电机学2试题A(含答案).pdfVIP

一 一 填空填空 每空 每空 1 51 5 分 共分 共 3030 分 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 21 XX 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 sin2 X 1 X 1 mU dq 2 二 二 选择选择 每题 每题 2 2 分 共分 共 2020 分 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 B 2 一台 Y 0 y 12 和一台 Y 0 y 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 A 3 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 2 R增大 增大了损耗 B 由于 2 X减小 使无功电流增大 C 由于 2 X的增加 使 2 cos 下降 D 由于 2 R减少 使输出功率减少 答 C 4 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻 2 R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 A 5 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 B 6 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 2 2RR 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 B 7 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 D 8 同步发电机稳态运行时 若所带负载为感性8 0cos 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 C 9 对称负载运行时 凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为 A qaqdad XXXXX B XXXXX qaqdad C XXXXX addaqq D XXXXX aqqadd 答 D 10 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 三 简答简答 每题 每题 5 5 分 共分 共 2020 分 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 2 cos 提高 起动电流减小使得定子漏抗电压降低 电势 1 E增加 使气隙磁通增加 起动转矩与气隙磁 通 起动电流 2 cos 成正比 虽然起动电流减小了 但气隙磁通和 2 cos 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 95 1 n 对试验结果有什么影响 答 因空载电势 0 E和转速成正比 如果转速降为 1 95 0n 则 0 E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 dk XEI 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 Nk II 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 四 计算题计算题 每题 每题 1010 分 共分 共 3030 分 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 SN 560kVA U1N U2N 6300 400 Y yn0 联结 uk 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 uk 4 Y yn0 联结 变压器 2 240kVA 6300 400V uk 4 5 Y yn4 联结 变压器 3 320kVA 6300 440V uk 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 Uk 4 最小 所以最先达到满载则 S1 SN320kVA 2 故 04 0 045 0 1 S S 原 1 所以 889 0 045 0 04 0 1 SS原 1 889 0 2 SS原 1 所以 kVA SSSS 2 1031989 0240320560989 0 21max 原 2 2 有一台 kWPN25000 kVUN5 10 Y联接 8 0cos 滞后 的汽轮发电机 13 2 s X 电枢电阻略去不计 试求额定负载下励磁电动势 0 E 及 0 E 与I 的夹角 解 845 2 13 216 0 8 0 sin cos 222 2 0 s XIUUE 3 故 kVkVEE25 17 3 5 10 845 2 3 5 10 00 3 4425 1 87 36cos 87 36sin1554 01 cos sin tan N N U UIX 2 因 281 0 845 2 8 0cos cos 0 E U 2 得 67 73 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 6 dq XX 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 8 滞后 时发电机励磁电动势 0 E 解 方法一 令 1 00U 1 cos0 836 87 1 036 87I 2 计算电动势 1 0 01 036 870 60 481 442 19 44 Qq EEjI Xjj 3 0 19 4436 8756 31 IE 与的夹角 2 直轴电枢电流 sin 1 sin56 310 832 d II 1