电机模拟题5.doc

电机学-模拟试题一、简答题目（每小题5分，共40分）1. 直流电动机的回馈制动 ； 2. 异步电动机的工作原理 ；3. 不对称运行分析法； 4. 直轴同步电抗5. 自耦变压器； 6. 直流电机的励磁方式；7. 直流发电机的工作原理； 8. 同步发电机的工作原理 。二、选择填空（每小题2分，共60分）1. 普通直流发电机正常运行时电刷两端的电势为_a_，单个电枢导体中的电势为_b _。a. 直流电势；b. 交变电势；c. 脉冲电势。2. 要改变并励直流电动机的转向，可以 b a.增大励磁b. 改变电源极性 c. 改变励磁绕组与电枢的联接 d.减小励磁3. 直流电机的 a 子是磁极， b 子是电枢。（a）定 （b）转直流电机的换向器是 b 的，电刷装置是 a 的。（a）固定不动 （b）随轴转动4. 电流互感器在使用时，其二次侧绕组不允许_a_。a. 开路；b. 短路。5. 一台变压器原设计的频率为50Hz，现在将它接到60 Hz的电网上运行，当额定电压不变时，铁芯的磁通将 c 。a. 增加；b. 不变；c. 减小。6. 一台三相变压器，Y，d接法，当此变压器额定运行时，二次侧的每相电流值 c 。a. 50A； b. 28.87A； c. 16.67A。7. 图示三相变压器联结组别为_D,y9_。CABXYZabcxyz第二大题第7小题图8. 某台额定频率为50Hz的三相异步电动机，其定子绕组为三相对称交流绕组。今通入60Hz的三相对称电流，设电流大小（有效值）不变，则三相基波合成磁势的幅值将_c_，三相基波合成磁势的转速将_a_。a. 变为原来的1.2倍；b. 变为原来的5/6；c. 不变。9. 一台三相异步电动机在空载运行、满载运行和最初启动瞬间，其功率因数（、）相比较，最大的是_b_。a. ；b. ；c. 。10. 对三相异步电动机的最大转矩值影响较大的因素是_b_。a. 励磁电抗；b. 漏电抗；c. 转子电阻。11. 三相同步发电机带纯电感负载单机运行，励磁电流不变时，由空载到满载，其端电压将_b_。a. 上升；b.下降；c. 不变。12. 三相隐极式同步电机的同步电抗与电枢反应电抗相比较，应是_b_。a. ；b. ；c. 。13. 某水轮发电机并网运行，转速为150r/min，已知电网频率为,则其主磁极数应为_40_。14. 在同步电动机启动过程中，起主要作用的是_b_。a. 同步转矩；b. 异步转矩；c. 磁阻转矩。15. 已知一双层交流绕组的极距槽，今欲利用短距完全消除5次谐波电势，其线圈节距（线圈宽度）应设计为_a_。a. ；b. ；c. ；d. 的某个值。16. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于_a_。a. 电枢绕组； b. 电枢和励磁绕组; c. 励磁绕组。 17. 直流并励发电机正转时能够自励建立正向稳定电压，若只将转向改为反转，其它条件不变，则发电机将_c_。a. 能够自励建立反向稳定电压；b.能够自励建立反向稳定电压；c. 不能自励建压。18. 直流并励电动机拖动恒转矩负载额定运行时，若励磁回路突然断线，则电枢电流将_a_。a. 急剧增大；b.急剧减小；c.不变19. 一台变压器进行空载实验，当高压侧加额定电压或低压侧额定电压分别进行测量，所得空载损耗_c_。a. 前者大；b. 后者大；c. 相等；d. 不能这样测。20. 一台400V/110V的变压器，额定频率为50Hz，若将一次侧接在360V、50Hz的电源上，则其励磁电抗将_a_。a. 增大；b. 减小；c. 不变。21.变压器主磁通起_能量转换_作用，漏磁通起_产生漏抗压降以平衡电源电压_作用。22. 图示三相变压器的联结组别为_D,y7_。CABXYZabcxyz第二大题第22小题图23. 作为发电机运行时，异步电机的转差率s的大小范围为_b_。a. s1; b. s0； c. 0s124. 已知一双层交流绕组的极距槽，今欲利用短距完全消除5次谐波电势，其线圈节距（线圈宽度）应设计为_a_。a. ；b. ; c. ；d. 。25. 一台4极三相异步电动机，接在频率为50Hz的交流电源上运行，转差率，则定子电流产生的旋转磁势相对于转子的转速为_75_r/min；转子电流产生的旋转磁势相对于定子的转速为_1500_r/min。26. 若将一台普通三相异步电动机的转子绕组材料由铜改为铝，其它结构不变的情况下，其最初启动转矩将_a_；最大转矩将_c_。a. 增大；b.减小；c. 不变。27. 一般将汽轮发电机转子做成_a_结构；将水轮发电机转子做成_c_结构。a. 隐极式；b. 鼠笼式；c. 凸极式；d. 绕线式。28. 三相同步发电机的功角在空间的含义可以理解为_a_超前于_c_的电角度。（忽略漏磁通的影响）a. (转子磁势)；b. (电枢反应磁势)；c. (合成磁势)；d. (励磁电势);e. （端电压） 29. 已知并网运行的三相同步发电机，现欲增加其输送给电网的感性无功功率，则应_a_。a. 增大励磁电流；b.减小励磁电流；c. 增大原动机的输出功率。30. 一台额定功率为100kW、功率因数为0.8（滞后）的异步电动机与一台额定功率为100kW的、功率因数为0.8(超前)的同步电动机并联在同一电源额定运行，则二者总功率因数为_1_，总容量为_250_kVA。三、计算题（10+12+10+10+10+10+12+12+14，共100分）1. 一台他励电动机，电枢电阻。试求： （1）空载转速和转速变化率。 （2）额定时电磁转矩 （3）额定时效率，设定空载损耗为1500W。2. 某台并励直流电动机，额定功率，额定电压，额定转速,额定效率，电枢回路总电阻（包括电刷与换向器之间的接触电阻），励磁回路总电阻，电动机拖动恒转矩负载额定运行时，电源电压突然从220V降到180V，试求（1）电压下降瞬间的电枢电流 ；（2）稳定后的电枢电流；（3）稳定后的转速 。(计算时不考虑电枢反应和磁路饱和的影响)3. 一台单相变压器，额定数据为：，空载试验与稳态短路试验数据如下：空载试验（在低压侧做）：、；稳态短路试验（在高压测做）：、。试计算：（1）T形等效电路各参数值（假设，）；（2）额定负载且(滞后)时的电压调整率和效率；（3）(滞后)时的最大效率。4. 某台三相变压器，额定容量，额定频率，联结组别为Y,d11，额定电压，已知额定电压时空载损耗标幺值、空载电流标幺值，额定电流时稳态短路损耗标幺值为、短路电压标幺值，假设，试求（1）用标幺值表示的T型等效电路中各参数值（、）；（2）额定负载且功率因数(滞后)时的电压调整率和效率;（3）功率因数(滞后)时的最大效率。5. 某三相交流电机的定子绕组为对称双层交流绕组，极数，定子槽数，线圈节距(线圈跨距)槽，每个线圈的匝数匝，每相并联支路数a=2，每极气隙磁通，试求每相感应电势的有效值。6. 一台三相4极绕线式异步电动机，额定功率，额定频率，额定效率，转子每相电阻值为。已知额定运行时，定子回路回路的铜耗，铁耗，机械损耗与杂散损耗之和为。试求：（1）额定运行时的转速和电磁转矩；（2）保持（1）中的电磁转矩不变，要将转速调节到1350r/min，则转子绕组每相应串入多少欧姆的电阻？ 7. 一台2极汽轮发电机与无穷大电网并联运行，定子绕组为Y接法，已知数据有：额定电压，额定电流，额定功率因数（滞后），同步电抗。忽略定子绕组的电阻。试求：（1）额定负载运行时的励磁电势和功角；（2）额定运行时的电磁功率；（3）过载能力。 8. 某台三相绕线式异步电动机，接在频率为50Hz的三相交流电源上驱动恒转矩负载额定运行，已知极对数，额定转速为，转子相电流，转子每相电阻值为，现欲将其转速降到1250r/min，试求（1）转子回路每相应串入多大电阻；（2）转速稳定后转子相电流的值。9.一台隐极三相同步电动机，电枢绕组Y接法，同步电抗，额定电压，额定电流，不计电阻压降，当输入功率为15kW时，试求：（1）功率因数时的功角；（2）每相电势时的功角和功率因数。一、 简答题目（每小题5分，共40分）答：1、直流电动机的回馈制动：回馈制动适用于串励直流电动机中当电车下坡的情况。此时将串励绕组改接为他励接法，用另一直流电源（例如蓄电池）供给少量的，电枢回路仍接入电网，开始时使方向不变，则电车下坡时，转速越来越快，即随着电枢电势到时，该电机作发电机运行，向电网输送电能，T方向变反，当电车下坡的势能等于电机输出电能与损耗之和时，电车则平稳前进。2、异步电动机的工作原理：（1）m（的正整数）相电流通入m相绕组在电机内部可自动产生一个以为转速的旋转磁场；（2）转子导体切割（旋转）磁场便感应电势（右手定则判断方向）（3）自成闭路的转子载流导体在磁场中受到磁场力作用（左手定则判断方向）（4）电磁力作用于转子就产生电磁转矩T，T使转子以n（r/min）旋转，以拖动机械负载。3、不对称运行分析法：利用对称分量法，将不对称的三相电流或电压分解为正序、负序和零序分量三个彼此独立的对称问题分别研究，最后将结果叠加。4、直轴同步电抗：采用正交分解法和叠加原理，将看成是其直轴分量和交轴分量的叠加，并认为单独激励直轴电枢反应磁通，其流通路径为直轴磁路，对应有一个固定的直轴电枢反应电抗，并在电枢每相绕组中产生直轴电枢反应电势。单独激励交轴电枢反应磁通，其流通路径为交轴磁路，对应有一个固定的交轴电枢反应电抗，并在电枢每相绕组中产生交轴电枢反应电势。考虑电枢绕组的漏电抗后，定义为直轴同步电抗。5、1）定义：即原副方绕组有共同耦合部分的变压器称为自耦变压器，该变压器的变比用ka来表示。2）主要特点：对于ka接近1的自耦变压器尤其省材料，经济，效率高；该特点产生的关键就来自于该变压器的传导功率，它与感应功率同时存在，两者区别说明如下：传导功率：由电路关系直接传递的功率，他占总功率的（1/Ra）100，普通变压器根本没有这项功率。感应功率：有电磁感应关系传递的功率，她占总功率的(1-1/Ra)100，普通变压器全是靠这项功率工作的。6、直流电机的励磁方式：根据励磁绕组和电枢绕组的连接方式不同，分为:他励、并励、串励、复励。7、直流发电机的工作原理：（1）原动机拖动转子以n（r/min）旋转；（2）电机内部须有（直流励磁的或永久磁钢的）磁场存在；（3）电枢导体切割磁场感应电势，其（瞬时）方向用右手定则判断，注意导体电势的性质为交流电，而经过电刷引出的电势才为直流电，故直流发电机可以供给直流电。8、当同步发电机的转子励磁绕组通入直流电流产生磁场，由原动机拖动旋转，定子电枢上的三相对称绕组（亦称电枢绕组）被转子磁场切割感应出三相交变电势，接上负载后，就会输出三相交变电流。这样，原动机输入的机械能通过同步发电机就转换为交流电能输出。三、计算题（每题10分，共50分）1、解： （1）额定时电势不计电枢反应的影响，空载磁通等于负载磁通，则空载转速 转速变化率（2）电势常数，转矩常数故 额定时电磁转矩（3）输入功率输出功率效率；2解：（1）（2）（3）3、解：（1）短路实验在高压侧测量，所以：空载实验在低压侧测量，所以：T型等效电路各参数为：；（2）（3）4解：