全国2002年4月高等教育自学考试 电机学试题 课程代码02271.doc

全国2002年4月高等教育自学考试电机学试题课程代码：02271一、填空题（每小题1分，共15分）1.当变压器运行效率最高时，其不变损耗 可变损耗。2.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于 。3.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有 谐波。4.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载 。5.变压器空载合闸时电压瞬时值U1= 时，空载电流最大。6.如交流绕组的线圈节距用空间电角度表示时，其基波分量短距系数KY1= 。7.三相异步电动机等效电路中的参数的物理意义是 。8.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻 。9.同步发电机电枢反应性质取决于 。10.同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。11.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其 。12.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于 状态。13.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量i所以会衰减，是由于各绕组中存在 的缘故。14.直流电机电枢反应性质取决于电刷的 。15.直流电机电枢导体的电流是 流。二、单项选择题（每小题1分，共20分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。）16.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（ ） 减小增大 不变没关系17.一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得损耗和在低压侧加额定电压测得损耗（ ） 不相等相等 折算后相等基本相等18.变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的激磁电流将（ ） 减小不变 增大不确定19.Z正、Z负分别为变压器正、负序阻抗，则（ ） Z正Z负Z正=Z负 Z正XqXdUEa=0 EaUEa=U三、作图题（每小题4分，共8分）36.当变压器带感性负载时，画出简化等值电路的相量图。37.画出三相同步发电机各序等效电路。四、简答题（每小题4分，共16分）38.说明自耦变压器的优点。39.说明三相交流绕组合成的基波磁动势性质。40.画出异步电动机负载时的等值电路，说明为什么异步电动机的功率因数总是滞后的？41.提高同步发电机过载能力的方法有哪些？五、计算题（共41分）42.某台变压器rk*=0.015，xk*=0.05，试求：半载且功率因数（滞后）时的电压变化率。（4分）43.一台三相50赫交流电机，定子绕组为单层整矩分布绕组，有关数据为Z1=36，2p=4，Nc=6，2a=1，单星接线。（4分）试求：每条支路总匝数N。44.一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是576转/分。试求：（1）极数；（2）磁场的同步转速n1；（3）额定转差率SN；（4）转子电流频率f2。（4分）45.一台并励直流电动机U=220V，IaN=75A，nN=1000转/分，电枢绕组电阻ra=0.157，并励电阻Rf=91，一对电刷压降，额定负载时的铁耗PFe=600W，机械耗Pmec=198W附加耗Pad=145W，试求额定负载时的输入功率。（4分）46.一台125000KVA、50Hz、110/11KV、YN、d联接三相变压器、空载电流I0=0.02IN，空载损耗P0=133KW，短路电压Uk*=0.105，短路损耗PKN=600KW，求激磁阻抗和短路阻抗标么值。（9分）47.一台三相异步电动机2p=4，f=50Hz，PN=13KW，UN=380V，联接，IN=14.7A，Pcu1=630W,Pcu2=363W，PFe=346W，Pmec=150W，Pad=65W，试计算该电机额定负载时nN；T2及Tem。（8分）48.一台汽轮发电机并列于大电网上，其PN=25000KW，UN=10.5KV，（滞后），xd*=1.0，不计ra。试求：该机供给90%额定电阻且（滞后）时，输出的有功功率和无功功率为多少？此时的励磁电势E0和为多少？（8分）全国2002年4月高等教育自学考试电机学试题参考答案课程代码：02271一、填空题(每小题1分，共15分)1.等于2.外加电压的大小3.三次4.大5.06.Ky1=7.模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的等效电阻8.无关9.内功率因数角10.减小11.输入转矩(原动机转矩)12.欠励13.电阻14.空间位置15.交二、单项选择题(每题1分，共20分)16. 17. 18. 19. 20.21. 22. 23. 24. 25.26. 27. 28. 29. 30.31. 32. 33. 34. 35.三、作图题(每题4分，共8分)36.设U2为参考量U=1 0 U1=U2+I1rk+I1xk。37.四、简答题(每小题4分，共16分)38.减少铁心面积缩小总尺寸，占地面积减小。 副边绕组匝数不变，导线截面积减小节省用铜量降低成本。39.幅值为单相脉动磁动势最大幅值的为倍，即Fm1=1.35I。 转速为同步速：n1=。 转向由电流相序决定，由超前相转向滞后相。 幅值出现在电流有最大值即相线圈的轴线上。40.从等效电路可以看出异步电动机的参数只包括电抗和电阻、电动机负载变化时，只是电阻值变化，因此无论什么情况，异步电机的功率因数总是滞后的。41.增加励磁电流，即增大E0。 减小同步电抗xt。五、计算题(共41分)42.因为半载 =0.5，=0.8，=36.9U= =0.5(0.0150.8+0.050.6) =0.021 =2.1%43.q=3 N=3644.(1)p=5.2取p=52p=10 (2)n1=600转/分 (3)SN=0.04 (4)f2=SNf1=0.0450=2Hz45.电枢电势EaN=UN-Iara-2Ub=220-750.157-2=206.2V If=2.42A Pem=EaNIa=206.275=15.465KW P1=UNI=UN(If+Ia)=220(2.42+75)=17.032KW46.由题意知Zm*=50 rm*=2.66 xm*=49.93 Zk*=0.105 rk*=0.0048 xk*=47.n1=1500转/分 总机械功率Pmec=PN+Pmec+Pad=13+0.15+0.065=13.215KN 电磁功率Pem=Pmec+Pcu2=13.215+0.363=13.578KW 额定转差SN=Pcu2/Pem=0.363/13.578=0.0267 额定转速nN=(1-SN)n1=(1-0.0267)1500=1460转/分 负载转矩T2N=9.55PN/nN=9.5585=牛、米 电磁转矩Tem=Pmec/=1321560/