2025年大学第二学年（电气工程及其自动化）电机学试题及答案

2025年大学第二学年（电气工程及其自动化）电机学试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.变压器的变比是指（）A.一、二次侧绕组匝数之比B.一、二次侧感应电动势之比C.一、二次侧线电压之比D.以上都是答案：D2.变压器的空载试验主要是测量（）A.空载电流和空载损耗B.短路电流和短路损耗C.变比D.绕组电阻答案：A3.变压器的短路试验主要是测量（）A.短路电流和短路损耗B.空载电流和空载损耗C.变比D.绕组电阻答案：A4.异步电动机的同步转速与（）有关。A.电源频率和磁极对数B.电源电压和磁极对数C.电源频率和转差率D.电源电压和转差率答案：A5.异步电动机的转差率是指（）A.同步转速与转子转速之差与同步转速之比B.转子转速与同步转速之差与同步转速之比C.同步转速与转子转速之差与转子转速之比D.转子转速与同步转速之差与转子转速之比答案：B6.异步电动机的转子绕组有（）两种。A.鼠笼式和绕线式B.铜条式和铝条式C.单层绕组和双层绕组D.同心式和交叉式答案：A7.异步电动机的启动电流一般为额定电流的（）倍。A.2-4B.4-7C.7-10D.10-12答案：B8.异步电动机的启动转矩一般为额定转矩的（）倍。A.0.8-1.2B.1.2-2C.2-3D.3-4答案：B9.直流电动机的电枢绕组是（）绕组。A.闭合B.开式C.半开式D.不确定答案：A10.直流电动机的励磁方式有（）种。A.2B.3C.4D.5答案：C11.直流电动机的调速方法有（）种。A.2B.3C.4D.5答案：B12.直流电动机的制动方法有（）种。A.2B.3C.4D.5答案：C13.同步电动机的转速（）A.与电源频率成正比，与磁极对数成反比B.与电源频率成反比，与磁极对数成正比C.与电源频率和磁极对数无关D.与电源频率和磁极对数都有关答案：D14.同步电动机的励磁方式有（）种。A.2B.3C.4D.5答案：A15.同步电动机的启动方法有（）种。A.2B.3C.4D.5答案：B16.变压器的铁芯采用硅钢片叠成，是为了（）A.减小磁滞损耗B.减小涡流损耗C.减小铜损耗D.减小铁损耗答案：B17.异步电动机的空气隙一般为（）mm。A.0.2-1.0B.1.0-1.5C.1.5-2.0D.2.0-2.5答案：A18.直流电动机的换向极的作用是（）A.改善换向性能B.增强主磁场C.削弱主磁场D.增加电机转速答案：A19.同步电动机的功率因数可以通过（）来调节。A.改变励磁电流B.改变负载大小C.改变电源频率D.改变电机极数答案：A20.变压器的绕组采用绝缘铜线或铝线绕制，是为了（）A.减小电阻，降低铜损耗B.增大电阻，提高铜损耗C.减小电感，降低铁损耗D.增大电感，提高铁损耗答案：A第II卷（非选择题，共60分）21.（8分）简述变压器的工作原理。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，绕组中便有交变电流通过，在铁芯中产生交变磁通。这个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，就会有电流通过负载，从而实现了电能的传递和转换。22.（8分）简述异步电动机的调速方法。异步电动机的调速方法主要有以下几种：1.改变磁极对数调速：通过改变定子绕组的连接方式来改变磁极对数，从而实现调速。2.改变转差率调速：包括调压调速、转子串电阻调速、串级调速等。3.变频调速：通过改变电源频率来改变电动机的同步转速，从而实现调速。23.（8分）简述直流电动机的调速方法。直流电动机的调速方法主要有以下几种：1.改变电枢电压调速：通过改变电枢两端的电压来改变电动机的转速。2.改变励磁电流调速：通过改变励磁电流来改变电动机的磁通，从而实现调速。3.电枢回路串电阻调速：在电枢回路中串入电阻，通过改变电阻值来改变电动机的转速。24.（18分）材料：一台三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1470r/min，功率因数为0.85。现测得电动机的实际运行电流为18A，实际运行功率为8kW。问题：（1）计算电动机的额定效率。（2）计算电动机的实际运行效率。（参考答案：（1）额定效率=额定功率/（额定电压×额定电流×功率因数）=10000/（380×20×0.85）≈0.78。（2）实际运行效率=实际运行功率/（额定电压×实际运行电流×功率因数）=8000/（380×18×0.85）≈0.67。）25.（18分）材料：一台直流电动机，额定功率为5kW，额定电压为220V，额定电流为25A，额定转速为1500r/min。现采用改变电枢电压的方法调速，当电枢电压降至180V时，电动机的转速变为1200r/min。问题：（1）计算电动机的额定效率。（2）计算调速后的电动机效率。（参考答案：（1）额定效率=额定功率/（额定电压×额定电流）=5000/（220×25）≈0.91。（2）调速后电动机的功率=（调速前电压/调速后电压）²×调