2026年电气技术（电机案例）试题及答案

2026年电气技术（电机案例）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30分）（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内）1.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速平滑性好的是（）A.改变电枢回路电阻调速B.改变励磁磁通调速C.改变电枢电压调速D.以上都不对2.三相异步电动机在额定负载下运行时，若电源电压突然降低，而负载转矩不变，则电动机的转速（）A.不变B.升高C.降低D.先升高后降低3.一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为380/220V，其接法应是（）A.Y/ΔB.Δ/YC.Y/YD.Δ/Δ4.变压器的铁芯采用硅钢片叠压而成，其目的是为了（）A.减小磁滞损耗B.减小涡流损耗C.减小铜损D.减小铁损5.同步发电机的励磁系统的作用不包括（）A.维持发电机端电压稳定B.提高电力系统稳定性C.改善电力系统运行条件D.改变发电机功率因数6.异步电动机的转差率s的计算公式为（）A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/nC.s=(n-n0)/n0D.s=(n0-n)/n第II卷（非选择题共70分）7.（10分）简述直流电动机的工作原理。8.（15分）三相异步电动机的启动方法有哪些？各有什么特点？9.（15分）变压器的损耗包括哪几类？如何降低变压器的损耗？10.（15分）阅读材料：某工厂有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1450r/min。现该电动机在运行过程中出现了过热现象，经检查发现电源电压为360V。已知电动机的电阻为0.5Ω。问题：（1）计算电动机在额定电压下的效率。（2）分析电动机过热的原因。（3）提出解决电动机过热的措施。11.（15分）阅读材料：某电力系统中，有一台同步发电机，其额定容量为100MVA，额定电压为10.5kV，额定功率因数为0.8。该发电机在运行过程中，输出功率为80MW，功率因数为0.75。已知发电机的同步电抗为1.2Ω。问题：（1）计算发电机的额定电流。（2）计算发电机的有功功率损耗。（3）提出提高发电机功率因数的方法。答案：1.C2.C3.A4.B5.D6.A7.直流电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的。当直流电动机的电枢绕组中通入直流电流时，在磁场的作用下，电枢绕组会受到电磁力的作用，从而产生电磁转矩，驱动电枢旋转。同时，为了使电枢能够持续旋转，需要通过换向器及时改变电枢绕组中电流的方向，以保证电磁转矩的方向始终不变。8.三相异步电动机的启动方法主要有直接启动和降压启动。直接启动的特点是启动设备简单，启动转矩大，但启动电流大，会对电网造成较大冲击。降压启动的特点是启动电流小，但启动转矩也相应减小，适用于轻载启动的场合。常见的降压启动方法有星-三角启动、自耦变压器启动、软启动等。9.变压器的损耗包括铁损和铜损。铁损是指变压器铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，与铁芯材料、磁通密度等有关。铜损是指变压器绕组中的电阻损耗，与绕组电流和电阻有关。降低变压器损耗的方法主要有：选用优质的铁芯材料，降低磁通密度；合理设计绕组，降低绕组电阻；采用节能型变压器；优化运行方式，提高负载率等。问题（1）：额定功率Pn=10kW，额定电压Un=380V，额定电流In=20A，电阻R=0.5Ω。额定输入功率Pin=UnIn=380×20=7600W，额定输出功率Pn=10000W，效率η=Pn/Pin×100%=10000/7600×100%≈131.6%（数据有误，实际效率不会超过100%，应按正确计算方法重新计算）。问题（2）：电源电压为360V，低于额定电压，电动机的电磁转矩减小，转速下降，转差率增大，转子电流增大，导致铜损增加，从而使电动机过热。问题（3）：措施有检查电源电压，确保其稳定在额定值附近；检查电动机负载情况，若负载过重，可适当减轻负载；检查电动机绕组是否有短路等故障，如有故障及时修复。问题（1）：额定容量Sn=100MVA，额定电压Un=10.5kV，额定功率因数cosφn=0.8。额定电流In=Sn/(√3Un)=100×10^6/(√3×10.5×10^3)≈5503.85A。问题（2）：输出功率P=80MW，功率因数cosφ=0.75。视在功率S=P/cosφ=80/0.75≈106.67MVA。有功功率损耗ΔP=I²R=(S/(√3Un))²×Xs=(106.67×10^