3月电机学模拟考试题与参考答案解析

3月电机学模拟考试题与参考答案解析一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.当同步电机空载电势店相位滞后端电压U时，电机运行于（）状态。A、发电机B、电动机C、调相机D、不确定正确答案：B答案解析：当同步电机空载电势E0相位滞后端电压U时，电枢电流I为超前性质，电机从电网吸收容性无功功率，主要起电动机作用，运行于电动机状态。2.三相同步发电机的cosφ=0.8，所谓正常励磁状态是指励磁电流（，A、额定励磁电流B、输出感性无功功率所需的励磁电流C、输出容性无功功率所需的励磁电流D、仅有有功功率输出时的励磁电流正确答案：D答案解析：正常励磁状态是指发电机仅输出有功功率时的励磁状态。当发电机处于正常励磁时，功率因数cosφ=1，随着励磁电流的变化，功率因数会改变。当cosφ=0.8时，正常励磁状态是指励磁电流大于仅有有功功率输出时的励磁电流。选项A，大于额定励磁电流不一定就是正常励磁状态；选项B，输出感性无功功率所需励磁电流对应的不是正常励磁；选项C，输出容性无功功率所需励磁电流也不符合正常励磁的定义。3.一台三相四极异步电动机定子槽数36槽，其槽距角为〔A、30°电角度B、120°C、9°电角度D、20°电角度正确答案：D4.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r₂增大，增大了损耗B、由于X₂减小，使无功电流增大C、由于X₂的增加，使cosD、由于r₂减少，使输出功率减少正确答案：C答案解析：深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，由于转子槽漏抗增大，使得功率因数降低，性能比普通三相感应电动机差一些。选项A中r₂增大不是主要性能变差原因；选项B中X₂是增大不是减小；选项D中r₂不是减少。5.同步发电机电枢电动势的频率与发电机的极对数（.）。A、的平方成反比B、成正比C、的平方成正比D、成反比正确答案：B6.铁磁材料的磁化过程和去磁过程曲线是（A、互相垂直的B、不重合的曲线C、彼此平行的D、重合的曲线正确答案：B答案解析：铁磁材料的磁化过程和去磁过程曲线是不重合的，这是由于磁滞现象导致的。在磁化过程中，磁场强度增加时，磁感应强度会沿着一条曲线上升；而去磁过程中，磁场强度减小时，磁感应强度会沿着另一条曲线下降，两条曲线不重合，形成磁滞回线。7.三相铁芯式变压器是由铁轭把三相（）联在一起的三相变压器•A、绕组B、铁芯柱C、绕组和铁芯D、上述说法都不对正确答案：B答案解析：三相铁芯式变压器是由铁轭把三相铁芯柱联在一起的三相变压器。三相绕组分别套在三个铁芯柱上，通过铁轭形成闭合磁路，以实现电磁转换。8.异步电动机的定子磁场是一个（）。A、恒定磁场B、静止磁场C、脉振磁场D、旋转磁场正确答案：D答案解析：异步电动机定子绕组通入三相交流电后，会产生一个旋转磁场，该磁场在空间中以一定的速度旋转，切割转子导体，从而在转子中产生感应电动势和电流，进而实现电能到机械能的转换。恒定磁场不随时间变化，异步电动机定子磁场不是恒定磁场；静止磁场不符合异步电动机定子磁场特性；脉振磁场是单相绕组通入交流电产生的，而异步电动机是三相绕组。所以答案是旋转磁场，选D。9.同步发电机在运行中越（），越不稳定。A、过励B、欠励C、轻载D、正常励磁正确答案：B答案解析：欠励时，同步发电机的稳定性会变差，运行中越欠励越不稳定。过励和正常励磁相对来说稳定性较好，轻载与稳定性之间没有直接这样的关联关系。10.三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速和定子电流分别将（）。A、都下降B、上升，下降C、下降，上升D、都上升正确答案：C答案解析：当电源电压下降时，根据异步电动机的转速公式\(n=(1-s)n_0=(1-s)\frac{60f}{p}\)（其中\(n\)为转速，\(s\)为转差率，\(n_0\)为同步转速，\(f\)为电源频率，\(p\)为磁极对数），可知同步转速\(n_0\)下降，在负载转矩不变的情况下，转差率\(s\)增大，转速\(n\)下降。由于负载转矩不变，转速下降，转子电流增大，根据磁动势平衡关系，定子电流也会增大。11.电源电压不变，频率增加一倍，磁通（）。A、增加一倍B、不变C、减小一倍D、略有增加正确答案：C12.当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时，其电枢反应性质是(，A、直轴去磁B、直轴助磁C、纯交轴D、直轴去磁兼交轴正确答案：C答案解析：当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时，电枢反应只有交轴分量，没有直轴分量，所以电枢反应性质是纯交轴。13.三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行，当转子回路电阻适当增大，且电机在稳定运行后其定子电流（）A、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案：C答案解析：绕线型异步电动机带恒转矩负载运行时，转子回路电阻增大，电机的转速会降低，但电磁转矩不变。根据三相异步电动机的转矩公式\(T=CT\PhiI2cos2\)（其中\(CT\)为转矩常数，\(\Phi\)为主磁通，\(I2\)为转子电流，\(cos2\)为转子功率因数），由于转矩不变，主磁通不变，转子功率因数不变，所以转子电流不变。又因为定子电流与转子电流之间存在一定的比例关系，所以定子电流也不变。14.自耜变压器电磁感应容量与额定容量的关系是（)。A、大小相等B、额定容量大于电磁感应容量C、升压时，额定容量大于电磁感应容量；降压时，额定容量小于电磁感应容量D、额定容量小于电磁感应容量正确答案：B答案解析：自耦变压器的额定容量是指通过绕组的总功率，电磁感应容量是指绕组间通过电磁感应传递的功率，额定容量大于电磁感应容量。15.鼠笼式和绕线式异步电动机的转子绕组都是（）。A、短路闭合结构B、绕组线圈C、导条结构D、开路结构正确答案：A答案解析：鼠笼式异步电动机转子绕组由插入转子铁芯槽中的多根导条和两个端环组成，形成短路闭合结构；绕线式异步电动机转子绕组是由绝缘导线绕制而成的三相绕组，一般接成星形，通过滑环和电刷与外电路连接，正常运行时也相当于短路闭合结构。所以鼠笼式和绕线式异步电动机的转子绕组都是短路闭合结构。16.同步发电机直轴超瞬变电抗和交轴超瞬变电抗很小的原因是（）A、电枢磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路，磁阻非常大B、电枢磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路，磁阻非常小C、减小了励磁电流D、磁路不饱和正确答案：A17.异步电动机负载增加时，主磁通的磁通变化率（）。A、不变B、增大C、减小D、不确定正确答案：A18.同步电动机能耗制动时，将运行中的定子绕组电源断开，并保留（）的直流励磁。A、线路B、转子励磁绕组C、定子D、定子励磁绕阻正确答案：B答案解析：同步电动机能耗制动时，将运行中的定子绕组电源断开，并保留转子励磁绕组的直流励磁，这样转子在惯性作用下继续旋转，切割励磁绕组产生的磁场，从而在定子绕组中感应出电动势和电流，该电流与磁场相互作用产生制动转矩，使电动机迅速停车。19.变压器油要对流散热。因此凝固点（A、越高越好B、多大都可以C、越低越好D、适中为好正确答案：C答案解析：变压器油凝固点越低，在低温环境下越不容易凝固，就能更好地保持对流散热的性能，从而保证变压器的正常运行，所以凝固点越低越好。20.当同步发电机运行在欠励磁状态时，其功率因数是（）。A、超前的B、滞后的C、不确定D、等于1正确答案：A答案解析：当同步发电机运行在欠励磁状态时，发出感性无功功率为负，吸收感性无功功率为正，此时从电网吸收滞后的无功功率，功率因数超前。21.变压器的额定容量是指变压器在铭牌规定的（）下，变压器二次侧的输出能力。A、额定状态B、短路状态C、任意状态D、空载状态正确答案：A答案解析：变压器的额定容量是指变压器在铭牌规定的额定状态下，变压器二次侧的输出能力。额定状态包含了额定电压、额定电流、额定频率等规定条件，在这个状态下规定了变压器的各项性能指标和输出能力。空载状态二次侧没有负载，不存在输出能力的概念；短路状态不是正常运行状态，也不符合对额定容量定义时的状态；任意状态范围太宽泛不准确，只有额定状态才是明确规定变压器额定容量时所对应的运行状态。22.（）式结构是中大型同步电机的基本结构。A、旋转电枢B、旋转定子C、旋转磁极D、旋转转子正确答案：C答案解析：同步电机分为旋转电枢式和旋转磁极式，旋转电枢式结构一般用于小型同步电机，而中大型同步电机的基本结构是旋转磁极式。23.电力变压器是常用于改变（）的电气设备。A、交流电源频率大小B、电能大小C、直流电压大小D、交流电压大小正确答案：D答案解析：变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压大小的电气设备，不能改变电能大小、直流电压大小以及交流电源频率大小。24.变压器调整电压的分接引线一般从高压绕组引出的原因是高压侧（），而且常套在外面。A、电压高B、电流小C、方便接线D、电流大正确答案：B答案解析：高压绕组电流小，在其上引出分接引线，所需要的引线载流量小，便于制作和安装。从高压侧引出分接引线不会影响低压侧的正常运行，而且常套在外面也便于操作和维护。而电流大时引出分接引线会增加难度和成本；电压高不是引出分接引线的主要原因；方便接线不是从高压侧引出的本质原因。25.一台50Hz的三相电机通以60Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小（A、变大B、减小C、不变D、不确定正确答案：C答案解析：当三相电机通以不同频率的三相对称电流且保持电流有效值不变时，根据三相基波合成旋转磁势幅值公式\(F=1.35\frac{Nk_{dp1}}{p}I\)（其中\(N\)为绕组匝数，\(k_{dp1}\)为基波绕组系数，\(p\)为极对数，\(I\)为相电流有效值），因为电流有效值\(I\)不变，其他参数也不变，所以三相基波合成旋转磁势的幅值大小不变。26.三相感应电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，定子电流（）。A、下降B、升高C、不变D、无法判断正确答案：B答案解析：当三相感应电动机带恒转矩负载运行时，根据转矩公式\(T=CT\PhiI2\cos\varphi2\)（其中\(CT\)为转矩常数，\(\Phi\)为主磁通，\(I2\)为转子电流，\(\cos\varphi2\)为转子功率因数），在恒转矩负载下，要保持转矩不变。当电源电压下降时，主磁通\(\Phi\)会减小，为了维持转矩不变，转子电流\(I2\)必须增大。而转子电流\(I2\)与定子电流\(I1\)之间存在一定的关系，定子电流会随着转子电流的增大而升高。27.同步电机当气隙加大时，同步电抗将(）A、减小B、增加C、不变D、不确定正确答案：A答案解析：气隙加大时，磁阻增大，电枢反应的磁路磁阻增大，电枢反应电抗减小，同步电抗等于电枢反应电抗与漏电抗之和，漏电抗基本不变，所以同步电抗减小。28.变压器一次绕组加额定电压，二次绕组带负载运行时，二次电压大小将随负载电流大小和（）的改变而改变。A、负载功率因数大小B、励磁电阻大小C、励磁阻抗大小D、负载大小正确答案：A答案解析：当变压器二次绕组带负载运行时，二次电压大小将随负载电流大小和负载功率因数大小的改变而改变。负载功率因数不同，负载的性质就不同，对二次电压的影响也不同。例如感性负载和容性负载在相同电流下对二次电压的影响是不一样的，所以二次电压会随负载功率因数大小改变而改变。而励磁阻抗、负载大小、励磁电阻大小与二次电压随负载电流变化的关系不大。29.影响电机绝缘寿命的直接因素是〔）。A、容量大小B、电流大小C、温度高低D、电压大小正确答案：C答案解析：电机绝缘材料的寿命与温度密切相关，温度越高，绝缘材料老化越快，寿命越短。电压大小、电流大小、容量大小虽然也会对电机运行有影响，但不是直接影响绝缘寿命的因素。30.鼠笼式异步电动机的转子绕组（A、是一个闭合的多相对称绕组B、是一个闭合的单相绕组C、经滑环与电刷外接调速电阻而闭合D、可经电刷与滑环外接起动电阻或调速电阻正确答案：A答案解析：鼠笼式异步电动机的转子绕组是由导条和端环组成的一个闭合的多相对称绕组。B选项中不是单相绕组；C选项不需要经滑环与电刷外接调速电阻；D选项鼠笼式异步电动机转子不能经电刷与滑环外接起动电阻或调速电阻，它没有滑环和电刷结构。31.一合50Hz的三相电机通以60Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速〔A、变大B、减小C、不变D、不确定正确答案：A答案解析：当电源频率从50Hz变为60Hz时，根据三相基波合成旋转磁势转速公式\(n=\frac{60f}{p}\)（其中\(n\)为转速，\(f\)为电源频率，\(p\)为极对数），在极对数\(p\)不变的情况下，频率\(f\)增大，转速\(n\)会变大。32.异步电动机负载增加时，主磁通（）A、增大B、减小C、基本不变D、与负载无关正确答案：C答案解析：异步电动机在正常运行时，主磁通由定子绕组感应电动势的大小来决定，只要电源电压不变，主磁通基本不变。当负载增加时，转子电流增大，定子电流相应增大，但主磁通基本保持不变。33.绕组采用短距线圈时，两个线圈边空间相距的电角度（）。A、等干B、大于C、小于D、以上都不对正确答案：C答案解析：采用短距绕组时，两个线圈边空间相距的电角度小于极距电角度，所以答案选C。34.同步电机当电枢绕组匝数增加时，同步电抗将（）A、减小B、不确定C、增加D、不变正确答案：C答案解析：同步电抗与电枢绕组匝数的平方成正比，当电枢绕组匝数增加时，同步电抗将增加。35.同步发电机为了能具有较大的过载能力使得稳定性能好，希望同步电抗（）A、不变B、大些C、小些D、没关系正确答案：C36.异步电动机负载增加时，转子感应电动势（A、減小B、与负载无关C、不确定D、增大正确答案：D答案解析：当异步电动机负载增加时，转子电流增大，根据电磁感应原理，转子感应电动势会增大。因为负载增加，转子转速下降，转差率增大，使得转子绕组切割磁感线的速度加快，从而导致转子感应电动势增大。37.磁通通过的路径称为磁路，电机铁芯中通过的磁通为主磁通，因此铁芯磁路就是电机的（）。A、主磁路B、辅助电路C、漏磁路D、主电路正确答案：A答案解析：主磁通是电机中实现机电能