重庆大学 电机学 期末试题
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I
U
s 1 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。
四、计算题（共 45 分） 1、一台 4 极绕线型异步电动机，50Hz，转子每相电阻 R 2 0.02 ，额定负载时 n N 若负载转矩不变，要求把转速降到 1100r/min，问应在转子每相串入多大的电阻？ S’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω
1480r / min ，
2、某工厂变电所变压器的容量为 1950kVA，该厂电力设备总功率为 1200kW， cos 0.65 （滞后） ；今 欲添加一台 500kW、 cos 0.8 （超前） 、η=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数 是多少？变压器过载否？ 功率因数 0。864，过载
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目录..................................................................................................................................................... 2 重庆大学 2013—2014 学年第 1 学期期末考试.................................................................... 3 电机学考试试题（A）.......................................................................................................3 重庆大学 2012—2013 学年第 1 学期期末考试...................................................................... 5 电机学考试试题（A）.......................................................................................................5
，使功率角增大，直到 。 ， ， 。
2、什么是直流电机的电枢反应？电枢反应的影响有哪些？
准考证号：
3、用时空相量图分析同步电机电枢电流滞后空载电势 45 时电枢反应性质。
0
姓名：
4、如何用同步发电机的空载特性和短路特性求取直轴同步电抗的饱和值和不饱和值。
三、计算： （每小题 15 分，共 45 分） 1、一台四极并励直流发电机的额定数据为：PN=20KW，UN=230V，nN=1450r/min， 电枢回路电阻 R=0.15Ω,并励回路总电阻 Rf=74.1Ω,2⊿Us=2V,空载损耗 p 0 p Fe p 1000W p 0.001PN , 。试求额定负载下的输入功率、 电磁转矩和效率。
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第四模块 期末试题
Байду номын сангаас
重庆大学 2013—2014 学年第 1 学期期末考试 电机学考试试题（A）
专业： 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！
学院：
一、填空： （15 分） 1、要想增加隐极同步发电机的输出功率，必须增加 P 时，电磁功率达到最大值 e max = 。 2、他励直流发电机的电压调整率比并励直流发电机的电压调整率 3、同步发电机的稳态运行性能是指 ， 和 。 4、直流电动机的三种电磁制动方法为 ， 二、问答题： （40 分） 1、为什么不允许串励电动机空载运行？怎么样克服这个缺点？
专业：
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2、某工厂电力设备的总功率为 4500KW， （滞后） 。由于生产发展需要，欲新增一台 1000KW 的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到此为 0.8 （滞后） ，问此电动机的容量及功率因数应为多少（电动机的损耗略去不计）？
cos 0.7
专业： 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！
专业：
一、 填空题： （每空 1 分，共 20 分） 1、 、同步发电机的电枢电流 I 超前激磁电动势 E0 时，直轴电枢反应 Fad 的性质为 去 磁，交轴电枢反应 Faq 的性质为 交 磁。 2、一台三相笼型转子异步电动机，正常运行时，定子绕组为角形连接，若采用 Y/D 降压起动，则起动电流 变为额定值的 1/3 倍，起动转矩变为额定值的 1/3 倍。 3、感应电动机经过转子绕组折算和 频率 的折算，得到等效电路。 4、同步发电机并联运行的条件是：(1) 波形相同 (2) 频率相同 (3) 幅值相同 (4) 相位相同 (5) 相 序相同 5、单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由 转速 决定。 U1 U1 C 时， C 时， 6、 感应电动机变频调速时， 当电源电压 U1 和频率 f1 满足 为恒转矩调速， 满足 f1 f1 为恒功率调速。 7、一台三相绕线式感应电动机，拖动恒定转矩负载运行（忽略空载转矩） ，当在转子三相绕组中串入一定的 电阻 R 之后，电机的转速 n__下降___，定子电流 I1 _不变_____，效率η__下降____。 8、双笼型感应电动机上笼电阻 大 ，下笼电阻小 。 9、一台电容分相单相感应电动机如将电源电压反接，其电机的转向 ，对罩极式电动机如将电源电压反 接，其电机的转向 。 二、选择题（每题 1 分，共 15 分） 1、一台隐极式同步发电机，当励磁绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（ B ） ；当电机的气隙加大时，发 电机的同步电抗（ C ） ；当电枢绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（A ） 。 A 增加 B 不变 C 减小 2、三相对称绕组中，通入三相不对称交流电流其合成磁势为（C ） ；单相绕组中，通入单相交流电流其磁 0 0 势为（ B ） ；两相对称绕组（空间互差 90 ）中，通入两相对称交流电流（时间互差 90 ）其合成磁势为 （ A ） 。 A 圆形旋转磁势 B 脉振磁势 C 椭圆形旋转磁势 3、三相感应电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（ A ） ，定子电流（ C ） 。 A 下降 B 不变 C 上升 4、一台四极感应电动机，额定转速为 1440 转/分，此时转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为（ A ） ， 定子旋转磁势相对于转子的转速为（C ） 。 A 0 转/分 B 1500 转/分 C 60 转/分 5、同步发电机带感性负载时，其调整特性是一条（ A ） 。 A 上升曲线 B 下降曲线 C 水平直线 6、感应电动机的转差率为 s 1 时，电机运行于（ C ）状态。 A 发电机 B 电动机 C 电磁制动 7、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（C ） ，功率角（ B ） 。 A 上升 B 下降 C 不变 8、同步电动机的负载减少时，其转速（C ） ，功率角（ B ） 。 A 上升 B 下降 C 不变 三、作图题（每题 4 分，共 20 分） 1 s 1、 绘制感应电动机“T”型等效电路，并说明
IN
（1）
3U N cos
171.8 A
U N U / 3 3637V
0
IX q
U cos
3637 0.6 171.8 13.7 57.32 0 3637 0.8
57.32 0 36.87 0 20.45 0 I d I sin 0 171.8 0.84 144.6 E 0 U cos I 6473 X 3637 0.937 144.6 21.2 3407.869 3065.5 6473.32V .32 3637 U d d 100% 78% （2） 3637
' R2 的物理意义。
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s
2、 绘制感应电动机的功率流程图
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1 s ' R 2 为模拟机械功率的输出的等效电阻 s
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3、用下图所示的电动势——磁动势图确定同步发电机的 IfN 和ΔU（在图中画出） 。 4、下图为正常励磁时并网同步发电机相量图，请在图中绘制出“欠励”时的相量图（有功功率不变） 。 5、画出异步电动机电磁转矩 Tem 和转差率 S（0
3、一台汽轮发电机，额定功率为 25000 千瓦，额定电压为 10500 伏（星型联结）额定功率因数为 0.8 （滞后）定子每相同步电抗为 10 欧，不计磁饱和及电枢电阻，试求（1）相量图； （2）空载电势； （3） 电磁功率。
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3 、 一 台 三 相 隐 极 发 电 机 与 大 电 网 并 联 运 行 ， 电 网 电 压 为 380V ， Y 接 法 ， 忽 略 定 子 电 阻 ， 同 步 电 抗 。试求： X 1.2 ，定子电流 I= 69.51A，相电势 E0=278V， cos 0.8 （滞后） S （1） 发电机输出的有功功率和无功功率； （2） 功率角 具体计算步骤 ，参考《电机学实例解析》中 6-49 有功 36。6 无功 27。45 功角 13。85 4、一台三相水轮发电机，PN=1500KW，UN=6300V，Y 联结， cos 0.8 (滞后) x d 21.2 ， xq 13.7 ，电枢电阻略去不计。求额定运行时： (1)不计饱和时发电机激磁电动势 E0 及功率角 N ； U sin P (2)电压调整率 u 。
U
s 1 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。
四、计算题（共 45 分） 1、一台 4 极绕线型异步电动机，50Hz，转子每相电阻 R 2 0.02 ，额定负载时 n N 若负载转矩不变，要求把转速降到 1100r/min，问应在转子每相串入多大的电阻？ S’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω
1480r / min ，
2、某工厂变电所变压器的容量为 1950kVA，该厂电力设备总功率为 1200kW， cos 0.65 （滞后） ；今 欲添加一台 500kW、 cos 0.8 （超前） 、η=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数 是多少？变压器过载否？ 功率因数 0。864，过载
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，使功率角增大，直到 。 ， ， 。
2、什么是直流电机的电枢反应？电枢反应的影响有哪些？
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4、如何用同步发电机的空载特性和短路特性求取直轴同步电抗的饱和值和不饱和值。
三、计算： （每小题 15 分，共 45 分） 1、一台四极并励直流发电机的额定数据为：PN=20KW，UN=230V，nN=1450r/min， 电枢回路电阻 R=0.15Ω,并励回路总电阻 Rf=74.1Ω,2⊿Us=2V,空载损耗 p 0 p Fe p 1000W p 0.001PN , 。试求额定负载下的输入功率、 电磁转矩和效率。
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专业： 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！
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一、填空： （15 分） 1、要想增加隐极同步发电机的输出功率，必须增加 P 时，电磁功率达到最大值 e max = 。 2、他励直流发电机的电压调整率比并励直流发电机的电压调整率 3、同步发电机的稳态运行性能是指 ， 和 。 4、直流电动机的三种电磁制动方法为 ， 二、问答题： （40 分） 1、为什么不允许串励电动机空载运行？怎么样克服这个缺点？
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2、某工厂电力设备的总功率为 4500KW， （滞后） 。由于生产发展需要，欲新增一台 1000KW 的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到此为 0.8 （滞后） ，问此电动机的容量及功率因数应为多少（电动机的损耗略去不计）？
cos 0.7
专业： 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！
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一、 填空题： （每空 1 分，共 20 分） 1、 、同步发电机的电枢电流 I 超前激磁电动势 E0 时，直轴电枢反应 Fad 的性质为 去 磁，交轴电枢反应 Faq 的性质为 交 磁。 2、一台三相笼型转子异步电动机，正常运行时，定子绕组为角形连接，若采用 Y/D 降压起动，则起动电流 变为额定值的 1/3 倍，起动转矩变为额定值的 1/3 倍。 3、感应电动机经过转子绕组折算和 频率 的折算，得到等效电路。 4、同步发电机并联运行的条件是：(1) 波形相同 (2) 频率相同 (3) 幅值相同 (4) 相位相同 (5) 相 序相同 5、单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由 转速 决定。 U1 U1 C 时， C 时， 6、 感应电动机变频调速时， 当电源电压 U1 和频率 f1 满足 为恒转矩调速， 满足 f1 f1 为恒功率调速。 7、一台三相绕线式感应电动机，拖动恒定转矩负载运行（忽略空载转矩） ，当在转子三相绕组中串入一定的 电阻 R 之后，电机的转速 n__下降___，定子电流 I1 _不变_____，效率η__下降____。 8、双笼型感应电动机上笼电阻 大 ，下笼电阻小 。 9、一台电容分相单相感应电动机如将电源电压反接，其电机的转向 ，对罩极式电动机如将电源电压反 接，其电机的转向 。 二、选择题（每题 1 分，共 15 分） 1、一台隐极式同步发电机，当励磁绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（ B ） ；当电机的气隙加大时，发 电机的同步电抗（ C ） ；当电枢绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（A ） 。 A 增加 B 不变 C 减小 2、三相对称绕组中，通入三相不对称交流电流其合成磁势为（C ） ；单相绕组中，通入单相交流电流其磁 0 0 势为（ B ） ；两相对称绕组（空间互差 90 ）中，通入两相对称交流电流（时间互差 90 ）其合成磁势为 （ A ） 。 A 圆形旋转磁势 B 脉振磁势 C 椭圆形旋转磁势 3、三相感应电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（ A ） ，定子电流（ C ） 。 A 下降 B 不变 C 上升 4、一台四极感应电动机，额定转速为 1440 转/分，此时转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为（ A ） ， 定子旋转磁势相对于转子的转速为（C ） 。 A 0 转/分 B 1500 转/分 C 60 转/分 5、同步发电机带感性负载时，其调整特性是一条（ A ） 。 A 上升曲线 B 下降曲线 C 水平直线 6、感应电动机的转差率为 s 1 时，电机运行于（ C ）状态。 A 发电机 B 电动机 C 电磁制动 7、一台同步发电机额定负载时增加励磁，则电磁功率（C ） ，功率角（ B ） 。 A 上升 B 下降 C 不变 8、同步电动机的负载减少时，其转速（C ） ，功率角（ B ） 。 A 上升 B 下降 C 不变 三、作图题（每题 4 分，共 20 分） 1 s 1、 绘制感应电动机“T”型等效电路，并说明
IN
（1）
3U N cos
171.8 A
U N U / 3 3637V
0
IX q
U cos
3637 0.6 171.8 13.7 57.32 0 3637 0.8
57.32 0 36.87 0 20.45 0 I d I sin 0 171.8 0.84 144.6 E 0 U cos I 6473 X 3637 0.937 144.6 21.2 3407.869 3065.5 6473.32V .32 3637 U d d 100% 78% （2） 3637
' R2 的物理意义。
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3、用下图所示的电动势——磁动势图确定同步发电机的 IfN 和ΔU（在图中画出） 。 4、下图为正常励磁时并网同步发电机相量图，请在图中绘制出“欠励”时的相量图（有功功率不变） 。 5、画出异步电动机电磁转矩 Tem 和转差率 S（0
3、一台汽轮发电机，额定功率为 25000 千瓦，额定电压为 10500 伏（星型联结）额定功率因数为 0.8 （滞后）定子每相同步电抗为 10 欧，不计磁饱和及电枢电阻，试求（1）相量图； （2）空载电势； （3） 电磁功率。
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