2025 年大学电气工程及其自动化（电机学原理）试题及答案

2025年大学电气工程及其自动化（电机学原理）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.变压器的变比是指（）。A.一、二次侧绕组匝数之比B.一、二次侧电压之比C.一、二次侧电流之比D.一、二次侧功率之比2.一台三相异步电动机，其额定转速为1470r/min，则其同步转速为（）r/min。A.1500B.1470C.1000D.7503.直流电动机的电磁转矩是由（）相互作用产生的。A.电枢磁场与主磁场B.电枢电流与主磁场C.电枢电流与电枢磁场D.以上都不对4.变压器的空载损耗主要是（）。A.铜损耗B.铁损耗C.机械损耗D.附加损耗5.异步电动机的转差率s的计算公式为（）。A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=(n0-n)/nD.s=(n-n0)/n6.一台三相变压器，其额定容量为100kVA，额定电压为10/0.4kV，则其额定电流为（）A。A.10000/10B.10000/0.4C.100000/10D.100000/0.47.直流电动机的调速方法中，（）调速方法调速范围广且平滑性好。A.改变电枢回路电阻B.改变励磁磁通C.改变电源电压D.以上都不对8.变压器的短路阻抗越大，其短路电流（）。A.越大B.越小C.不变D.不确定9.异步电动机的最大转矩与（）有关。A.电源电压B.转子电阻C.定子电阻D.以上都对10.一台直流发电机，其额定功率为10kW，额定电压为230V，则其额定电流为（）A。A.10000/230B.10000/220C.10000/240D.10000/250二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.变压器的损耗包括（）。A.铜损耗B.铁损耗C.机械损耗D.附加损耗2.异步电动机的调速方法有（）。A.改变磁极对数调速B.改变转差率调速C.改变电源频率调速D.改变电压调速3.直流电动机的励磁方式有（）。A.他励B.并励C.串励D.复励4.变压器的主要性能指标有（）。A.变比B.空载损耗C.短路损耗D.效率5.异步电动机的启动方法有（）。A.直接启动B.降压启动C.变频启动D.软启动三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.变压器的变比等于一、二次侧电压之比，也等于一、二次侧电流之比。（）2.异步电动机的转差率越大，其转速越高。（）3.直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比，与主磁通成正比。（）4.变压器的空载损耗主要是铜损耗，短路损耗主要是铁损耗。（）5.异步电动机的最大转矩与电源电压成正比，与转子电阻无关。（）6.直流发电机的电枢电动势与主磁通成正比，与电枢转速成正比。（）7.变压器的短路阻抗越大，其短路电流越小，短路保护越容易实现。（）8.异步电动机的调速方法中，改变磁极对数调速是一种有级调速方法。（）9.直流电动机的调速方法中，改变电源电压调速适用于他励和并励直流电动机。（）10.变压器的效率等于输出功率与输入功率之比。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述变压器的工作原理。2.简述异步电动机的调速方法及其特点。3.简述直流电动机的励磁方式及其特点。五、计算题（总共2题，每题15分）1.一台三相变压器，其额定容量为5MVA，额定电压为10/0.4kV，短路损耗为40kW，短路阻抗为4%，求该变压器的短路电流。2.一台他励直流电动机，其额定功率为10kW，额定电压为220V，额定电流为53.8A，额定转速为1500r/min，电枢电阻为0.4Ω，求该电动机的额定电磁转矩。答案：一、选择题答案1.A2.A3.B4.B5.A6.A7.C8.B9.D10.A二、多项选择题答案1.ABD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判断题答案1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题答案1.变压器是利用电磁感应原理工作的。当一次绕组接上交流电源时，便有交流电流通过，在铁心中产生交变磁通。交变磁通同时穿过一次绕组和二次绕组，在二次绕组中感应出电动势。如果二次绕组接上负载，就有电流通过负载，从而实现了电能的传递。2.异步电动机的调速方法有：改变磁极对数调速，特点是调速范围窄，属于有级调速；改变转差率调速，包括调压调速、转子串电阻调速等，调压调速范围小，转子串电阻调速损耗大；改变电源频率调速，调速范围广，平滑性好。3.直流电动机的励磁方式有：他励，励磁电流由独立电源供给，调速性能好；并励，励磁绕组与电枢绕组并联，励磁电流随电枢电流变化；串励，励磁绕组与电枢绕组串联，转矩大，过载能力强；复励，既有并励绕组又有串励绕组，可兼顾不同要求。五、计算题答案1.短路电流计算：-短路阻抗标幺值：\(Z_{k}=4\%=0.04\)-一次侧额定电流：\(I_{1N}=\frac{S_N}{\sqrt{3}U_{1N}}=\frac{5\times10^6}{\sqrt{3}\times10\times10^3}\)A-短路电流标幺值：\(I_{k}=\frac{1}{Z_{k}}\)-短路电流：\(I_k=I_{k}I_{1N}\)2.额定电磁转矩计算：-电枢电动势：\(E=U-I_aR_a=220-53.8\times