南昌大学电机学Ⅱ期末试卷(三套)

1、试卷编号：(A)卷课程名称：电机学适用班级：电气02,电自02姓名：学号：班级：专业：学院：信息工程学院系别:自动化考试日期：2004.12.31题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分253540100得分填空题(每空1分，共25分)得分评阅人1、一台频率为50Hz的三相四极异步电机，其转子以转速n=1600r/m,与旋转磁场同方向旋转时，此时异步电机运行在状态，若转子以同样的转速反方向旋转时，此异步电机运行在状态。2、三相异步电动机的同步转速为n1,当转子以转速n旋转时，由定子电流产生的旋转磁场切割定子绕组的速度是,切割转子绕组的速度是。由转子电流产生的旋转磁场切割转子绕组的速度是,切割

2、定子绕组的速度是。3、同步发电机的电磁转矩与转子转速方向,其电磁转矩是性质的；同步电动机的电磁转矩与转子转速方向,其电磁转矩是性质的。4、同步电动机在正常励磁时功率因数为,在此基础上调大励磁电流电机则运行，功率因数变为;若调小励磁电流电机则运行，功率因数变为。5、同步电动机的起动方法有等；现化同步电动机多采用起动法。6、同步发电机的直轴同步电抗的不饱和值可由空载和特性确定，而其饱和值可由空载和特性确定。7、同步发电机和无穷大电网并联时要调节有功功率，必须改变,要调节无功功率必须改变。8、同步发电机三相稳态对称短路时，电枢反应磁势基本上是一个作用的直轴磁势；同步发电机带三相对称零功率因数负载时，

3、电枢反应磁势性质分析题（共35分）得分评阅人1、 试述感应电机的基本工作原理？感应电机和同步电机的基本差别是什么？（9分）2、 在正常运行时Xd为什么要用饱和值，而在短路时的Xd却用不饱和值？严格地说不同负载运行时Xd的饱和值相同吗？Xq为什么一般只采用不饱和值？3、 并联在电网上运行的同步发电机过励状态发出什么性质的无功功率？欠励状态发出什么性质的无功功率？同步电动机在过励状态运行向电网吸收什么性质的无功功率？欠励状态运行向电网吸收什么性质的无功功率？（8分）4、 什么叫短路比？它和同步电抗有何关系？汽轮发电机的短路比与水轮发电机的短路比哪个更大？（6分）三、计算题（共40分）得分评阅人1、

4、有一台凸极同步发电机，具直轴和父轴同步电抗分别等于Xd1.0,Xq0.6，电枢绕组可以略去不计，试计算发电机发出额定电压、额定千伏安，cos0.8（滞后）*时的励磁电势E。并作出相量图。（15分）2、有一座工厂电源电压为6000伏，厂中使用了许多台异步电动机，设其总输出功率为1500千瓦，平均效率为70%功率因数为0.7（滞后），由于生产发展又增添了一台同步电动机，设当该电动机的功率因数为0.8（超前）时，已将全厂的功率因数调整到1,求此电动机现在承担多少视在功率和有功功率。（10分）3、一台三相六极异步机，额定电压为380伏，频率为50Hz,额定功率为28千瓦，额定转速为950转/分，额定负

5、载时cos0.88,n84%,定子铜耗及铁耗为2.3千瓦，试计算额定负载时的：转差率电磁功率转子铜耗总机械功率定子电流试卷编号：（B）卷课程名称：电机学适用班级：电气2002姓名：学号：班级：专业：学院：信息工程系别：自动化考试日期:2004.12.31题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分303040100得分四、填空题（每空1.5分，共30分）得分评阅人得分1、理论上感应电机可以运行于任何nn的转速，当0s1时感应电机运行于电动机状态，当时感应电机运行于发电机状态，当时感应电机运行于电磁制动状态。2、感应电机转子侧各物理量的折算分两步，即和。3、一台三相感应电动机的额定功率为70kW,

6、额定电压为380V,额定功率因数为0.86,额定效率为90.5%,则该电动机的额定电流为A。4、感应电动机的参数可由实验测定，激磁阻抗、铁心损耗可由测定，转子电阻和定、转子漏抗可由测定。5、一台绕线型感应电动机，当转子电阻增大时，Tmax,Tst;当转子漏抗增大时，Tmax,Tst。（增大，减小或不变）6、根据三相异步电动机转子的结构不同可分为和两类异步电动机。7、在同步电机中，电枢反应的性质取决于电枢磁势基波与励磁磁势基波的空间相对位置，当I和Eo同相时的电枢反应为,而当I滞后Eo一个锐角时的电枢反应为。8、同步发电机三相稳态对称短路时，电枢反应磁势基本上是一个作用的直轴磁势。三相同步发电机

7、带三相对称零功率因数负载时，电枢反应磁势的性质9、同步电机的直轴同步电抗的不饱和值可由空载和特性求出，而其饱和值可由空载和特性求出。i10、同步发电机和无穷大电网并联时，要调节发电机的有功功率，必须改变。I二、分析与作图题（共30分）得分评阅人1、绘出感应电机的“T”型等效电路，并叙述各参数的物理意义。等效电路中电阻/r2代表什么？能用电感或电容代替吗？为什么？（8分）2、简述异步电动机的基本工作原理（8分）3、并联在电网上运行的同步发电机过励状态发出什么性质的无功功率？欠励状态发出什么性质的无功功率？同步电动机在过励状态运行吸收什么性质的无功功率？欠励状态运行吸收什么性质的无功功率？（8分）

8、4、什么叫短路比？它和同步电抗有何关系？它的大小与电机性能及制造成本关系怎样？为什么汽轮发电机的短路比可以比水轮发电机的短路比小一些？（6分）三、计算题（共40分）得分评阅人分分1.设有一台额定容量为5.5kW,频率为50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32kW,pcu1341W,pcu2237.5W,pFe167.5W,cucuePmec45W,Pad29W。试绘出该电机的功率流程图，注明各项功率或损耗的数值。求在这一运行情况下的效率、转差率和转速是多少？（12分）2.一台三相凸极同步发电机的额定数据如下：Y接法，Pn400kW,Un6300V,cosN

9、0.8（滞后），f50Hz,nN750r/min,Xd103.1,Xq62。忽略电枢电阻，试求额定运行时的功率角即Eo和U的夹角以及励磁电势Eo的大小。（12分）3.有一台汽轮发电机数据如下：Sn31250kVA,Un10.5kV（Y接法），cosn0.8（滞后），定子每相同步电抗Xt7.0,而定子电阻忽略不计，此发电机并联运行于无穷大电网。试求：（1）当发电机在额定状态下运行时，功率角n,电磁功率Pem,比整步功率Psyn及静态过载倍数kM;（2）若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减半时，、P5m及cos将变为多少？（16分）南昌大学考试试卷一考生姓名:考生所属学院:所属专业:填考生写栏

10、须知【适用时间：20122013学年第一学期试卷类型：3卷教师填写栏课程编号：试卷编号：Z6101B202课程名称：电机学（II）开课学院：信息工程考试形式：闭卷适用班级：电气自黑%，2010考试时间：120分钟1、本试卷共6页。,甘春谭r明.2、本次课程考试可以携带的特殊物品：计算器。可育"力.3、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分303040100得分考生学号:所属班级:考试日期:1、请考生务必查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、严禁代考，违者双方均开除学籍；严禁舞弊，违者取消学位授予资格；严禁带手

11、机等有储存或传递信息功能的电子设备等入场（包括开卷考试）违者按舞弊处理；不得自备草稿纸。考生本人知道考试违纪、作弊的严重性，将严格遵守考场纪律，如若违反则愿意、升接受学校按有关规定处分！承】右考生签名：得分 评阅人、问答题：（每小题6分，共30分）1、理论上感应电机可以运行于任何nni的转速，当0s1时感应电机运行于电动机状态，当时感应电机运行于发电机状态,当时感应电机运行于电磁制动状态。2、感应电机转子侧各物理量的折算分两步，即和。3、一台三相感应电动机的额定功率为70kW,额定电压为380V,额定功率因数为0.86,额定效率为90.5%,则该电动机的额定电流为A。4、感应电动机的参数可由实

12、验测定，激磁阻抗、铁心损耗可由测定，转子电阻和定、转子漏抗可由测定。5、一台绕线型感应电动机，当转子电阻增大时，Tmax,Tst;当转子漏抗增大时，Tmax,Tst。（增大，减小或不变）6、同步发电机并联到电网时，为了避免在电机和电网中产生冲击电流，必须满足四个条件：即发电机和电网、和。7、在同步电机中，电枢反应的性质取决于电枢磁势基波与励磁磁势基波的空间相对位置，当I和E0同相时的电枢反应为，而当I滞后E0一个锐角时的电枢反应为。8、同步发电机三相稳态对称短路时，电枢反应磁势基本上是一个作用的直轴磁势。三相同步发电机带三相对称零功率因数负载时，电枢反应磁势的性质9、同步电机的直轴同步电抗的不

13、饱和值可由空载和特性求出，而其漏抗可由空载和特性求出。10、同步发电机和无穷大电网并联时，要调节发电机的有功功率，必须改变而要调节发电机的无功功率，则要改变。同步发电机在过励时，向电网输出的无功功率，欠励时向电网输出的无功功率，而正常励磁时只输出。11、当三相同步发电机稳态运行时，Xd称为,Xad称为,X称为,其大小次序为。1、绕线型感应电动机在转子回路用入电阻起动时，为什么能降低而增大Tst?分析用入电阻前后的m、12、cos2、Ist是如何变化的？申入电阻愈大是否起动转矩愈大？为什么？T2、一台转子静止的绕线型感应电动机，转子绕组开路，定子绕组加额定电压，测得定子电流|为0.2I1N;转子

14、绕组短路，定子绕组加电压至定子电流为额定值I1N为止；试问在这两种情!况下，主磁通是哪一种大？为什么？漏磁通呢？3、一台三相隐极同步发电机以同步速度旋转，转子不加励磁，定子接到电压为U的无穷大电网上，设电枢电阻忽略不计，试画出此电机的电势相量图。这时电机能否输出有功功率？它输出什么性质的无功功率？4、什么叫短路比？它和同步电抗有何关系？它的大小与电机性能及制造成本关系怎样?5、同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下，电枢反应各起什么作用?(1)纯电容性负载Xc1.2,发电机同步电抗Xt1.0；*(2)纯电感性负载Xl0.7o三、计算题：（共40分）得分评阅人1、设有一台额定容量为5.5kW,频率为50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32kW,pcu1341W,pcu2237.5W,pFe167.5W,cucuePmec45W,Pad29W。试绘出该电机的功率流程图，注明各项功率或损耗的数值。求在这一运行情况下的效率、转差率和转速是多少？（12分）；2、一台三相凸极同步发电机的额定数据如下：Y接法，Pn400kW,Un6300V,IicosN0.8（滞后），f50Hz,nN750r/min,Xd103.1,Xq62。忽略电枢!电阻，试求额定运行时的功率角即E。和U的夹角以及励磁电势Eo的大小。（12分）i3、有一