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重庆大学 电机学（1） 课堂测验五2011~2012学年 第一学期考试方式：闭卷 测验日期：2011.12.30 测验时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．凸极同步发电机的电抗大小排列顺序为 D 。
A ．q aq d ad X X X X X >>>>σ； B ．σX X X X X q aq d ad >>>>； C ．σX X X X X ad d aq q >>>>；D ．σX X X X X aq q ad d >>>>。
2．当同步发电机的负载减少时，其转速和功率角的变化情况是 C 。
A ．转速不变，功率角增加； B ．转速下降，功率角下降； C ．转速不变，功率角下降； D ．转速增加，功率角增加。
3．三相同步发电机稳定运行，外接纯电阻性负载，则该电机的电枢反应性质为 D 。
A ．交轴电枢反应；B ．直轴去磁电枢反应；C ．直轴增磁与交轴电枢反应；D ．直轴去磁与交轴电枢反应。
4．保持同步发电机的激磁电流不变，增加其有功功率的输出，则激磁电动势将 B 。
A ．变大；B ．不变；C ．变小；D ．无法确定。
5．凸极同步发电机带感性负载运行，电枢绕组感应的电动势由 D 产生。
A ．转子主极磁动势和直轴电枢磁动势共同； B ．转子主极磁动势和交轴电枢磁动势共同； C ．交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同；D ．转子主极磁动势、交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同。
6．一台并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变，减小励磁电流，发现其电枢电流减小，则发动机原来的运行状态为 A 。
A ．过励； B ．正常励磁； C ．欠励； D ．无法确定。
7．同步补偿机的作用是 B 。
A ．补偿电网电力不足； B ．改善电网功率因数； C ．作为用户的备用电源； D ．作为同步发电机的励磁电源。
一、单选题1、直流电动机电动运行时，主磁通产生的感应电动势存在于（）A.换向极绕组B.电枢绕组C.励磁绕组D.电枢绕组与励磁绕组正确答案：B2、并励直流电动势在维修的时候，如果把励磁绕组线径略微减小，则维修完成后的直流电机在原额定条件下（电压、转矩保持不变），此时电机的转速（）A.不确定B.变大C.变小D.不变正确答案：B3、直流电动机的额定功率是指（）A.额定工作条件下转轴上的电磁功率B.额定工作条件下电源的输入功率C.额定工作条件下转轴上的空载损耗D.额定工作条件下转轴上输出的机械功率正确答案：D4、直流电机处于电动运行状态时，电枢绕组中的电流与感应电动势是（）量，其方向（）。
A.直流，相同B.交流，相反C.直流，相反D.交流，相同正确答案：B5、直流电机如果将电枢绕组装在定子上，主磁极装在转子上，则电刷应该装在（），换向器装在（）。
A.转子，定子B.定子，转子C.定子，定子D.转子，转子正确答案：B6、并励直流电动机空载运行时，若不慎发生励磁绕组断线的故障，则电机会（）。
A.飞车B.堵转或飞车C.速度不变D.堵转正确答案：A7、并励直流电动机运行时，若不慎发生励磁绕组断线的故障，则电机会（）。
A.堵转或飞车B.速度不变C.飞车D.堵转正确答案：A8、从空间上看，直流电机电枢电流产生的磁场方向是（）。
A.恒定的B.旋转的C.不确定D.交变的正确答案：A9、直流电机接在直流电源上运行时，当E（）U时，直流电机工作于电动机状态；而E（）U时，直流电机工作于发电机状态。
A.小于，大于B.大于，小于C.小于，小于D.大于，大于正确答案：A10、理论上，直流电机主磁极铁心可采用（），而实际上为了降低电枢旋转时的极靴表面损耗，一般用（）材料。
A.整块钢，硅钢片B.整块钢，低碳钢板C.低碳钢板，硅钢片D.整块钢，硅钢片正确答案：B。
重庆大学电机学（1）课程试卷juan A 卷B 卷2014—2015学年第一学期开课学院：电气工程学院课程号：15012650 考试日期：2014.10.20 考试方式：开卷闭卷 其他考试时间：45 分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．软磁材料的特点是 C 。
A ．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力小；B ．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力大；C ．磁滞回线窄、剩磁小、矫顽力小；D ．磁滞回线窄、剩磁大、矫顽力小。
2．单相变压器其它条件不变，若铁心叠片接缝增大，则其空载电流 A 。
A ．增大；B ．减小；C ．不变；D ．无法确定。
3．当电源电压为正弦波时，考虑磁路饱和后，单相变压器空载电流为 C 。
A ．正弦波；B ．平顶波；C ．尖顶波；D ．三角波。
4．Yd 接线的三相变压器，U 1N 、U 2N 分别为一、二次侧额定电压，则变压器的变比为 C 。
A ．1N 2N 3U U ；B ．1N 2N U U ；C ．1N2N 3U U ；D ．2N 1N U U 。
5．变压器空载运行时，若输入电压提高，则D 。
A ．铜耗减小，铁耗减小；B ．铜耗减小，铁耗增加；C ．铜耗增加，铁耗减小；D ．铜耗增加，铁耗增加。
6．一台升压变压器，一次绕组的每匝电势 B 二次绕组的每匝电势。
A ．小于；B ．等于；C ．大于；D ．无法确定。
7．某三相变压器带感性负载运行时，在负载电流相同的情况下，cos φ2越低，则 B 。
A ．电压变化率越大，效率越高；B ．电压变化率越大，效率越低；C ．电压变化率越小，效率越低；D ．电压变化率越小，效率越高。
8．一台单相变压器空载运行时，其一次侧电压与电流的相位差 A 。
A ．略小于90°；B ．远小于90°；C ．略大于90°；D ．远大于90°。
9．变比k=2的变压器，从低压侧测得的空载损耗为300W ，从高压侧测得的短路损耗为1200W ，则效率最大时负载电流的标幺值为 B 。
直流电机考试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 直流电机的工作原理是基于哪种电磁定律？A. 电磁感应定律B. 洛伦兹力定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案：B. 洛伦兹力定律2. 直流电机的电枢绕组中产生的是哪种类型的电动势？A. 直流电动势B. 交流电动势C. 脉冲电动势D. 恒定电动势答案：B. 交流电动势3. 直流电机的换向器的主要作用是什么？A. 改变电流方向B. 改变磁场方向C. 改变电机转速D. 改变电机扭矩答案：A. 改变电流方向4. 直流电机的励磁方式有哪两种？A. 并励和串励B. 并励和复励C. 串励和复励D. 并励和他励答案：D. 并励和他励5. 直流电机的转速与电枢电压的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案：A. 正比二、填空题（每空1分，共10分）1. 直流电机的_________决定了电机的转速。
答案：电枢电压2. 直流电机的_________越大，电机的输出功率越大。
答案：电枢电流3. 直流电机的_________是将电能转换为机械能的关键部件。
答案：电枢绕组4. 直流电机的_________是将机械能转换为电能的关键部件。
答案：发电机5. 直流电机的_________是用于保护电机不受过电流损害的装置。
答案：过电流保护器三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述直流电机的启动过程。
答案：直流电机的启动过程包括将电机接入电源，逐渐增加电枢电压，直到电机达到所需的启动转速。
在此过程中，需要控制电枢电流，以防止启动电流过大而损坏电机。
2. 直流电机的调速方式有哪些？答案：直流电机的调速方式主要包括改变电枢电压、改变电枢电阻、改变励磁电流和改变电枢电路的连接方式。
通过这些方法，可以有效地调整电机的转速，以满足不同的工作需求。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知直流电机的电枢电阻为0.5Ω，电枢电压为220V，求电机的启动电流。
重庆大学 电机学（1） 课堂测验2011 ~2012 学年 第 一 学期考试方式：闭卷 测验日期：2011.11.23 测验时间： 45 分钟一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻 A 。
A ．增加； B ．减小； C ．基本不变。
2．磁滞回线 C 、剩磁 、矫顽力 的铁磁材料，称为软磁材料。
A ．宽、大、小； B ．宽、小、大； C ．窄、小、小； D ．窄、大、小。
3．硅钢片越厚，其铁心损耗 A 。
A ．越大；B ．越小；C ．不变。
4．Yd 接线的三相变压器，U IN 、U 2N 分别为一、二次侧额定电压，则变压器的变比为 A 。
A ；B ．1N 2N U U ；C ．1N2N U ； D ．2N 1N U U 。
5．一台变比为k 的变压器，从一次侧测得的激磁阻抗为Z m ，那么从二次侧测量到的激磁阻抗应为 D 。
A ．Z m ；B ．k 2Z m ； C ．Z m ／k ； D ．Z m /k 2。
6．变比k=2的变压器，空载损耗250W （从低压侧测得），短路损耗1000W（从高压侧测得），则变压器效率最大时负载电流的标幺值为 C 。
A ．2；B ．1；C ．0.5；D ．0.25。
7．联接组号不同的变压器不能并联运行，其原因是 B 。
A ．电压变化率太大 ； B.空载环流太大； C ．负载时激磁电流太大； D.变比不同。
8．两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，它们所分担的容量之比 D 。
A ．与短路阻抗成正比；B ．与短路阻抗成反比；C ．与短路阻抗的标幺值成正比；D ．与短路阻抗的标幺值成反比。
9．当变压器运行效率最高时，其不变损耗 C 可变损耗。
A ．大于； B ．小于； C ．等于； D ．不确定。
10．三相变压器Yd9中的组别号9表示低压侧线电压超前高压侧对应线电压A 或D 角。
A ．90°；B ．270°；C ．-90°；D ．-270°。
第一章直流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。
（×）2、在直流电动机的调速中，当调理器为PI 调理时，表现为转速无静差。
（√）3、直流电机的电枢铁芯因为在直流状态下工作，经过的磁通是不变的，所以完整能够用整块的磁资料组成，不用用硅钢片叠成。
（×）4、降压调速合用于并励直流电动机。
（×）5、机械特征表征转速和电磁转矩的关系，直流电动机的机械特征是一条直线。
（×）6、在直流电动机起动时，采纳电枢串电阻起动，在起动中过程为了快速起动和减小电阻惹起的消耗，一定将电阻直接切除去。
（×）7、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速高升10% ，则发电机的端电压高升 10%。
（×）8、使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对换以下即可。
（×）9、换向器是直流电机独有的装置。
（√）10、直流发电机线圈中的感觉电势是交变的。
（√）二、填空题1、直流电动机的调速方法有：1）改变电枢两头电压调速、2）改变励磁磁通调速、3）电枢回路串电阻调速等三种。
2、改变直流电动机旋转方向的方法有：（1）将电枢两头电压极性反接，使电枢电流方向改变；（2）将励磁电源电压反接，使励磁电流方向改变。
3、直流电动机依据电枢绕组和励磁绕组的联接方式不一样可分为：他励、串励、并励和复励电动机。
4、直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，所以电磁转矩为阻转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向同样，所以电磁转矩为驱动转矩。
5、直流电动机正处于运行状态，若想改变它的旋转方向，可用的方法有经过改变电枢两头电压极性，而改变电枢电流方向，实现反转和带位能性负载时，经过倒拉方式实现反转。
6、直流发电机的电磁转矩与电机转子方向相反。
（同样/相反）7、并励直流发电机在原动机转向改变后，电枢两头不可以够产生感觉电势。
直流电机习题答案(共5页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第二篇直流电机一、填空题：1.直流电机电枢导体中的电动势是电动势，电刷间的电动势是电动势。
交流；直流2.直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的，产生电磁转矩的方向是___________的（填变化或不变）。
变化；不变3.直流电机的主磁路不饱和时，励磁磁动势主要消耗在________上。
气隙4.直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为____________波。
平顶5.直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时______________与______________之间的关系曲线。
每极气隙磁通与励磁磁动势2F f（F0）6.一台6极他励直流发电机，额定电流为150A，若采用单叠绕组，则电枢绕组的支路电流为A，若采用单波绕组，则电枢绕组的支路电流为 A。
25；757.一直流电机，Q u=S=K=22，2p=4，右行单叠绕组，绕组节距y=y K= ，y1= ，y= 。
25；1；4或6；1；58.一台四极直流电机，元件数为21，换向片数为____________，构成左行单波绕组，则合成节距为____________，第一节距为____________，第二节距为____________，并联支路数为______________。
21；10；5；5；29.直流电机电刷放置的原则是：。
空载时正负电刷间的感应电动势最大10.直流电机的励磁方式分为____________、____________、____________、____________。
他励；并励；串励；复励11.直流电机负载运行时，___________ 对__________ 的影响称为电枢反应。
电枢磁动势；励磁磁场12.直流发电机的电磁转矩是___________转矩，直流电动机的电磁转矩是___________转矩。
制动；驱动（或拖动）13. 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___________的；若为电动机，则直轴电枢反应是___________的。
重庆大学试卷 直流电机 第 1 页 共 2 页
重庆大学 电机学（1） 直流电机课堂测验
2012 ~2013 学年 第 一 学期
考试方式
：
测验日期：2012.12.23 测验时间： 45 分钟
一、 单项选择题（每小题2分，共20分）
1．直流电机电枢磁动势的波形是 C 。
A ．平顶波；
B ．尖顶波；
C ．三角形波；
D ．马鞍形波。
2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 C 。
A ．电刷的位置； B ．主极轴线的位置； C ．电枢的几何中性线； D ．转子的旋转方向。
3．若并励直流发电机转速上升20%，则空载时发电机的端电压将 B 。
A ．升高20%； B ．升高大于20%； C ．升高小于20%； D ．无法确定。
4．一台串励直流电动机，设电枢电流保持不变，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，此时电动机转速 B 。
A ．升高；
B ．降低；
C ．保持不变。
5．当他励直流电动机的励磁电流和负载转矩不变时，如果电枢回路串入附加电阻，则电机稳定运行时电枢电流将 C 。
A ．上升；
B ．下降；
C ．不变。
6．一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是 C 。
A ．改变原动机的转向； B ．改变励磁绕组的接法； C ．改变转向或改变励磁绕组接法； D ．增加原动机的转速。
7．直流发电机电枢导体中的电流是 C 。
A ．直流；
B ．脉动直流；
C ．交流；
D ．无法确定。
8.并励直流电动机重载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将 B 。
A ．上升到较高的转速后稳定运行； B ．减速到停转；
C ．上升到不允许的高速即“飞车”；
D ．保持原转速不变。
9．直流电动机的额定功率指 C 。
A ．电枢端口输出的电功率；
B ．电枢端口吸收的电功率；
C ．转轴上输出的机械功率；
D ．转轴上吸收的机械功率。
10．电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。
若电枢磁动势有交轴分量和直轴分量，则 D 。
A ．二者都产生电磁转矩；
B ．二者都不产生电磁转矩；
C ．仅直轴分量产生电磁转矩；
D ．仅交轴分量产生电磁转矩。
二、 填空题（每空2分，共26分）
1．直流发电机最重要的特性是 外特性 ，直流电动机最重要的特性是 机械
特性 。
2．他励直流发电机的电压调整率与 电枢电阻 和 电枢反应 有关。
3．电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括 铁心损耗和机械 损耗；对于直流电动机包括 各种铜损耗和杂散 损耗。
4．他励直流电动机的负载转矩保持不变，若采用降压调速，转速将 减小 ，电枢电流将 不变 ；若采用弱磁调速，则转速将 增大 ，而电枢电流将 增大 。
（增大、减小或不变）
5．他励直流发电机自励建立稳定电压的条件是：磁路中必须有剩磁；励磁磁动势与剩磁的方向必须相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
三、 简答题（共24分）
1．一台并励直流电动机，在励磁电流和电枢电流不变的情况下，若转速下降，试分析说明其铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率将分别如何变化？（14分）
答：由p cua =I a 2R a 、p cuf =I f 2R f 可知，当电枢电流I a 和励磁电流I f 不变时，铜耗p cu 、p cuf 不变。
（2分）
在直流电机中，铁损耗p Fe 和机械损耗p Ω与转速n 有关，当n 下降时，铁损耗p Fe 和机械损耗p Ω变小。
（2分）
由E a =C e φn 可知，励磁电流I f 不变，φ也不变，当转速n 下降时，电动势E a 变小。
（2分）
由P e =E a I a 可知，当电枢电流I a 不变、电动势E a 变小时，电磁功率P e 变小。
（2分）
由T e =C T φI a 可知，由于φ、I a 不变，故电磁转矩T e 不变。
（2分）
由P 2=T 2.Ω、T e =T 2+T 0可知，T e 和T 0不变，因此T 2不变，而n 下降，Ω下降，故输出功率P 2变小。
（2分）
学院 电气工程学院 专业、班 年级 学号 姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
封
线
密
重庆大学试卷 直流电机 第 2 页 共 2 页
因为P 1=P e +p cua +p cuf +p △，当电枢电流I a 和励磁电流I f 不变时，p cua 、p cuf 和p △不变，当转速n 下降时，由于P e 变小，故输入功率P 1变小。
（2分）
2．一台直流电动机在额定情况下调速，若负载转矩不变，试问下列情况下转速和电枢电流将如何变化？（10分）
（1）端电压下降10%，励磁电流不变； （2）励磁电流减小10%，端电压不变。
答：可以用公式 e T a
T C I =Φ ① 和 a a
e U I R n C -=
Φ
②
两个公式来分析。
（1） 由于I f 不变，Φ不变，同时考虑到T e 不变，由公式①可知，I a 不变，
由公式②可知，由于U 下降10%，其他不变，n 下降10%。
（5分） （2） 励磁电流减小10%，Φ约减小10%，由于负载转矩不变，Te 也不变，
由公式①可以知道，I a 约增加10%；由公式②可知，若只考虑Φ的减小，n 应该上升约10%，但由于I a 增加，使U-I a R a 有所减小，这就使n 的上升幅度小于10%。
（5分）
四、 计算题（30分）
已知一台并励直流发电机的有关数据如下：P N ＝6kW ，U N ＝230V ，n N
＝1450r/min ，电枢回路总电阻R a =0.921Ω，励磁回路电阻R f ＝177Ω，铁耗p Fe =145.5W ，机械损耗p Ω=168.4W ，不计附加损耗，若忽略电枢反应的去磁效应，不计铁心磁路饱和。
试求在额定负载下的：(1)负载电流I N (3分)；(2)励磁电流I fN (3分)；(3)电枢电流I aN (3分)；(4)电枢电动势E aN (3分)；(5)电磁功率P eN (4分)；(6)电磁转矩T eN (6分)；(7)输入功率N P 1(5分)；(8)效率ηN (3分)。
解：
（1） 087.262306000==
=
U P I N
N N （A ）
（2） 299.1177
230==
=
R U
I
f
N
fN
（A ）
（3） 386.27299.1087.26=+=+=I
I I fN
N aN （A ）
（4） 223.255921.0386.27230=⨯+=+=R I U E a aN N aN （V ） （5） 537.6989386.27223.255=⨯==I E P aN aN eN （W ）
另解：02
2+++=+++=∆f fN a aN N Cuf Cua N eN R I R I P p p p P P
41.6989177299.1921.0386.2760002
2
=⨯+⨯+= （W ）
（6） 84.15160
1450
260
2=⨯=
=ΩππN N n (rad/s)
（3分）
031.46844
.151537.6989==
Ω=
N
eN eN P T (N·
m) （3分） （7） Fe eN N p p P P ++=Ω1
6989.537
168.4
1
7303.437(w )
=++=
（8） %153.82437
.730360001==
=P P N
N N η。
