缠绕在闭合铁心上，线圈匝数为c N ，线圈中通入电流大小为i ，此时这一线圈产生的磁动势大小是多少？铁心磁路的磁导为Λ，则该线圈的电感大小为多少？如果线圈电流为正弦交流电流，其频率为f ，则线圈的电抗大小是多少？ 答：线圈通入电流i 后磁动势为c F N i =； 线圈电感为22c c c c N N L N i i N i ΦΦψ Λ====； 线圈电抗为222c x L fL fN ωππΛ===。 第二篇 变压器 3、 变压器铁心为什么要做成闭合的？如果在变压器铁心磁回路中出现较大的间隙，会对变压器有什么影响？ 答：如果变压器铁心磁回路中出现间隙（空气隙或变压器油等非铁磁性材料），则与铁心闭合时相比，主磁通所经过的铁心磁回路的磁导减小。根据磁路欧姆定律，磁路中的磁通大小一定时，磁导小（即磁阻大）则所需励磁磁动势大。铁心磁回路中出现间隙，会使磁路的磁导大幅减小。因此，要产生同样大小的主磁通，有间隙时所需的励磁磁动势和相应的励磁电流比铁心闭合时要增大很多。励磁电流大，会使变压器的功率因数降低，运行性能变差。所以，为了减小励磁电流，变压器铁心都要做成闭合的。 4、 对变压器做短路试验，操作步骤是先短路、后加电压，且加电压要从零开始。这是为什么？ 答：短路阻抗的值很小。在做短路试验时，为使短路电流不超过额定值，必须施加很低的电压。因此，在做短路试验时，应先短路，然后从零开始逐渐升高电压，直到短路电流达到额定值为止。如果先加电压后短路，则有可能产生过大的稳态短路电流。 5、 对变压器做空载试验为什么要加额定电压？所加电压不是额定值行不行？ 答：空载试验的目的之一是测取励磁阻抗m z 。m z 的大小是随磁路饱和程度变化而变化的。
《电机学》变压器的基本作用原理与理论分析-练习题 一、填空： 1. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于 E = ，U = ，空载电 流 ，空载损耗 。 2. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通 为 。 3. ★一台三相电力变压器N S =560kV A ，1N 2N U U =10000V/400V ，Dy 接法(高压侧三角形连接、 低压侧星形连接)，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 ，线电流为 。 4. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50Hz ，如果误将低压侧接到380V 电 源上，则此时m ，0I ，m Z ，Fe p 。（增加，减少或不变） 5. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上 运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。 6. ★一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，励磁 电流将 ，铁耗将 。 二、选择填空 1. ★★假设磁路不饱和，变压器的其它条件不变，外加电压增加10%，则原边漏抗1x ，副边漏抗 2x 和励磁电抗m x 将 。（如果磁路饱和，原边漏抗1x ，副边漏抗2x 不变，励磁电抗m x 减少） Ａ 不变 Ｂ 增加10% Ｃ 减少10% 2. 电压与频率都增加5%时，穿过铁芯线圈的主磁通 。 A 增加 B 减少 C 基本不变 3. 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。 A 等于 B 大于 C 小于 4. 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。 A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线 C 额定负载时的相 5． ★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10%，则1x ，2x 及m x 的大小将 。 A 1x 和2x 同时减少10%，m x 增大 B 1x 和2x 同时减少到原来的0.81，m x 减少 C 1x 和2x 同时减少10%，m x 减少 D 1x 和2x 同时减少到原来的0.81，m x 增加 6． ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将 ，变压 器将 。 A 不变； B 增大一倍； C 增加很多倍； D 正常工作； E 发热但无损坏危险； F 严重发热有烧坏危险 7． 三相变压器的变比是指 之比。
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β=）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势
电机学_华东交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.直流电动机起动时电枢回路电阻调到（），励磁回路电阻调到（）。 答案: 最大，最小 2.关于异步电机的铁耗，说法正确的是（）。 答案: 异步电机的铁耗主要在定子铁心上 3.一台四极单叠绕组直流发电机，运行过程中若有一只电刷脱落，则电机发出 的电流将（）。 答案: 减小 4.直流电机的电枢反应性质取决于（）。 答案: 电刷放置的位置
5.从T型等效电路来看，异步电机相当于一台接（）的变压器。 答案: 纯电阻负载 6.变压器带阻感性负载运行，其电流增大时，输出端电压将（）。 答案: 下降 7.某三相六极异步电机，f=50Hz，当n=950r/min时，该电机处于（）状态； 若测得pCu2=500W，则该电机中有（）kW的功率进行了机电能量转化。 答案: 电动机；10 8.通常情况下，汽轮同步发电机转速比水轮发电机转速（）。 答案: 前者快
9.三相变压器不宜采用Y/y联接组，主要是为了避免（）。 答案: 相电势波形发生畸变 10.同容量的异步电机与变压器相比，前者空载电流比后者大的原因是（）。 答案: 异步电机有气隙 11.某Y/d接法的三相变压器，U1N/U2N=2500/100V，则其变比为（）。 答案: 14.43 12.变压器并联运行条件中要求最为严格的是（）。 答案: 连接组号相同
13.双层短距分布交流绕组每相共有（）个线圈组，其中每个线圈组有（） 个线圈串联。 答案: 2p；q 14.若直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，则此时的电枢反应性质为 （）。 答案: 增磁与交磁 15.某单相变压器U1N/U2N =220/110V，uk=5%，则短路实验时需要施加的电 压为（）。 答案: 11V 16.某他励直流电动机，UN=400V，IN=80A，Ra=0.5Ω，pFe=200W， pm+pa=100W，则该机的效率为（）。
电机学智慧树知到课后章节答案2023年下广东工业大学 广东工业大学 第一章测试 1.某台电机将电能转化为机械能，其工作状态是（）。 A:既是电动机又是发电机 B:电动机 C:确定不了 D:发电机 答案:电动机 2.世界上60%~70%以上的电能，是被（）消耗掉的。 A:同步电动机 B:变压器 C:异步电动机 D:直流电动机 答案:异步电动机 3.目前，最广泛使用的主力发电设备是（）。 A:异步发电机 B:变压器 C:同步发电机 D:直流发电机 答案:同步发电机 4.电机，是进行机电能量转换的电气装置，基本原理建立在（）基础上。 A:毕奥沙伐定律 B:能量守恒原理 C:牛顿三大定律 D:法拉第电磁感应定律答案:法拉第电磁感应定律 5.磁路计算中，与电路中的电动势作用相类似的物理量是（）。 A:磁通 B:磁动势 C:磁通密度 D:磁阻 答案:磁动势
6.左手定则，适用于进行下列判断（）。 A:判断电流产生的磁力线方向 B:判断磁场产生的感应电动势方向 C:判断全电流定律电流的正负 D:判断磁场中电流的受力方向 答案:判断磁场中电流的受力方向 7.在含有气隙的恒压交流铁心磁路中，如果增大气隙长度，则磁通基本不变， 电感减小，电流（）。 A:增加 B:减小 C:基本不变 D:确定不了 答案:增加 8.在含有气隙的恒压直流铁心磁路中，如果增大气隙长度，则磁通减小，电感 减小，电流（）。 A:减小 B:确定不了 C:基本不变 D:增加 答案:基本不变 9.为降低制造成本，普通电机常采用软磁材料构成电机磁路，最常用的材料是 （）。 A:铁氧体 B:钕铁硼 C:钢板冲片 D:硅钢片 答案:硅钢片 10.判断电流产生的磁力线方向，可使用（）。 A:右手定则 B:左手定则 C:左右手定则都可以 D:需要根据实际情况来确定 答案:右手定则
华南理工电机学随堂练习答案完整版 第一篇直流电机 1. 在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（C ） A 只有直轴电枢反应磁势。 B 只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。 D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。 2. 单波绕组的并联支路数应等于（A ） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 3. 电磁转矩应等于（B ） A CeΦn B CTΦIa C P2/Ω D CeKfIfIa 3. 电磁转矩应等于（B ） A CeΦn B CTΦIa C P2/Ω D CeKfIfIa 4. 他励发电机外特性是指转速恒定且（A ） A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。 C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。 D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。 5. 他励发电机的调整特性是（B ）
B 上翘 C 水平 D 没准 6. 下列说法错误的是（C ） A 直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 B 直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。 C 串励电动机允许空载运行。 D 串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。 7. 电磁功率应等于（A） A Ea Ia B P1+p0 C P2-p0 D T2 Ω 8. 单叠绕组的并联支路数应等于（C ） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 9. 感应电动势应等于（A ） A CeΦn B CTΦIa C P2 /Ia D CTKfIfIa 10. 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（A ） A能量回馈到电网。B电机内仍有主磁场。C电机变成他励发电机。D电磁转矩为制动性转矩。 11. 直流电机的励磁方式有（ABCD ）。 A 他励
2017 年度第一学期学期《电机学》课程作业 （共四大题 30 小题：客观题 15 题；主观题 15 题） 一、判断题： 10 题 1（× ）直流电机电枢绕组中的电流应当是直流电流。 2（√）直流电机被电刷短路的线圈电动势应为零。 3（×）负载时直流电机的物理中性线与几何中性线相重合。 4（× ）感应电动机的频率归算是把转子的频率乘以转差率。 5（√）感应电动机的转换功率就是机械功率。 6（√）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。 7（√）变压器的励磁电抗是表征铁心磁化性能的一个等效参数。 8（√）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。 9（√）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。 10（√）变压器的外特性有可能上翘。 二、选择题： 5 题 1（ A）一台单相变压器一、二次绕组匝数分别为100 匝、 200 匝，则变比为：A．0.5 B. 1 2（ A C. 1.5 D. 2 ）变压器感应电动势滞后磁通 A．90° B. 180 °C. 270° D. 360 ° 3（ A）设极对数为 4，频率为 50 赫兹，则旋转磁场的转速为： A．750 转/分 B. 1500 转 /分 C. 3000 转/分 D. 6000 转 /分 4（ B）设极对数为 3，机械角度为 90°，则电角度为： A．30° B. 270 ° C. 90° D. 540 ° 5（ B ）一台三相感应电动机，极对数为2，接 50 赫兹电源，转差率为0.04，则转子电流频率为： A．1 赫兹 B.2赫兹 C. 3赫兹 D.4赫兹 三、简答： 9题 1三相变压器的磁路结构有哪几种？ 答：三相变压器的磁路结构有两种： 1）三相磁路彼此独立，如组式三相变压器； 2）三相磁路彼此相关，如心式三相变压器。
第一篇思考题 1-3直流电机电枢绕组只要一个线圈即可运行,为什么要用许多线圈串联组成?线圈越多越好吗? 答:单个线圈的电动势、电磁转矩纹波太大,多个线圈串联可以对电动势、电磁转矩起平滑作用。但也不是越多越好。因为多到一定程度后,纹波已经很小,无必要再增加,另外空间也限制进一步紧夹。 1-6直流发电机中产生电磁转矩吗?直流电动机中产生感应电动势吗? 答:都会。 1-9在换向器上,电枢正常应当放在什么位置上?为什么?物理中性线和几何中性线是一回事吗? 答:正常放在几何中性线上。因为空载时,换向器在几何中性线上的导体处的磁场为零,利于换向。物理中性线和几何中性线不是一回事。几何中性线是固定的,而物理中性线是指磁场为零的位置,是跟电枢反应有关的。 1-13直流电机的电磁功率是电功率还是机械功率?还称什么功率? 答:电磁功率是发电机中转换成电功率的机械功率(但不是全部机械功率,是电动机中转换成机械功率的电功率(但不是全部的电功率,因此又称转换功率。 1-16一台复励直流发电机,在恒速条件下,分别将它作他励、并励、积复励时,比较电压调整率的大小。为什么励磁方式不同时,电压调整率也不同? 答:电压调整率是指在固定转速、固定励磁电阻下,端电压从空载到额定负载的变化百分比。积复励的电压调整率<他励的<并励的。 不同励磁方式下,电枢电流(电枢反应、电枢电阻压降等对励磁磁场的影响不同,所以电压调整率也不同。
1-17正在运行的并励直流电动机为什么不能断开励磁回路?断开励磁回路后,磁通、电动势、电枢电流和转速将如何变化?起动时,励磁回路断了线,会有什么后果? 答:运行中,励磁断开的话,靠一点点剩磁工作,若为轻载,则将飞车;若为重载,则电枢电流、电阻压降大增,将可能烧坏电机(若负载转矩低于此时电机能输出的最大转矩,则将继续运转,并可能烧坏;若负载转矩高于此时电机能输出的最大转矩,则直接停机,电枢处于短路状态,最后可能烧坏。 断开励磁后,磁通减为剩磁,电枢电流大增,电动势有较大幅减小(因电枢电阻压降大增;转速则要看负载情况:轻载转速上升飞车,重载则可能继续运行或停车、并可能烧毁。 起动时励磁断线,通常起动不了。 1-18直流电动机的调速方法有哪些?它们的机械特性各有何特点? 答:有调压调速、电枢串电阻调速、调节励磁调速。对于他励、并励直流电动机,调压调速的机械特性相互平行的直线;电枢串电阻调速的机械特性相交于理想空载点;调节励磁调速时,励磁电流越小,机械特性越上移,斜率越大(绝对值。 1-22并励直流发电机的外特性为什么会有拐点?是属于自励还是他励?如果不能建立端电 压怎么办?并励直流电动机是属于自励还是他励? 答:并励直流发电机的外特性是指:在转速、励磁绕组电阻不变的情况下,端电压和负载电流之间的关系。空载时,并励直流发电机的端电压最高,励磁电流最大;随着负载电流的增加,电枢电阻压降导致端电压降低,励磁电流随之降低,此外,考虑饱和时交轴电枢反应也有去磁作用,这两方面都会导致电枢电动势降低,进而导致端电压进一步降低,如此往复,形成恶性循环;当负载电流增大到一定程度时,端电压降低到某个临界值,不足以让电枢电流继续增大,此时,端电压会垮下来,电流也就跟着垮下来,在外特性曲线上形成拐点。
电机学Ｉ试题 〔华南理工大学电力学院２００５．６〕 姓名班级学号〔指班内序号〕成绩 注意： 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置； 2. 四、五、六题写在答题纸上； 3. 不得自带草稿纸； 4．答题前必须在每页〔包括答题纸和草稿纸〕右下角写上自己的名字，才可拆开试卷。 一、填空〔25分〕 1. 电机是 装置。 2. 变压器绕组归算的原那么是：在归算前后，不变； 不变。 3. 变压器的效率在到达最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比拟好的绕组联结方法为： 。 5. 自耦变压器功率传递的特点为 。 6. 短距因数的物理意义为 。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为；其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：；其幅值为单相磁动势的倍。 9. 同步旋转磁场的转速n〔转每分钟〕、极对数p、电流频率f之间的关系为n= 。 10. 感应电机转子反响的物理意义为 。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为。 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em，可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率〔转换功率〕PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ；PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反响是指 。 16. 同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时， 之间的关系。 17. 功角的含义是：从电路〔电压〕角度看，它是 之间的夹角；从磁场角度看，它是 之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机，电枢电流I、电压U、功率因数cosϕ、X d、X q，求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。
仅供参考-电机学试卷5篇 第一篇：仅供参考-电机学试卷 三、单选题（每题只有一个答案是正确的，请将正确答案的标号填入括号里，每小题2分，共12分） 1.直流电动机接成并励方式时，电动机的输入电流I、电枢电流Ia 和励磁电流If三者之间的关系为。（） A I=If+IaBIa=I+IfCIa=I=IfDIf=I+Ia 2.一台正在运行的并励电动机，其转速为1450转/分，现将其停下，用改变励磁绕组的极性来改变电机的转向（其他条件不变），则此时反转的转速将。 A大于1450转/分B小于1450转/分C等于1450转/分D无法判断 3.一台串励电动机和一台并励电动机，额定电流与额定转矩相等，若起动时它们的电流也相等，则串励电动机的起动转矩并励电动机的起动转矩。 A等于B大于C小于D小于或等于 4.在直流并励发电机自励建压过程中，发现接在电枢两端的电压表的读数有 减小现象，最后为零，这说明。 A励磁回路电阻太小B 励磁回路电阻太大 C没有剩磁或剩磁太弱D 电枢绕组与励磁绕组建立的磁场极性相反 5.同步电机的直轴瞬态电抗直轴同步电抗。 A大于或等于B大于C 小于D小于或等于 6.同步电机三相突然短路时。 A 三相短路电流的稳态值中，除了周期性分量外，还含有非周期性分量 B 三相短路电流的每相瞬态电流中一定都含有非周期分量 C 三相短路电流的每相瞬态电流中不含有非周期分量
D 三相短路电流的每相瞬态电流中不一定都含有非周期分量 四、多选题（请将所有正确答案的标号填入括号里，每小题3分，共18分） 1.负载时直流电机的气隙磁场包括 A定子绕组电流产生的主磁场B定子绕组电流产生的漏磁场C电枢绕组电流产生漏磁场D电枢绕组电流产生电枢反应磁场 2.直流电动机调速的方法包括 A改变电动机电压的极性B调节电枢电压的大小C调节电枢电路中串联的可变电阻 D调节励磁电路中串联的可变电阻 3.并励直流电机的损耗包括 A定子绕组和转子绕组的铜耗B定子铁心的铁耗C机械损耗和杂散损耗D转子铁心的铁耗 4.并励直流发电机，转速升高时，保持励磁电流不变，发电机所带负载电阻也保持不变，则。 A励磁回路电阻增加B发电机输出电压增加C发电机电枢电流增加D定子绕组的铜耗增加 5.在相坐标表示的三相感应电机的磁链方程中，A定子绕组和转子绕组的自感B三相定子绕组之间的互感C三相转子绕组之间的互感D 定子绕组与转子绕组之间的互感 6.同步发电机单相短路（另外两相开路）稳态时，A定子短路电流含有基波分量和一系列3次、5次…等奇次谐波B定子短路电流含有基波分量和除3的倍数次外的一系列奇次谐波C转子电流中含有直流励磁分量和一系列的偶次谐波D转子电流中含有直流励磁分量和除3的倍数次外的一系列奇次谐波 答案 三、单选题（每题只有一个答案是正确的，请将正确答案的标号填入括号里，每小题2分，共12分） 1.A 2.C 3.B 4.D 5.C 6.D 四、多选题（请将所有正确答案的标号填入括号里，每小题3分，共18分）
单选题 直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）。 收藏 A. 电枢绕组和励磁绕组 B. 电枢绕组 C. 励磁绕组 D. 换向极绕组 回答错误!正确答案： B 一台三相六极的交流电机，定子绕组为单层叠绕组，则该定子绕组共有（）个线圈组 收藏 A. 6 B. 12 C. 8 D. 9 回答错误!正确答案： D 如果三相异步电动机电源电压下调10％，此时负载转矩不变,则转子电流（）。收藏 A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 不一定 回答错误!正确答案： A 一台他励直流电动机拖一台同步发电机运行，当发电机负载增加时，电动机电枢电流的变化为( ) 收藏 A. 变大 B.
变化不确定 C. 变小 D. 不变 回答错误!正确答案： A 直流电机的电枢绕组（）。 收藏 A. 每个线圈相互独立 B. 每个极下的线圈相互独立 C. 不确定 D. 全部闭合 回答错误!正确答案： D 三相绕线式异步电动机采用转子串电阻起动时（）。收藏 A. 起动电流减小，起动转矩也减小 B. 起动电流减小，起动转矩增加 C. 起动电流减小，起动转矩不变 D. 起动电流减小，起动转矩可能增大 回答错误!正确答案： D (Y,d11)联接的三相变压器中，存在三次谐波的有（）。收藏 A. 一次绕组的相电流 B. 二次绕组的线电流 C. 二次绕组的相电流 D. 一次绕组的线电流 回答错误!正确答案： C 同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条（）。
收藏 A. 下降曲线 B. 水平直线 C. 上升的曲线 D. 有拐点的曲线 回答错误!正确答案： A 若电枢回路中串入同样大小的电阻，比较能耗制动初瞬与电枢反接制动初瞬时的电枢电流大小为( )。 收藏 A. 无法确定 B. 二者相等 C. 前者小于后者 D. 前者大于后者 回答错误!正确答案： C 一台三相六极异步电动机，接到50赫兹额定电源上，额定运行时转差率为0.0 2，此时转子电流的频率（）。 收藏 A. 49Hz B. 1Hz C. 0Hz D. 50Hz 回答错误!正确答案： B 直流电机电枢反应的发生原因是（）。 收藏 A. 与发电机或电动机运行状态有关 B. 与主极是否励磁有关 C.
电机学综合习题集及答案（包括选择、填空、画图、简答、计算）附华南理工大学电机学真题及答案 一、 填空题 1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 交流的 。 答：交流的。 2. 直流发电机的电磁转矩是 制动 转矩，直流电动机的电磁转矩是 驱动 转矩。 答：制动，驱动。 3. 串励直流电动机在负载较小时，a I 小 ；当负载增加时，T 增加 ，a I 增 加 ；n 随着负载增加下降程度比并励电动机要 严重 。 答：小，增加，增加，严重。 4. 一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有 条并联支路，其每条支路电阻为 。 答：a 2,2r p p 5. 并励直流电动机改变转向的方法有 励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕 组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调 ； 。 答：。 6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 反向 ，磁通方向 反向 ，转速n 的方 向 不变 。 答：反向，反向，不变。 7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 下 降 。 答：下降。 8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 交轴 电枢磁势的作用。 答：交轴。 9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁作用 ；若为电动机， 则直轴电枢反应是 增磁作用 。 答：去磁作用，增磁作用。 10. 磁通恒定的磁路称为 直流磁路 ，磁通随时间变化的磁路称为 交流磁路 。
答：直流磁路，交流磁路。 11. 三相异步电动机等效电路中的参数21s r s -'的物理意义是模拟异步电动机转子 轴输出总机械功率的 等效电阻 。 12. 电机和变压器常用的铁心材料为 软磁材料 。 答：软磁材料。 13. 异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是异步电动机磁路中存在气隙。 14. 铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。 答：远大于。 15. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。 16. 在磁路中与电路中的电动势作用相同的物理量是 磁动势 。 答：磁动势。 17. 异步电动机的 转差 功率指的是转子铜损耗，变转差调速中，转差增大，则该损耗 增 大 。 18. 三相异步电动机参数测定实验中， 定子绕组电阻 为提前获得的参数，参数 测定实验包括 空载 实验和 堵转 实验。 19. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、 铁损耗 和 机械损耗 。实验过程中， 机械 损耗是不变损耗。 20. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为 笼型 异步电动机和绕线型异步电动机；同步电动机 根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和 凸 极同步电动机。 21. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生 幅值（或转速） 不变，空间旋转的磁动势。如果 想要改变磁场的旋转方向，可以通过改变 电流相序 来实现。 22. 三相变压器的额定电压一律是指 线电压 。 23. 串励直流电动机的主要特点是 转速—转矩 特性。 24. 变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于 外加电压的大小 。 25. 在同步电机的励磁系统中，无刷励磁系统指的是 旋转 整流器励磁系统。 26. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和 绕线 型异步电动机；同步电动机 根据转子结构的不同分为 隐 极同步电动机和凸极同步电动机。 27. 在同步电机的励磁系统中，旋转整流器励磁系统又被称为 无 刷励磁系统。 28. 现代电力网中巨大的电能几乎全部由 同步 发电机提供。 29. 变压器由空载到负载，其主磁通Φ的大小 基本不变 。