华东交大12-13电机与拖动I-A试卷及其答案.pdf

第 1 页 共 6 页 华东交通大学华东交通大学20122013学年第一学期考试卷学年第一学期考试卷 试卷编号：（ A）卷 电机与拖动 I课程课程类别：必修 适用班级： 电牵 2010,电化 2010,电力 2010,城轨 2010闭卷（） 题号一二三四五六七八九十总分 计分人 签名 题分1510252030100 得分 考生注意事项：1. 本试卷共6页，总分100分，考试时间120分钟。 2. 考试结束后，考生不得将试卷. 答题纸和草稿纸带出考场。 一、单项选择题(每空 1 分，共 16 分） （请将正确选项填入括号内） 1、直流电动机电枢绕组中流通的是(B) A、直流电流B、随磁极极性而换向的交变电流 C、随时间交变的电流 2、220/110V 单相变压器，如果把一次侧误接在二次侧(A) A、 1 cos下降B、 1 cos不变C、 1 cos增加 3、单叠绕组的直流电动机，4 个磁极，当两个正向电刷不接触(C) 换向器时，负载不变，则 A、各支路电流增大B、电枢总电流减小 C、电枢总电流为零 4. 某台直流他励电动机，磁极数为 8，额定运行时的 IN480A， 该电机绕组中每条支路电流为 30A(C) A. 电机为单波绕组B. 电机为单叠绕组C. 电机为双叠绕组 得分得分评阅人评阅人 承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受 到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。 专业班级学号学生签名： 第 2 页 共 6 页 5、当并励直流电动机电压不变，负载不变，电枢电流忽然增大(B) A、电机故障出现在电枢回路中B、电机故障出现在主磁极回路中 C、电机故障出现在换向磁极回路中 6、并励直流发电机，负载增加 10%(B) A、电枢电压增加 10%B、电枢电压下降超过 10% C、电枢电压下降 10% 7、一台空载电压为 100V 的并励直流发电机，空载励磁电流若增加一倍 ，此时 电枢电压将(A) A、小于 200VB、等于 200VC、大于 200V 8、一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机，则发电 机将：(A) A、作为电动机正转B、停转C、作为电动机反转 9、并励直流发电机检测是否具有剩磁是(C) A、原动机不转，在电枢回路加一电压表测量 B、原动机转动，在励磁回路加一电压表测量 C、原动机转动，在电枢回路加一电压表测量 10、一台并励直流电动机发生了飞车现象，因为(A) A、轻载时励磁回路有断点 B、轻载时电枢回路有断点 C、重载时励磁回路有断点 11、一台并励直流电动机发现电枢电流过大，励磁回路无故障，电枢电压正常， 为减小电枢电流应该：(C) A、在电枢电路中加入限流电阻 B、提高电枢电压 C、减小负载 第 3 页 共 6 页 12、三相交流电机的定子绕组通常采用(B) A. 单层短距，分布绕组，Y 接法 B. 双层短距，分布绕组，Y 接法 C. 双层整距，集中绕组，接法 D. 单层整距，集中绕组，接法 13、 三相对称绕组通入三相对称交流电时，产生的是(A) A. 圆形旋转磁场B. 脉振磁场C. 静止磁场 14、同步发电机气隙越大，则(A) A.短路比越大，并网时运行性能越好 B.短路比越大，并网时运行性能越差 C.短路比越小，并网时运行性能越好 15、凸极同步电机(B) A、 qd xx B、 qd xx C、 qd xx 16、同步发电机磁极在原动机没有拖动其转动前的磁场是(C) A、脉振磁场B、旋转磁场C、静止磁场 二、判断题 (正确在括号内打. 错误打，每题 1 分，共 10 分) 1、在变比相同，短路阻抗标幺值相同的前提下，Dd0 联接组号的变压器可以和 Yy0 联接组号的变压器并联。（） 2、直流并励电动机可以通过改变电枢电流的方向改变电机的转向。 （） 3、直流电机实际使用时，电刷应放在几何中性线上。（） 4、交流电机一个线圈组合的电动势是各线圈磁动势的代数之和。 （） 得分得分评阅人评阅人 第 4 页 共 6 页 5、带感性负载的同步发电机励磁电动势 0 E空载比负载时大（） 6. 同步电机电枢产生的是电气旋转磁场（） 7、同步发电机的励磁电流不大时，根据短路特性是一条直线，那么 电枢短路电流也不大。（） 8、产生变压器磁通的励磁电流是交流有功电流。（） 9、同步发电机的空载特性与电机的磁化曲线相似，是非线性曲线 （） 10、同步发电机电枢反应都是去磁的（） 三、填空题 (每空 1 分，共 19 分) 1、直流电动机中的换向器的作用是把外部直流电流转换为电 枢内的随磁极极性变化而交变电流 2、单相变压器额定电压 6000/400V，在二次侧作短路实验，当二次侧额定电流时 二次侧测出的短路电压为 10V，那么，当变压器全压运行发生突然短路时，短路 电流是额定电流的_40_倍。 3、单相变压器05 . 0 K Z，在一次侧做短路实验时，为了把电流控制为额定电流， 那么一次侧电压降为额定电压的_5%_ 4、他励直流发电机AIN100，VUN230,85 . 0 ，发电机的机械功率为 27KW 5. 额定容量为 900KVA，联接组为 Y,d1 的三相变压器，额定电 压为 6000/100V，则二次侧额定电流 I2N为_52_A。 6. 某三相电力变压器，额定电压为 60000/600V，带额定负载运行时二次侧电 得分得分评阅人评阅人 第 5 页 共 6 页 压 600V，负载的性质应是_阻容_或 电容_。 7. 额定电压为 220/110V 的单相变压器，短路阻抗 Zk=0.2+j0.2，负载阻抗为 ZL=0.2+j0.2，一次侧电流为_155.6_A； 8. 某他励直流电动机 PN=18kW，UN=200V，nN=1500r/min，N=90%，则额定运 行时的额定电流 IN为 100A，电动机的额定总损耗为2kW。 9. 直流发电机从空载状态到额定负载，电枢电压会下降。一般情况下，他 励发电机比并励发电机的外特性平稳。 10. 直流电动机起动时电枢调节电阻应调_大_，励磁回路的电阻调_ 小_。 11、 频率为50赫芝， 磁极数为8的三相交流电机旋转磁场的速度为_750_r/min_ .12. 表达式)90sin()90cos(20 t表示的是脉振磁动势。 当为_90_度_，t为_180 度_，磁场最大。 13、Y/y12 三相变压器，选用_柱式_铁芯。 14、三相变压器一次侧额定电压时在二次侧测出铁耗为 500W，在一次侧额定电流 时测出的铜耗 800W，那么当带_80%_负载时，变压器能获得最大效率。 四、画图题（每题 5 分，共 25 分） 1. 画出 Y/d9 三相变压器的联接图和相量图 得分得分评阅人评阅人 第 6 页 共 6 页 2. 一台同步隐极发电机带对称纯电感负载，试通过相量图分析发电机电枢反应的 性质。 3、一台三相隐极同步发电机已知1U，1I， 1 c x ，1cos，忽略电 枢绕组电阻，画出电动势相量图，求：功率角，内功率因数角和 0 E，并分析 电枢反应性质。 4、画出并励直流发电机的空载特性和伏安特性，并用图说明当励磁回路电阻大于 临界电阻时不能正常发电。 第 7 页 共 6 页 5、如下图所示：三相交流绕组匝数相等在空间互差 120 电角度，星形连接，通入 电流tIiAcos2)120-cos(2 tIiB)240-cos(2 tIiC 分析当星形连接中 C 相断线时，剩下两相合成的基波磁动势的性质是什么，若是 旋转磁场，那么磁场的旋转方向是什么？若是脉振磁场，那么画出脉振磁场的相 轴。 A B CY X Z 五、计算题（30 分，每题 10 分） 1. 一台三相同步发电机，电枢采用双层分布绕组，已知电枢槽数 Q=36，p=3，为 了满足彻底消除 5 次谐波的要求，y1选择短距，每槽有 40 根导体，并联支路数 a=2，频率 f =50Hz，基波每极磁通量 1 =0.004Wb。 问： （1）相绕组基波电动势有效值为多少？（2）7 次谐波电动势被削弱了百分之 几？ 得分得分评阅人评阅人 第 8 页 共 6 页 解： （1） 5 4 y , 20 K N 2 36 36 2 q pm Q 0 30 60 q 匝120 2 2026 a 2 1 K pqN N 951.090 5 4 sink 0 1 p 966. 0 15sin2 30sin 2 sin 2 sin k 0 0 1 q q d 9187.0k 1d p VKNE dp 98004. 09187. 01205044. 4f44. 4 1111 (2) .588090 5 4 7sink 0 7 p .25880 15sin2 30sin 2 7sin 2 7sin k 0 0 7 q q d 15217. 0k 7 dp 1- 0.15217=0.84783减小了 85% 2. 一台三相变压器，SN=700kVA，U1N/U2N=10000/400V，一、二次绕组分别为星 形、三角形联结，在低压侧做空载试验，数据为 U20=400V，I20=60A，p0=2KW， 在高压侧做短路试验，数据为 U1k=500V，I1k=40A，pk=6 KW，求： （1）变压器 第 9 页 共 6 页 参数 Rm、Xm； （2）变压器最大效率时的一次侧电流。 解： （1） .676 06 400 m Z 1852. 0 063 102 2 3 m R 67. 6- 2 m 2 m RZxm 433.14 4003 10000 k 6 .3814.4331852. 0 2 m R4 .138914.43367. 6 2 m x （2） 577. 0 6 2p0 k p AII N 3 .234 .40577. 0 11 3. 一台他励直流电动机的额定数据如下： PN10KW， UN230V，nN1500r/min， 电枢回路总电阻 Ra=0.1，8 . 0，试求： （1）额定电枢电流； （2）空载转速； （3）1.5 倍额定负载时的转速。 （4）额定负载时的铁损耗（忽略机械损耗和电枢 反应） 解：(1) A U P I N N N 35.54 8 . 0230 1001 3 AI