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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_kNp p 0β=）___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____________波形。
设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱5次和7次谐波，绕组的节距应取____10__________槽。
电机学考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.异步电动机在额定运行时效率较高。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()A、正确B、错误正确答案：A3.通常同步调相机都工作于过励状态，以便从电网吸收容性无功功率，改善电网功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.增大异步电动机电源电压，电磁转矩增大，有功功率增大，异步电动机的功率因数升高。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
()A、正确B、错误正确答案：B6.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通将分别在一次侧绕组和二次侧绕组中产生感应电动势A、正确B、错误正确答案：A7.变压器的空载电流又称为励磁电流，主要作用是建立磁场，同时还提供铁芯损耗。
()A、正确B、错误正确答案：A8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.同步发电机的内功率因数角由负载性质决定。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.变压器的电压比是指一、二次绕组的额定线电压之比。
()A、正确B、错误正确答案：A13.凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B15.采用短距与分布绕组的方法我们就能够获得最理想的电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.同步发电机的励磁系统只起调压作用。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.产生磁通的载流线圆称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为肠酸单施，…能端出可以是交准，直流的酸电流产生磁场为值定磁场，交流肠磁电流产生硬场为文发磁场。
电机学2期末考试题及答案一、选择题1. 下面哪个是用于电机功率控制的器件？a) 电感b) 电容c) 变压器d) 可变电阻答案: d) 可变电阻2. 电机绕组中的哪个部分产生电磁场？a) 轴心部分b) 磁极部分c) 铁芯部分d) 除以上均可答案: a) 轴心部分3. 在电机传动系统中，以下哪项是传动效率低的？a) 齿轮传动b) 带传动c) 摩擦传动d) 锥齿轮传动答案: c) 摩擦传动4. 三相异步电动机的主要运行方式是基于哪个原理？a) 电磁感应b) 电磁吸引力c) 电磁感应和电磁吸引力d) 磁场旋转答案: a) 电磁感应5. 电机启动时为了减少启动电流，常会采用什么方法？a) 降低电源电压b) 提高电机电阻c) 降低电机电阻d) 增加电源电压答案: a) 降低电源电压二、填空题1. 在电机运行时，若电源电压为220V，电机绕组阻抗为5欧姆，根据欧姆定律可推导出电流为______A。
答案: 44A2. 电机的效率计算公式为输出功率除以______。
答案: 输入功率3. 在电机传动系统中，带传动常用的传动元件是______。
答案: 带轮4. 三相异步电动机转速公式为转速（rpm）= 120 * ______ / 匝数。
答案: 频率5. 为了保护电机不受过载损坏，在电机中通常会安装______。
答案: 过载保护器三、简答题1. 请简要描述直流电动机的构造和工作原理。
直流电动机由电枢和磁极构成。
电枢由绕组和电刷组成，绕组包裹在磁芯上，磁芯产生一个恒定的磁场。
当外部电源施加到电枢上，电流通过绕组产生一定的磁力，与磁场作用产生力矩，使电枢开始旋转。
旋转过程中，电刷与电枢绕组接触，通过不断地改变电源极性，使电流方向不变，使电枢继续旋转。
2. 请简要介绍电机传动系统中的几种传动方式。
电机传动系统中常见的几种传动方式包括齿轮传动、带传动、链传动和摩擦传动。
齿轮传动：通过齿轮配对，将电机输出的速度和扭矩传递到驱动装置上。
一、填空题：（20分每空1分）1、感应电机有三种运行状态，分别为 、 和 。
2、一台隐极式同步发电机，若气隙加大，则同步电抗 ，短路比 ，发电机的稳定性 。
3、一台三相感应电动机，额定转速为1450r/min ，此时转子旋转磁动势相对于定子旋转磁动势的转速为 ，定子旋转磁动势相对于转子的转速为 ，转子旋转磁动势相对于转子的转速 。
4、一台三相感应电动机，若采用星—三角起动，则起动电流为全压起动时的 倍，起动转矩变为全压起动时的 倍。
5、单相绕组通入交流电流所产生的磁动势为 ，其基波磁动势的幅值为 。
6、在谐波磁场中，谐波次数为 次的谐波为齿谐波，消除齿谐波的最有效方法是 。
7、并网运行的同步发电机过励时，直轴电枢反应F ad 的性质为 磁。
8、三相同步电动机接至电网上，原来运行在正常励磁状态，若仅减小励磁电流，保持输出有功保持不变，则电动机在 （过励或欠励）状态下运行，电动机将吸收 （超前或滞后）的无功功率。
9、三相绕线式感应电动机转子电阻R 2=0.25Ω，当带恒转矩负载运行于2960r/min ，若要将转子转速降低为2000r/min, 应在在转子电路中串入电阻阻值为 Ω，运行稳定后电机定子电流 。
（变大、变小、不变）二、选择题：（15分每空1分）1、两相对称绕组中，通入两相对称交流电流其合成基波磁动势为（ ），三相对称绕组中通入不对称三相电流时其合成基波磁动势为（ ）。
A. 圆形旋转磁动势B. 脉振磁动势C. 椭圆形旋转磁动势2、三相感应电动机在恒转矩变频调速时，电机的最大电磁转矩随频率升高而（ ）；在恒功率变频调速时电机最大电磁转矩随频率升高而（ ）。
A. 下降 B. 不变 C. 上升3、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（ ），功率角（ ），整步功率系数δd dP e（ ）。
A. 上升 B. 下降 C. 不变4、同步电动机的负载减少时，其转速（ ），功率角（ ）。
A. 上升 B. 下降 C . 不变5、一台并网运行的同步发电机输出功率增加时，则电磁功率（ ），功率角（ ）。
《电机学》在线作业二
单选题判断题
一、单选题（共10 道试题，共50 分。
）
1. 三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载，转子回路串入不同的电阻时应有（）
A. 转子电流及功率因数都不变
B. 转子电流变化而功率因数不变
C. 转子电流不变而功率因数变化
D. 无法确定
-----------------选择：A
2. 三相异步电动机定子接三相交流电源，空载运行，气隙磁通φm大小主要取决于（）
A. 电源电压
B. 磁路饱和程度
C. 气隙大小
D. 定子绕组漏阻抗大小
-----------------选择：A
3. 异步电动机定子漏磁通是由（）
A. 定子磁动势产生的
B. 转子磁动势产生的
C. 气隙磁动势产生的
D. 定、转子磁动势共同产生的
-----------------选择：A
4. 异步电机转子电流频率随着转速升高将（）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
-----------------选择：B
5. 一同步电动机带某一负载运行时功率因数为1，在不改变励磁电流的情况下撤去负载，则此时该电机的电枢电流为（）
A. 0
B. 容性电流
C. 感性电流
D. 纯有功电流
-----------------选择：B
6. 一台隐极同步发电机的同步电抗标幺值为1，当每相接入标幺值为0.8的容性负载时其电枢反应的性质为（）
A. 去磁兼交磁
B. 助磁兼交磁
C. 纯去磁
D. 纯助磁。
15春北航《电机学》在线作业二满分答案一、单选题〔共 10 道试题,共 30 分。
1.三相感应电动机对称运行时,定、转子绕组的两个旋转磁场的关系为〔。
A.始终同步B.相对定子反向C.相对定子同向、但不同步D.有时同步、有时失步正确答案：A2. 8极直流电动机采用单波绕组时,并联支路数为〔。
A.8B. 4C. 2D. 1正确答案：C3. 笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比,〔。
A.起动电流、起动转矩均减小B.起动电流减小、起动转矩增加C.起动电流、起动转矩均增加D.起动电流增加、起动转矩减小正确答案：A4. 汽轮发电机与水轮发电机的差别为〔。
A.汽轮发电机转子为凸极结构B.水轮发电机转速快C.汽轮发电机转子半径大D.水轮发电机转子体积大正确答案：D5. 变压器带负载运行,随着负载系数的不同,效率在变化,获得最大效率时有〔。
A.铁耗比铜耗大得多B.铁耗比铜耗小的多C.铁耗等于铜耗正确答案：C6. 变压器在负载运行时,建立主磁通的激磁磁动势是〔。
A.一次绕组产生的磁动势B.二次绕组产生的磁动势C.一次和二次绕组产生的合成磁动势D.以上都不对正确答案：C7. 变压器负载运行时,若负载增大,其铁损为〔。
A.减小B.增大C.不变D.0正确答案：C8. 同步电动机的V型曲线中,以下哪一种说法是正确的〔。
A.电机处于欠励时,功率因数是超前的B.电机处于欠励时,功率因数是滞后的C.电机处于过励时,功率因数是滞后的D.曲线越高,电磁功率越小正确答案：B9. 要消除三相绕组中的齿谐波磁动势,一般可以采用〔。
A.短距绕组B.分布绕组C.斜槽D.无法消除正确答案：C10. 以下哪一种调速方法不是三相异步电动机的调速方法〔。
A.改变负载的功率因数B.改变定子绕组的极对数C.改变供电电源的频率D.改变电动机的转差率正确答案：A北航《电机学》在线作业二二、多选题〔共 10 道试题,共 40 分。
1.变压器忽然短路时,对漏磁场、绕组受的电磁力,正确论述有〔。
电机学考试题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.汽轮机在功角δ=90°时，电磁功率达到最大值，所以为了让发电机得到有效利用，一般将额定运行点定在δ=90°附近。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.同步发电机定转子绕组感应电动势的频率是相同。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系，而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合，因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.异步电动机主磁通的大小是由电源电压决定的，异步电动机从启动到额定运行，只要不改变电源电压大小，主磁通就不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组，只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机正常运行时，如果负载转矩大于电动机的最大电磁转矩，电机会出现堵转现象，堵转后电机因电流过高而极易烧毁。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧绕组匝数比成反比。
()A、正确B、错误正确答案：A9.异步电动机空载电流的作用和变压器空载电流的作用基本相同，都是建立磁场的励磁电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.改变三相交流电动机旋转方向，只要任意对调其二根电源线即可。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.自耦变压器的变比越大，效益系数就越大，其经济效益就越好。
()A、正确B、错误正确答案：B12.变压器空载试验时，无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压，铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案：A13.异步电动机的定子磁场始终以同步速切割转子。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.同步发电机调相运行时，可向系统送出少量有功功率以及无功功率。
电机学试题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，若转轴上不加机械负载则作调相机运行。
()A、正确B、错误正确答案：A2.变压器的高、低压绝缘套管是引出变压器的高、低压绕组引线，并起对地绝缘作用。
()A、正确B、错误正确答案：A3.一台异步电机的转差率s为 1.2，则可知该电机运行于发电机状态，且电磁转矩的性质为制动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.同步发电机的同步电抗会随着励磁绕组匝数的增加而增加。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.异步电机处于发电运行状态时，电磁转矩性质为驱动性质。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.无论是隐极机还是凸极机，当功角δ=90°时，发电机输出的电磁功率达到最大。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机采用降压起动时，一般都需要空载或轻载起动。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.并网运行的同步发电机，在撤去原动机后，转子转速将慢慢下降，转子磁场由超前定子磁场变为滞后定子磁场。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.变压器的一次侧就是电压高的一侧。
()A、正确B、错误正确答案：B10.变压器空载试验时，无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压，铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案：A11.采用自同步并网可有效减少并网时的冲击电流。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.调节同步发电机的励磁电流，无功功率发生变化，同时功角δ也会发生变化，因此有功功率也会变。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.异步电动机气隙越大漏磁会越多。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.任何电压等级的变压器，无论是升压变还是降压变，调整电压的分接开关都装在高压侧，原因是高压侧绕组匝数多，相对电流小A、正确B、错误正确答案：B15.三绕组自耦变压器各绕组之间既有电的联系，又有磁的耦合。
()A、正确B、错误正确答案：B16.频敏变阻器的电阻随频率的增大而减小。
电机学试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.单取向硅钢片比无取向硅钢片的导磁性能更好，前者一般用于对铁芯导磁性能要求更高的中大型电机。
( )A、正确B、错误正确答案：A2.异步电动机的转差率空载时最小，满载时最大。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.任何一种旋转电机从运行原理来说都是可逆的，既可以做电动机运行又可以做发电机运行。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.同步发电机的基本工作原理是电磁感应原理。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.变压器绕组也属于交流绕组，为消除高次谐波电动势也要采用短距与分布绕组的方法。
( )A、正确B、错误正确答案：B6.凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩；笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：B8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组，只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.改变鼠笼式异步电动机定子绕组线圈的连接方式，可以改变定子的磁极数，转子磁极数保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。
（A、正确B、错误正确答案：A12.变压器的铁芯采用的硅钢片主要有热轧和冷轧两种。
( )A、正确B、错误正确答案：A13.同步发电机、同步电动机和同步调相机均可以通过调节电机本身的励磁电流的大小以改善电力系统的功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A15.同步发电机调节励磁就可以调节输出的有功。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.并网运行的同步发电机，在撤去原动机后，功角δ由大于零变为小于零。
河北工业大学2023学年上学期电气工程及其自动化专业《电机学》期末考试题试卷及答案一、选择题（共10题，每题2分，共计20分）1.下列哪个不属于直流电机的应用范围？ A. 电动机 B. 发电机 C. 风机 D. 出书机答案：D2.直流电机的副极通电的目的是： A. 产生磁通 B. 产生电压 C. 产生电流 D. 产生转矩答案：A3.直流电动机的外部特性曲线是指： A. 转速-电流特性曲线 B. 转速-电压特性曲线 C. 转矩-电流特性曲线 D. 转矩-电压特性曲线答案：C4.直流电动机的转速与电源电压之间的关系是： A. 成反比关系 B. 成正比关系 C. 非线性关系 D. 无关系答案：B5.直流电动机的励磁方式分为： A. 串励式和并励式 B. 并励式和交流励磁式 C. 串励式和交流励磁式 D. 并励式和差动励磁式答案：A6.直流电动机的调速方法中，下列哪个方法效果最差?A. 变压器调速B. 然阻器调速C. 自耦变压器调速D. 脉宽调制调速答案：B7.电机的效率定义为： A. 有功输出功率与总输入功率之比 B. 无功输入功率与总输入功率之比 C. 有功输入功率与总输入功率之比D. 无功输出功率与总输入功率之比答案：A8.沿直流电动机主磁场增加磁通后，下列说法正确的是： A. 颜色变红 B. 扭动力矩提高 C. 输出转矩减小 D. 频率不变答案：B9.直流电动机的起动方法通常有： A. 直接起动和自动起动 B. 自启动和感应启动 C. 电磁起动和机械起动 D. 流线型起动和分经状起动答案：A10.直流电动机的工作原理是基于： A.法拉第电磁感应定律 B.欧姆定律 C.安培定律 D.基尔霍夫电压定律答案：A二、填空题（共5题，每题4分，共计20分）1.直流电动机中，发生旋转的部分称为______。
答案：转子2.直流电动机的额定功率是指在额定电压下，电机能连续运行的______。
答案：功率3.直流电动机的构造形式主要有分为______。
绪 论Δ0-1 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？ 0-3 感应电动势=edtd ψ-中的负号表示什么意思？Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。
0-5 电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？0-7 在图0-2中，已知磁力线l 的直径为10cm ，电流I 1 = 10A ，I 2 = 5A ，I 3 = 3A ，试求该磁力线上的平均磁场强度是多少？∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上的总磁动势为多少？（2） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？（3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 的图0-9 习题0-8附图相对大小，及3中铁心和气隙中H 的相对大小？解：1）22111N I N I F -= 2）22112N I N I F +=3）221113N I N I F F -==不变4）由于31F F =，而31m m R R <<，所以31φφ>>，31B B >>，31H H >>。
在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<=∨0-9 两根输电线在空间相距2m ，当两输电线通入的电流均为100A 时，求每根输电线单位长度上所受的电磁力为多少？并画出两线中电流同向及反向时两种情况下的受力方向。
解：由H B I R H 0,2.μπ==，得每根输电线单位长度上所受的电磁力为m N lI R I BlI f .1022110010423270--=⨯⨯⨯⨯===πππμ当电流同向时，电磁力为吸力；当电流反向时，电磁力为斥力。
电机学a卷考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电机的转子旋转方向与定子磁场旋转方向的关系是（）。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 不确定答案：B2. 同步电机的同步转速与（）有关。
A. 极数B. 频率C. 电压D. 电流答案：A3. 在直流电机中，电枢反应的主要作用是（）。
A. 产生反电动势B. 改变磁场C. 产生电刷火花D. 调节转速答案：B4. 异步电机的转差率定义为（）。
A. 同步转速与转子转速之差与同步转速之比B. 同步转速与转子转速之差与转子转速之比C. 转子转速与同步转速之差与同步转速之比D. 转子转速与同步转速之差与转子转速之比答案：A5. 电机的效率是指（）。
A. 输出功率与输入功率之比B. 输入功率与输出功率之比C. 机械功率与电功率之比D. 电功率与机械功率之比答案：A6. 电机的功率因数是指（）。
A. 有功功率与视在功率之比B. 无功功率与视在功率之比C. 视在功率与有功功率之比D. 视在功率与无功功率之比答案：A7. 电机的启动电流通常比额定电流大（）。
A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍答案：C8. 电机的额定电压是指（）。
A. 空载电压B. 满载电压C. 空载和满载之间的电压D. 空载和满载的平均电压答案：B9. 电机的额定功率是指（）。
A. 空载功率B. 满载功率C. 空载和满载之间的功率D. 空载和满载的平均功率答案：B10. 电机的额定转速是指（）。
A. 空载转速B. 满载转速C. 空载和满载之间的转速D. 空载和满载的平均转速答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 电机的转子与定子之间的空气间隙称为________。
答案：气隙2. 电机的转子导体中感应的电动势称为________。
答案：反电动势3. 电机的转子导体中感应的电流称为________。
答案：反电动势电流4. 电机的转子导体中感应的电流所产生的磁场称为________。
《电机学》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 40 道试题,共 100 分)
1.三相异步电动机定子接三相交流电源，空载运行，气隙磁通φm大小主要取决于（）
A.电源电压
B.磁路饱和程度
C.气隙大小
D.定子绕组漏阻抗大小
答案:A
2.一台同步发电机单独供给一电阻性负载，如保持转速不变，增加发电机的励磁电流，那么它将（）。
A.多输出感性电流
B.多输出容性电流
C.多输出有功电流
D.少输出有功电流
答案:C
3.三相异步电动机之所以能转动起来，是由于定子旋转磁场与转子电流作用产生电磁转矩。
A.是
B.否
答案:A
4.负载转矩不变时，在直流电动机的励磁回路串入电阻，稳定后，电枢电流将（），转速将（）。
A.上升，下降
B.不变，上升
C.不变，下降
D.上升，上升
答案:A
5.他励直流电动机在电枢回路中串电阻调速属于有级调速。
A.是
B.否
答案:A
6.同步发电机短路特性是一条直线的原因是：（）。
A.励磁电流较小磁路不饱和
B.电枢反应去磁作用使磁路不饱和
C.短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行，所以Ｉk和Ｉf成正比
答案:B
7.直流电机的电枢绕组并联支路数等于极数即2a=2p。
A.是
B.否。
电机学习题（附参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.所有非铁磁材料磁路都没有铁损耗。
()A、正确B、错误正确答案：B2.对于三相变压器而言，只要有角接绕组，二次侧感应电动势波形就是正弦波。
()A、正确B、错误正确答案：A3.大容量变压器的高压绕组一般采用纠结连续式绕组，以改普在大气过电压作用下绕组上的初始电位分布，防止绕组击穿。
()正确错误A、正确B、错误正确答案：A4.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
()A、正确B、错误正确答案：A5.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.发电机失磁后，电磁功率减小。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.由三绕组变压器等效电路可知，一次漏阻抗压降会直接影响二、三次主电动势，进而影响二、三次绕组端电压。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.磁极数为2的电机，转子旋转一周，电角度改变720°。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.变压器一、二次侧感应电动势之比可近似认为等于一、二次侧电压有效值之比。
()A、正确B、错误正确答案：A10.异步电动机运行过程中，如果转子突然被卡住，转子电流会下降。
（）A、正确B、错误11.同步调相机不带机械负载，只向电力系统送出或吸收无功功率。
（）A、正确B、错误正确答案：A12.理论表明，交流磁路损耗随交流绕组的频率增加而增大，也随磁通密度的最大值增加而增大。
()A、正确B、错误正确答案：A13.同步发电机作调相运行时，功角δ≈0。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.绕线式异步电动机带恒功率负载稳定运行，若适当增大定子绕组电阻后电机重新稳定运行，则此时电机定子电流保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.三相同步发电机感应电动势的相序是由直流励磁电源正负极顺序决定的。
（）A、正确B、错误16.根据磁路欧姆定律可知，任何磁路中的磁通量和磁路磁阻是成反比关系的。
第五章感应电机习题解答：5.1为什么三相感应电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多？答：励磁电流即为空载电流，感应电动机是转动的器件，空载时有机械损耗，且定、转子之间有气隙，而变压器是静止的器件，没有机械损耗，且不存在气隙，所以三相感应电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多。
5-2为什么感应电动机的功率因数总是滞后的？为什么感应电动机的气隙比较小？答：感应电机要从电网吸收滞后的无功电流用以提供主磁场和漏磁场，所以感应电动机的功率因数总是滞后的；另一方面从感应电动机的等效电路看，除了电阻就是感抗，没有容抗，所以必然是滞后的。
在感应电机定、转子之间有一间隙，称为气隙。
气隙大小对感应电机的性能有很大的影响。
气隙大，则磁阻大，要建立同样大小的旋转磁场就需较大的励磁电流。
励磁电流基木上是无功电流，为降低电机的励磁电流、提高功率因数，气隙应尽量小。
5-3感应电动机作发电机运行和作电磁制动运行时，电磁转矩和转子转向之间的关系是否一样？怎样区分这两种运行状态？答：感应电动机作发电机运行和作电磁制动运行时，电磁转矩和转子转向之间的关系是一样的，产生的电磁转矩都是与转了转向相反为制动性质的，区分的方法是发电机运行时转子的转向与旋转磁场的转向一致，且输入机械功率输出电功率；电磁制动运行口寸转子的转向与旋转磁场的转向相反，且同时输入机械功率和电功率，两部分功率同时消耗在所串电阻上。
5-4感应电动机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？答：感应电动机中主磁通和漏磁通的作用和性质截然不同。
主磁通同时交链定、转子绕组，是能量转换的媒介，主磁路主要由定、转子铁心和气隙组成，是一个非线性磁路,受磁路饱和程度影响较大；漏磁通主要通过空气隙闭合，受磁路饱和程度影响很小，可视为线性磁路，漏磁通仅交链其各自的绕组，这部分磁通不参与能量转换。
把主磁通和漏磁通分开处理，将给电机的分析带来很大方便。
5-5说明转了绕组归算和频率归算的意义，归算是在什么条件下进行的？答：感应电动机定、转子电路是两个独立的电路没有*电的联系，要寻求其有电的联系的等效电路需要进行两次归算。
一、 填空（每空1.5分，共30分）1． 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。
2．若感应电动机的漏抗增大，则其起动转矩 ，其最大转矩 。
答：减小， 减小3．深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时 较差。
答：集肤效应， 功率因数4．绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流 ，起动转矩 。
答：减小， 增大5．三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时m s = ，转子总电阻值约为 。
答：1， σσ21X X '+6．在同步电机中，只有存在 电枢反应才能实现机电能量转换。
答：交轴7．同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ；（3） 。
答：发电机相序和电网相序要一致，发电机频率和电网频率要相同，发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致8．同步发电机在过励时从电网吸收 ，产生 电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出 ，产生 电枢反应。
答：超前无功功率，直轴去磁，滞后无功功率，直轴去磁9．凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 ；凸极同步电机气隙增加使q X 和d X 将答：增加，减小10．同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为 。
答：δsin2)X 1X 1(mU dq 2- 二、 选择（每题2分，共20分）1．两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。
A ：大小成反比B ：标么值成反比C ：标么值成正比答：B2． 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行 。
A ．能B ．不能C ．不一定D ．不改接也能答：A3． 与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（ ）。
A 由于2R 增大，增大了损耗；B 由于2X 减小，使无功电流增大；C 由于2X 的增加，使2cos ϕ下降；D 由于2R 减少，使输出功率减少。
答：C4． 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时，电动机的（ ）。
A st I 减少, st T 增加, max T 不变, m s 增加；B st I 增加, st T 增加, max T 不变, m s 增加；C st I 减少, st T 增加, max T 增大, m s 增加；D st I 增加, st T 减少, max T 不变, m s 增加。
答：A5． 三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（ ）。
A 与转差率反比 ；B 与转差率无关；C 与转差率正比 ；D 与转差率成某种函数关系。
答：B6． 一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻22R R '=,测得转差率将为（ ）（R 已折算到定子边）。
A 等于原先的转差率s ；B 三倍于原先的转差率s ；C 两倍于原先的转差率s ；D 无法确定。
答：B7．同步发电机的额定功率指（ ）。
A 转轴上输入的机械功率；B 转轴上输出的机械功率；C 电枢端口输入的电功率；D 电枢端口输出的电功率。
答：D8． 同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性8.0cos =ϕ，则其电枢反应的性质为（ ）。
A 交轴电枢反应；B 直轴去磁电枢反应；C 直轴去磁与交轴电枢反应；D 直轴增磁与交轴电枢反应。
答：C9．对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（ ）。
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 >>>>。
答：D10． 同步补偿机的作用是（ ）。
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。
答：B三、 简答（每题5分，共20分）1．绕线式感应电动机在转子回路串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？所串电阻是否越大越好？答：从等效电路可以看出，增加转子电阻使总的阻抗增加了，所以起动电流减小(2’)。
转子电阻增加，使得2cos ϕ提高；起动电流减小使得定子漏抗电压降低；电势1E 增加，使气隙磁通增加。
起动转矩与气隙磁通、起动电流、2cos ϕ成正比，虽然起动电流减小了，但气隙磁通和2cos ϕ增加，使起动转矩增加了(2’)。
如果所串电阻太大，使起动电流太小，起动转矩也将减小(1’)。
2. 测定同步发电机的空载特性和短路特性时，如果转速降至0.951n ，对试验结果有什么影响？答： 因空载电势0E 和转速成正比，如果转速降为195.0n ，则0E 也降低到额定转速下的95.0倍。
同步电抗与频率成正比，也降低到95.0倍，所以短路电流d k X E I 0=不变。
3． 为什么同步电机的气隙要比容量相同的感应电机的大？答：感应电机的励磁电流由电源供给，需要从电网吸取感性无功功率，如果气隙大，则励磁电流大，电机的功率因数低，因此在机械允许的条件下，气隙要尽量小一些(2’)。
同步电机的气隙磁场由转子电流和定子电流共同激励，从同步电机运行稳定性考虑，气隙大，同步电抗小，短路比大，运行稳定性高。
但气隙大，转子用铜量增大，制造成本增加。
气隙大小的选择要综合考虑运行性能和制造成本这两方面的要求(3’)。
4． 一般同步发电机三相稳定短路，当N k I I =时的励磁电流fk I 和额定负载时的励磁电流fN I 都已达到空载特性的饱和段，为什么前者d X 取未饱和值而后者取饱和值？为什么q X 一般总是采用不饱和值？答：短路时由于电枢反应的去磁作用使气隙磁通很小，电机磁路处于不饱和状态，此时对应的是d X 的不饱和值(2’)。
额定负载运行时，气隙磁通较大，直轴磁路处于饱和状态，此时对应的是d X 的饱和值(2’)。
交轴磁路的气隙大磁阻大，磁路不饱和，故q X 一般取不饱和值(1’)。
四、 计算题（每题10分，共30分）1．某工厂由于生产的发展，用电量由500kVA 增加到800kVA 。
原有一台变压器S N =560kVA, U 1N /U 2N ＝6300/400，Y ，yn0联结，u k ＝4.5％。
现有三台变压器可供选用，它们的数据是：变压器1：320kVA ，6300/400V ，u k ＝4％，Y ，yn0联结；变压器2：240kVA ，6300/400V ，u k ＝4.5％，Y ，yn4联结；变压器3：320kVA ，6300/440V ，u k ＝4％，Y ，yn0联结；（1）试计算说明，在不使变压器过载的情况下，选用那一台投入并联比较适合？（2）如果负载增加需选两台变比相等的与原变压器并联运行(可以改接联接组号)，试问最大总负载容量是多少？那台变压器最先达到满载？ 解：（1）选第1台适合。
(2’)（2）如果负载增加，则选第一台与第二台，但第二台要进行改接，使原Y ，yn4改接为Y ，yn0(1’)。
则三台变压器中，由于第一台，U k ＝4％最小，所以最先达到满载则S 1＝S N 320kVA 。
(2’)故 04.0045.01=**S S 原 (1’) 所以 889.0045.004.01=⨯=**S S 原(1’) 889.02==**S S 原(1’)所以 kVA S S S S 2.1031989.0240320560989.021max =⨯++⨯=++=原 (2’)2．有一台kW P N 25000=，kV U N 5.10=，Y 联接，8.0cos =ϕ（滞后）的汽轮发电机，13.2*=sX ，电枢电阻略去不计。
试求额定负载下励磁电动势0E 及0E 与I的夹角ψ。
解： 845.2)13.216.0(8.0)sin ()cos (222***2**0=⨯++=++=s X I U U E ϕϕ （3’）故 kV kV E E 25.1735.10845.235.10*00=⨯== (3’)4425.187.36cos 87.36sin 1554.01cos sin tan =⨯+⨯=+=N N U U IX ϕϕψ(2’) 因 281.0845.28.0cos cos *0===E U ϕψ (2’) 得 67.73=ψ(1’)3． 有一台凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗标幺值分别等于 1.0,0.6d q X X **==，电枢电阻可以忽略不计。
试计算发电机的额定电压，额定容量，cos 0.8φ=（滞后）时发电机励磁电动势*0E 。
解：（方法一） 令 * 1.00U =∠ 1*cos 0.836.871.036.87Iφ-==∴=∠-(2’) 计算电动势**** 1.00 1.036.870.60.48 1.44219.44Q qE E jI X j j =+=∠+∠-⨯=1.36+=∠ (3’) **019.4436.8756.31I E ψ =+= 与的夹角 (2’) 直轴电枢电流 **sin 1sin56.310.832d I I ψ==⨯= (1’)励磁电动势 *****0() 1.4420.832(10.6) 1.775Q d d q E E I X X =+-=+-= (2’) （方法二） ***sin 0.60.6arctanarctan arctan1.556.31cos 0.8q I X U U φψφ++==== (4’) 直轴电枢电流 **sin 1sin56.31d I I ψ==⨯ (3’)励磁电动势 ****0cos() 1.0cos(56.3136.87)0.83211.775d d E U I X ψφ=-+=⨯-+⨯ =0.943+0.832= (3’)。
