2021年《电机学》全真模拟试卷及答案(七)
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2021年《电机学》全真模拟试卷及答案（七）
一、填空题（总共40分）
1（2分）、整矩线圏的电动势大小为10V,其它条件都不变，只
把线圏改成短矩，短矩系数为0.966,短矩线圈的电动势应为
Vo
2、（2分）某三相交流电机电枢通上三相电源后，磁动势顺时针
方向旋转，对调其中的两根引岀线后再接到电源上，磁动势为
双层绕组的特
两种。
分）单相感应电动机有
三种。
6 （2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法:
和 班级 姓名 座号 得分
时针旋转，转速 变。
点 :双层绕组可分
为 两种绕组型式。
4、（2 分）、感应电机的转子结构型式有 7、（3分）感应电动机的调速方法有
和 _________ o
8、 （3分）一台三相六极感应电机，50Hz,设电机额定运行时的 转速为nN=960转/分，则同步转速ni= ,转差率 S= ,电机运行于 状态.
9、 （4分）、一台四极感应电动机，P\=28KW, UN=380V, COS 中N=°・88 ,
nx=90%,定子为△接法，则额定电流I" A,:直接起 动时，起动电流Is也二6I】N，则Y--△起动时，起动电流IstY= Ao
10、 （2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结 构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子釆用 结构。
11（2分）、同步电机短路比虹的数值大小将影响电机的 和 O
12 （3分）、同步调相机的实质是空载运行的 ，过激
时，输出 :欠激时，输岀
13 （3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小 和
,当I超前Eo90° （ *=-90°）时，产生 电枢反应,
对磁极磁动势起 作用°
14 （2分）、直流电机单叠绕组的支路对数等于 ,
单波绕组的支路对数等于 o
15 （4 分）一台直流发电机，己知 PN=200kW. UN=230V, nN=1450 转/分，％=90%，电机的额定输入的电功率PI= ，额定
电流 O
二、计算题（共60分）
1（14分）、一台50Hz两极三相感应电动机，其额定数据为：
PN=40KW, UN=380V, IIN=2910转/分，额定负载时定子边功率因数
COSS=0.88,定子绕组Y接法，定子铜耗铁耗共2120W,机械损耗
pmec=1200W，忽略附加损耗。试求：①同步转速山；②额定运行时的
转差率SN；③转子铜耗PC"④额定运行时的效率UN：⑤定子电流
Ilo
2 <10分）、一台三相凸极式同步发电机，定子绕组Y接法，额
定数据：UN=11KV, IN=460A, COS
xq=9Q,电阻可忽略不计，试求在额定负载下运行时的Eo为多少？
3 （14分）、一台并联于电网的汽轮发电机，其额定数据为：
Sw=31250kVA, UN=10500V, COS0^0.8 （滞后），绕组 Y 接。若 Ra=0,
x『7Q,试求：①发电机额定运行时的功率角（）N，电磁功率 Pem、•及静态过载能力k、i；②发电机输出的有功功率不变，若将励磁 电流加大10%,其0、Pem, COSO和I将变为多少？
4、 （12分）一台同步电动机在额定电压下运行，从电网吸收COS ①=0.8（超前）的额定电流，己知该机的参数为：物*=0.8,丽* =0.5,
% * =0。试求①励磁电动势Eo *及功率角（）；②该机运行在什么励
磁状态？ 5、 （10 分）一台他励直流发电机 PN=30kW, UN=230V, nN=1500
转/分，p=2,电枢总导体数N=572,气隙每极磁通中=0.017孙，单叠 绕组。求（1）额定运行时的电枢感应电动势E； （2）额定运行时的
电磁转矩Temo
标准答案
一、填空题（总共40分）
1、（2 分）9.66V
2、（2分）逆，不
每槽有两个线圈边，分上、下两层嵌放，叠绕组，波绕3、（3 分）
4、（2 分） 鼠笼式,绕线式
5、（3 分） 电容起动式，电阻起动式，罩极式
6、（2 分） 将其中一个绕组的首末端对调连接,将电容器改串另一个
绕组
7、 （3分）变极调速，变频调速，绕线式电动机转子回路串电阻调速
8、 （3分）1000转/分,0.04,电动机
4 28000 “3.5（A） （4 分）1\N =⑧ujosge 380x0.88x0.9
IstY=IstJ3=6IiN/3=43.5 X 2=87 （A）
10、（2分）凸极式，隐极式
11、（2分）性能，成本
12、（3分）空载运行的电动机，向电网输送感性无功功率，向电网
输送容性无功功率 组
13、 （3分）性质，直轴，助磁
14、 （2分）磁极数,1
15、 222.2 （kW）, 869.6 （A）
二、计算题（共60分）
1（14 分）
解：（1） 〃产区= P %=空火=迎竺哭四= 0.03 （1.5分） N 斗 3000
（2） %： f =4O+1.2 = 41.20W） （2 '分）
小1^ =品=42窯W） （1.5 分）
=3*4胞=°°3X42.5 = 1.27（&W） （1.5 分）
（3 ）片=% + p函 + = 42.5 + 2.12 = 44.59。W） （ 2 分）
=^xlOO% = ^-xlOO%=89.7%（2 分） 3 P{ 44.59
（4）「 一= ；5・6xl。' = 77（A） （2 分）
焰U NCOS 队 V3x380x 0.88
2、 （10 分）
解：U=UN/1 .732=11000/1.732=6350、'（2 分）
COS①N=0.8 （滞后）则0^36.87° （2 分）
W=arctg （IN ・ Xq+U ・ Sin①"）/（U ・ COS中N）
=aictg （460X9 + 6350X0.6） / （6350X0.8 ） =57.42° （3分）
Eo=UCOS（ * 一
=6350 COS（57.42°-36.87°）+460X 17XSin57.42°
=5946+6589=12535 （V） （3 分）
3、 （14 分）
解：① Vw=i\/]=10500/1.732=6062.2V （1 分） 兰兰兰= 3000（转/分）（1.5分） /,v= 5.^/（^）=31250000/ （1.732 X 10500） =1718.3A
（1分）
«!>,、•= cos-i0.8 =36.87° （1 分）
中=° N+ ^N=arctg （IN • xt+U • Sin中N） / （U • COS %）
=arctg <1718.3X7+6062.2X0.6） / （6062.2X0.8） =72.8°
（2 分）
0 E 一 ①N=72.8°—36.87°=35.93° （1 分）
PemN=SN COS中N=3 1250X0.8=25000 （kW） （1
分） k、i=l/Sin 0 N=l/Sin35.93°=1.7 （1 分）
② 输出有功功率不变 Pem=PemN=25000 （kW） （1分）
Eo Siii 0 N=1.1 Eo Sin（）
0 = Sin1 （Eo SinON/l.l Eo）=Sin , （Sin35.93°/l.l）
32.24° （1.5 分）
Eo= J （U COSON）2+（Ixt+U Sin^N）2
=V （6062. 2 X 0. 8）2 + （1718. 3 X 7 + 6062. 2 X 0.
6）2=16399（V）
（1.5 分）
1= （Eo - U）/jxt=（l.l X 16399 Z 32.24° —
6062.2）47=1901 Z-43.7°（A）
I'=1910A （2 分）
COSO>=COS43. 7°=0.723 （1 分）
4、（12 分）
解：cosp = 0.8（超前）侄= 36.87° （1 分）
f/*sin?? + /V lx0.6 + lx0.5
用= 05）= ------- =—— = 135 （3 分）
U cos。 1x0.8
批= 53.97。（1 分）
。*一。= 53.97°-36.87。= 17.1。（1 分） /； = /*sin= 1 xsin53.97° =0.809 （2 分）
K =t/4cos^+Z>* =lxcosl7.1°+ 0.809 x 0.8 = 1.6 （ 2 分） e>o,D超前歸，电动机运行于过激状态0 （2分）
5、（10 分）
解：（1）单叠绕组“ = p = 2 （1分）
Ea = = llzlZrx0.017x 1500 = 243.1（V） （4 分） 6（k/ 60x2
（2）"=九=另=3《；了 = 130.4（A） （2 分）
T = —= „2x?/2_x0,017x 130,4 = 201.9（ATJ/0 （3 分） Ina 2x3.14x2
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可怕的敌人，就是没有坚强的信念。一一罗曼罗兰
不要询问世界需要什么。问问什么事情可以使你活跃，然后
付诸实践。因为世界需要活跃的人。-一霍华德瑟曼
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