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年度第2学期电机学作业参考答案

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精选范本 《电机学》课程作业参考答案

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。 （√）

5 （T ）变压器感应电动势的有效值正比于绕组的匝数。

6 （T ）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。

7 （T ）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 （T ）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。

9 （T ）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。

10（ × ）变压器的外特性不可能上翘。

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

C. 1.5 D. 2

2（ A ）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。 .

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2 设变压器变比为k，试问二次绕组归算到一次绕组时，应该如何操作？

答：电动势和电压乘以k，电流除以k，阻抗乘以k2。

3 对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于什么？主磁通的波形取决于什么？

答：对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于电源电压的大小，主磁通的波形取决于电源电压的波形。

4同步电机有哪几种运行状态？

答：同步电机有三种运行状态：发电机、电动机、补偿机。

5 试写出并励直流电动机电枢回路的电压方程、功率方程和转矩方程，说明电磁转矩对转子起什么作用？

答：

电压方程U = Ea +IaR+2ΔUs （1分）；

功率方程 P1=p0+Pe，Pe=pCuf+pCua+P2（1分）；

转矩方程 Te =T0+ T2 （1分）；

电磁转矩对转子起驱动作用。（1分）

6试写出三相绕组磁动势的基波幅值公式，并指出公式中各量的意义。

答： 1w1w132INFkpINpk是相电流有效值是每相串联匝数是极对数是绕组因数

7 变压器并联运行时，希望满足哪些理想条件？如何达到理想的并联运行？

答：理想的并联应能满足下列条件：

(1)空载时，并联的变压器之间没有环流。

(2)负载时，能够按照各变压器的容量合理地分担负载；

(3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。

要达到理想并联运行，各台并联运行的变压器应满足：

(1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。

(2)各变压器的联结组号应相同；

(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。

8 试写出隐极同步发电机不计电枢电阻时的功角特性表达式。 .

精选范本 答：

03sinese0sEUPXPEUX是电磁功率是相电势有效值是相电压有效值是同步电抗是功率角

9 试写出感应电机的基本方程式。

答：1111σ12222σ12m12mmmjjjUIRXEREIXsIIIEEIRX

四、画图 5 题

1 试画出双绕组变压器T形等值电路图。

2 试画出变压器相量图。

3 试画出三相感应电动机T形等值电路图。 .

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4 试画出不计饱和时的隐极同步发电机的等值电路图。

5 试画出不计饱和时凸极同步发电机的相量图。 .

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五、计算题 1 题

一台凸极同步发电机，额定容量为93750KVA，直轴和交轴同步电抗的标幺值分别为*d1.0x，*q0.6x，电枢电阻略去不计。该机在额定电压、额定电流、额定功率因数为0.8滞后时运行。试计算该机发出的电磁功率（不计饱和）。

解答：以端电压作为参考相量，

.*010U，

.*0136.87I

036.87

.****00Qqj1j0.636.871.44219.44EUIx

故， 019.44

000019.4436.8756.31

电磁功率的标幺值为： .

精选范本 ***eQ0cos1.4421cos56.310.8PEI

故 *eeN0.89375075000KWPPS

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《电机学》习题解答(吕宗枢) 13章

《电机学》习题解答(吕宗枢) 13章

1 第13章 思考题与习题参考答案

13.1 试述三相同步发电机理想并列的条件? 为什么要满足这些条件?

答：三相同步发电机理想并列的条件是：（1）发电机的端电压gU与电网电压cU大小相等，相位相同，即cgUU；（2）发电机的频率gf与电网频率cf相等；（3）发电机的相序与电网相序相同。

如果cgUU，则存在电压差cUUU，当并列合闸瞬间，在U作用下，发电机中将产生冲击电流。严重时，冲击电流可达额定电流的5~8倍。

如果cgff，则电压相量gU与cU的旋转角速度不同，因此相量gU与cU便有相对运动，两相量的相角差将在0～360之间变化，电压差U在（0～2）gU之间变化。频率相差越大，U变化越激烈，投入并列操作越困难，即使投入电网，也不易牵入同步。交变的U将在发电机和电网之间引起很大的电流，在转轴上产生周期性交变的电磁转矩，使发电机振荡。

如果发电机的相序与电网相序不同而投入并列，则相当于在发电机端点上加上一组负序电压，gU和cU之间始终有120相位差，电压差U恒等于gU3，它将产生巨大的冲击电流和冲击转矩，使发电机受到严重破坏。

13.2 同步发电机的功角在时间和空间上各具有什么含义?

答：功角既是时间相量空载电动势0E与电机端电压U之间的时间相位差角，又是空间相量主磁场0与合成磁场U之间的空间夹角。

13.3 与无穷大电网并联运行的同步发电机，如何调节有功功率？调节有功功率对无功功率是否产生影响？如何调节无功功率？调节无功功率对有功功率是否产生影响？为什么？

答：与无穷大电网并联的同步发电机，通过调节原动机的输入功率（增大或减小输入力矩）来调节有功功率，调节有功功率会对无功功率产生影响；通过调节发电机励磁电流来调节无功功率，调节无功功率对有功功率不产生影响，因为在输入功率不调节时，输出功率不会变化，这是能量守衡的体现。

电机学考试题+参考答案

电机学考试题+参考答案

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：A

2.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：A

3.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：A

4.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：B

5.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：B

6.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：A

7.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：A

8.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：B

9.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：A

10.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：A

11.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：B

12.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：A

13.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：B

14.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：B

15.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。（）

电机学 课后习题答案(第2篇)

电机学 课后习题答案(第2篇)

16 第二篇 交流电机的共同理论

第6章

▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的？机械角度与电角度有什么关系？

▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关？

6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波？

▲6-4 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组，而不用120°相带绕组？

▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。

▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。

6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的？在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中，常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势，斜多少合适？

∨6-8 已知Z=24，2p=4，a=1，试绘制三相单层绕组展开图。

解：2)34/(242/pmZq，取单层链示，绕组展开图如下：

17 ∨6-9 有一双层绕组，Z=24，2p=4，a=2，651y 。试绘出：（1）绕组的槽电动势星形图并分相；（2）画出其叠绕组A相展开图。

解：（1）槽电动势星形图如右：

2)34/(242/pmZq

542465651y

（2）画出其叠绕组A相展开图如下 ：

6-10 一台两极汽轮发电机，频率为50HZ，定子槽数为54槽，每槽内有两根有效导体，a=1，y1=22，Y接法，空载线电压为U0=6300V。试求基波磁通

18 量Φ1。

∨6-11 一台三相同步发电机，f=50HZ ，nN =1500r/min，定子采用双层短距分布绕组：q=3，981y，每相串联匝数N=108，Y接法，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb，Φ3=0.66×10-3Wb，Φ5=0.24×10-3Wb，

电机学第一到四章自测题参考答案

电机学第一到四章自测题参考答案

第一章自测题参考答案

（一）填空题

l．直流电动机的电枢电动势与电枢电流的方向担豆，电磁转矩与转速的方向相同。

2．直流发电机的电枢电动势与电枢电流的方向担显，电磁转矩与转速的方向相反。

3．并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻值。

4．直流发电机和直流电动机除能量转换关系不同外，还表现于发电机的电枢电动势Ea比端电压U大；而电动机的电枢电动势Ea比端电压U小。

5．电机的电磁功率是指机械功率与电功率相互转换的那一部分功率，所以电磁功率Pem的表达式既可用机械量Tem来表示，也可用电量EaIa来表示。

6．直流电动机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。

7．直流电动机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用，当电刷在几何中性线上，电动机产生交磁性质的电枢反应，其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起附加去磁作用，物理中性线朝电枢旋转相反方向偏移。

8．并励直流发电机的外特性曲线下降的原因有（1）随着负载的增大，电枢反应去磁作用增强，使电枢电动势Ea下降；（2）负载增大，电枢绕组电阻压降IaRa增大，导致U下降；（3）当由（1）和（2）原因引起U减小，致使If减小，磁通中减小，Ea进一步下降，导致端电压U进一步下降。

（二）判断题

l．一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。（×）

2．一台直流发电机，若把电枢固定不动，电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（√）

3．一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（×）

4．直流发电机正常运行时，由于主磁通既交链电枢绕组又交链励磁绕组，因此主磁通在这两个绕组中均感应电动势。（×）

5．一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的。如果改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。（×）