电气自动化专业电机学试题

电机学习题集

第一章变压器根本工作原理和结构

1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？

1-2试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化？

1-3变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？

1-4变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35亳米厚、外表涂有绝缘漆的硅钢片迭成？

1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？

1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？

1-7有一台D-50/10单相变压器，52=50匹4〃"/"2'=10500/230巳试求变压器原、副线圈的额定电

流？

U/U

1-8有一台SSPT250()()/220三相电力变压器，YN,d接线，^IN=22O/1O.5A:V求①变压器额定电压

和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。

第二章单相变压器运行原理及特性

2-1为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指由空载和负载时鼓励各磁

通的破动势？

2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？

2-3变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使

用大容量变压器无论对电网和用户均不利？

2-4为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？

2-5一台220/11()伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I。呈什么波形？加11()伏

时载电流I。呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I。又呈什么波形？

2-6试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当

电源电压降到额定值的一半时，它任如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁

小，为什么？

2-7变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻口很小，为什么空载电流I。不大？如将它接在

同电压(仍为额定值)的直流电源上，会如何？

2—8一台380/220伏的单相变压器，如不慎将38()伏加在二次线图上，会产生什么现象？

,N、。

k=­L=2

2一9一台220/110伏的变压器，变比N?,能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么?

2-102-10变压器制造时：①迭片松散，片数缺乏；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变

压器性能有何影响？

2-11变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、

铁损、变比等有何影响？

2-12如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变

化率有何影响？

2-13变压器运行时由于电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁阻抗、铁损和铜损有何

影响？

2-14两台单相变压器，GN/UZN=220/11°丫，原方匝数相同，空载电流/。/工,。〃，今将两台变压器原线圈

顺向串联接于440V电源上，问两台变压器二次侧的空载电压是否相等，为什么？

2-15变压器负教时，一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？写出它们的表达式，

并写出电动势平衡方程？

2-16变压器铁心中的磁动势，在空载和负教时比较，有哪些不同？

2-17试绘出变压器”V形、近似和简化等效电路，说明各参数的意义，并说明各等效电路的使用场合。

2-18当一次电源电压不变，用变压器简化相量图说明在感性和容性负载时，对二次电压的影响？容性负载时，

二次端电压与空载时相比，是否一定增加？

2-19变压器二次侧接电阻、电感和电容负载时，从一次侧输入的无功功率有何不同，为什么？

2-20空载试验时希望在哪侧进行？将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载功率、空载电流、空载电流百分

数及激磁阻抗是否相等？如试验时，电源电压达不到额定电压，问能否将空载功率和空载电流换算到对应额定电

压时的值，为什么？

2-21短路试验时希望在哪侧进行？将电源加在低压侧或高压侧所测得的短路功率、短路电流、短路电压百分数

及短路阻抗是否相等？如试验时，电流达不到额定值对短路试验就测的、应求的哪些量有影响，哪些量无影响？

如何将非额定电流时测得心、R流换算到对应额定电流L时的值？

2-22当电源电压、频率一定时，试比较变压器空载、满载和短路三种情况下下述各量的大小（需

计及漏阻抗压降）：

2-23为什么变压制的空载损耗可以近似看成铁损，短路损耗可近似看成铜损？负载时变压器真正的铁耗和铜耗

与空载损耗和短路损耗有无差异，为什么？

2-24变压器电源电压不变，负载（%>°）电流增大,一次电流如何变,一次电压如何变化？当一次电压过低

时，如何调节分接头？

2-25有一台单相变压器，额定容量为5千伏安，高、低压侧均有两个线圈组成，原方每个线圈额定电压均为UPFIIOO

伏，副方均为U2N=110伏，用这台变压器进行不同的连接，问可得到几种不同的变化？每种连接原、副边的额定

电流为多少？

220

uiN/u2N=^/\}kv

2-26一台单相变压器，Sx=20000kVA,"3,久二50赫，线圈为铜线。

空载试验（低压侧）：U产UkV、W45.4A、Po=47W；

—路试验（高压侧）：Uk=9.24kV、Ik=157.5A>Pk=129W；试求（试验时温度为15°C）：

M=工2=々

（1）折算到高压侧的“r形等效电路各参数的欧姆值及标么值（假定一2~2）.

（2）短路电压及各分量的百分值和标么值；

（3）在额定负载，cos。？=1、cos内二0・8（外>°）和cos。？=0-8（。2<°）时的电压变化率和二次端电压，

并对结果进行讨论。

（4）在额定负载，=°£（%>°）时的效率；

（5）当COS%=0.8（%>°）时的最大效率,

2-27一台单相变压器，Sx=1000kVA,―汽/%N=印/9V,心带。赫，

空载试验（低压侧）:Uo=63OOkV.Io=19.1A.Po=5OOOW；

短路试验（高压侧）：Uk=3240kV、0=15.15A、Pk=14000W；试计算:

1.1.用标么值计算“『形等效电路参数；

2.2.短路电压及各分量的标么值勤和百分值；

3.3.满载月5。$92=0-8（夕2>°）时的电压变化率及效率；

4.4.当cos%=0-8(外＞°)时的最大效率。

U

2-28、有一台ST00/6.3三相电力变压器，\N^2N=6.3/0.4%V,丫，yn(Y/Y。)接线，铭牌数据如下：10%=7%

Po=600Wuk%=4.5%Pk、=2250W

试求：1。画出以高压侧为基准的近似等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中：2o当变压器原边接额定电

压，副边接三相对称负载运行，每和负载阻抗Z；二°・875+/0.438,计算变压器一、二次侧电流、二次端电压

及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。

2-29一台三相变压器，Sx=5600kVA,=35/6^V,Y,d(Y/A)接线，从短路试验(高压侧)得：

U声2610V、L=92.3A、Pk=53kW；当36时1尸口,测得电压恰为额定值Ukh。求此时负载的性质及功率因数角

%的大小(不考虑温度换算)。

第三章三相变压器

3-1三相心式变压器和三相组式变压器相比，具有会什么优点？在测取三相心式变压器空载电流时，为何中间一

相电流小于旁边两相？

3-2单相变压器的组别(极性)有何意义，如何用时钟法来表示？

3-23-2三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？

3-4三相变压器有哪些标准组别，并用位形图判别之。

3-5试用位形图判别

3-6D,Y(A/Y)、Y,d(Y/△)、Y,y(Y/Y)、和D,d(△/△)接线的三相变压器，其变比K与两侧线电压呈何

关系？

3-7试画出Y,y2(y/Y-2).Y,d5(Y/A-5).D,yl(A/Y-1)三相变压器的接线。

3-8为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通，对线圈

中感应电动机势波形有何影响？

3-9Y/A接线的三相变压器,三次谐波电动势能在A中形成环流,而基波电动势能否在A中形成环流,为什么？

3-10试分析为什么三相组式变压器不能采用Y/%接线，而小容量的三相心式变压器却可以？

第四章变压器运行

4-1变压器并联运行的理想条件是什么？试分析当某一条件不满足时的变压器运行情况。

4-2一台Y,(11KY/A-11)和一台1),丫11("丫-11)连接的三相变压器能否并联运行，为什么？

4-3如图4-22所示，欲从35千伏母线上接一台35/3千伏的变压器B,问该变压器就是哪一种连接组别？

4-4有四组组别相同的单相变压器，数据如下:

1、100KVA,3000/230V,IIkI=155V,(K«=34.5A,PKI=1000W：

2、100KVA,3000/230V,Uk产201V,k产30.5A,PK.FBOOW；

3、200KVA,3000/230V,Uin=138V,IKUI=61.2A,PK.II=1580W；

4、300KVA,3000/230V,UkIV=172V,IKIy=96.2A,PK*3100W；问哪两台变压器并联最理想?

4-5试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,yn(Y/Yo)接线，用三相小容量心式变压器却可采用？

4-6试分析Y,yn(Y/Yo)接线的三相变压器，在不对称运行时产生中性点位移的原因？

4-7变压器短路阻抗大小与短路电流大小有何关系，为什么大容量变压器把短路阻抗设计得小一点？

4-8变压器在什么情况卜.发生短路，线圈中不存在瞬变分量，而又在哪种情况卜.突然短路，其瞬变分量的初值最

大，经过多久出现冲击电流，大致为额定电流的多少倍？

4-9有一台60000千伏安，220/11千伏，Y,d(Y/A)接线的三相变压器，=0.008,=0.072求：

(1)(1)高压侧稳态短路电流值及为额定电流的倍数；

(2)(2)在最不得的情况发生突然短路，最大的短路电流是多少？

4T0试分别分析短路试验和突然短路时变压器铁心的饱和情况？

4-11变压器空载电流很小，为什么空载合闸时会很大(即出现激碱涌流)？为什么激磁涌流的衰减较突然短路

电流要慢？

4T2将额定电压为10KV的变压器，空载合闸到3KV的交流电源上，问空载合闸电流比额定电流大还是小，能否

产生激磁涌流，为什么？

4T3试分析比较变压器突然短路和空载合闸两种瞬变过程的相I可和不I可之处，画出它们电流变化曲线？

第五章第五章三相异步电动机根本工作原理和结构

5-1三相异步电动机为什么会转，怎样改变它的极性？

5-2为什么异步电动机的转速一定小于同步转速？若转子电流和转子电动势之间有相位差，这里所有转子导体

上的电磁力的方向是否都和转向相同，画图分析说明。

5-3试述“同步〃和"异步”的含义？

5-4何谓异步电动机的转差率？在什么情况下转差率为正，什么情况为负，什么情况下转差率小于1或大于1?

如何根据转差率的不同来区别各种不同运行状态？

5-5假设一台接到电网的异步电动机用其它原动机带着旋转，使其转速高于旋转磁场的转速，如图5-9所不，试

画出转子导体中感应电动势、电流和相序的方向。这时转子有功电流和定子旋转磁场作用产生的转矩方向如何？

如把原动机去掉，情况又会怎样？

5-6三相异步电动机在正常运行时，它的定子绕组往往可以接成星形或角形。试问在什么情况下采用这种或那

种接法？采用这两种连接方法时，电动机的额定值(功率、相电压、线电压、相电流、线电流、效率、功率因数、

转速等)有无改变？

5-7在绕线式异步电动机中，如果将定子三相绕组短接，并且通过滑环向转子三相绕组通入三相电流(如5-10

所示)转子旋转磁场若为顺时针方向，这时电动机能转吗？转向如何？

5-8假设一台星形接法的异步电动机，在运行中突然切断三相电流，并同时将任意两相定子绕组立即接入直流

电源，这时异步电动机的工作状况如何，试用图分析之。

5-9一台三相异步电动机，P、=4.5千瓦，\7△接线，380/220伏，COS°N=0.8,办，二0-8,=1450转/分,

试求：

1.1.接成Y形或A形时的定子额定电流；

2.2.同步转速外及定子磁极对数P；

3.3.带额定负载时转差率也；

5To一台八极异步电动机，电源频率f=50赫，额定转差率*v=o.04,试求:

1.1.额定转速"N；

2.2.在额定工作时•，将电源相序改变，求反接瞬时的转差率。

第六章交流电机绕组、电动势及磁动势

6-1有一台交流电机，Z=36,2P=4,y二7,2a:2,试会出：

(1)(1)槽电势星形图，并标出60°相带分相情况；

(2)(2)三相双层迭绕组展开图。

6-2凸极同步发电机和隐极同步发电机空载时，气隙磁场沿圆周分布波形与哪些因素有关？

6-3试述短距系数和分布系数的物理意义，为什么这两系数总是小于或等于1?

6-4在交流发电机定子槽的导体中感应电动势的频率、波形、大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造

决定的，哪些是由运行条件决定的？

6-5总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定

的，哪些是由运行条件决定的？

6-6试从物理和数学意义上分析，为什么短距和分布绕组能削弱或消除高次谐波电动势？

6-7同步发电机电枢绕组为什么一般不接成△形，而变压器却希望有一侧接成△接线呢？

6-8额定转速为每分钟300()转的同步发电机，若将转速调整到306()转/分运行，其它情况不变，问定子绕组三

相电动势大小、波形、频率及各相电动势相位差有何改变？

7

y=­r

6-9一台4极，Z=36的三相交流电机，采用双层迭绕组，并联支路数2a=1,“9,每个线圈匝数Nc=20,

每极气隙磁通①u7.5X10"韦，试求每相绕组的感应电动势？

6-10有一台三相异步电动机，2P=2,n=30()0转/分，Z=6(),每相串联总匝数N=20,f、=5()赫，每极气隙基波磁通

①1=1.505韦，求：

(1)(1)基波电动势频率、整距时基波的绕组系数和相电动势；

(2)如要消除5次谐波，节距y应选多大，此时的基波电动势为多大？

6T1总结交流电机单相磁动势的性质、它的幅值大小、幅值位置、脉动频率各与哪些因素有关？这些因素中哪

些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？

6-12总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空间位置、转向和转速各与哪些

因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？

6-13一台50Hz的交流电机，今通入60Hz的三相对称交流电流，设电流大小不变，问此时基波合成磁动势的幅

值大小、转速和转向将如何变化？

6-14一交流电机如图6-17,当在不动的转子上的单相绕组中通入50Hz交流电流后，将在定子绕组中感应电动

势。如果将定子三相绕组短接，问此时绕组中通过的电流产生的合成磁动势是脉动还是旋转的，为什么？

6-15试分析图6-18情况下是否会产生旋转磁动势，转向是顺时针还是逆时针？

6-16若在对称的两相绕组中通入对称的两相交流电流乙=/“rsin",试用数学分析法和物理图

解法分析其合成磁动势的性质？

5

y=—r

6-17一台三相异步电动机，2P=6,2=36,定子双层迭绕组，6,每相串联匝数N=72,当通入三相对称电

流，每相电流有效值为20A时，试求基波三相合成磁动势的幅值和转速？

6-18有一三相对称交流绕组，通入以下三相交流电流：

z；=141sin314r

，ih=141sin(314r-120°)

(1)=141sin(314/+120°)

ia=141sin314/

4-141sin314f)

(2)…

iu=141sin314r

<%=-70.4sin(314—60")

S、r.=-122sin(314r+30°)

定性分析其合成磁动势的性质(包括转向)。

第七章三相异步电动机运行原理

7-1异步电动机的气隙为什么要尽可能地小？它与同容量变压器相比，为什么空教电流较大？

7-2异步电动机在起动和空载运行时，为什么时候功率因数很低？当满载运行时，功率因数会提高？

7-3当异步电动机运行时，定子电动势的频率是多少？转子电动势的频率为多少？由定子电流的产生的旋转磁

动势以什么速度截切定子，乂以什么速度截切转子？由转子电流的产生的旋转磁动势以什么速度极切转子，乂以

H么速度截切定了可，它与定了•旋转磁动势的相对速度是多少？

7-4说明异步电动机轴机械负载增加时，定、转子各物理量的变化过程怎样？

7-5为什么说异步电动机的功率因数总是滞后的，而变压器呢？

1-5.

-----4

7-6异步电动机等效电路中的附加电阻s-的物理意义是什么？能否用电感或电容来代替，为什么？

7-7异步电动机的电磁转矩与哪些因数有关，哪些是运行因素，嘶些是结构因素？

7-8异步电动机带额定负载运行时，且负载转矩不变，若电源电压下降过多，对电动机的丁小、T"、①-L、

L、s及n有何影响？

7-9漏抗的大小对异步电动机的运彳丁性能，包拈起动转矩、最大转矩、功率因数有何影响，为什么？

7-10通常的绕线式异步电动机如果：(1)转子电阻增加；(2)转子漏抗增加；(3)定子电压大小不变，而频率

由50Hz变为60Hz,各对最大转矩和起动转矩有何影响？

7-11一台鼠笼异步电动机，原来转子是铜条，后因损坏改成铸铝，如输出同样功率，在通常情况下，SN、cos%、

n】、LN、S»TSt有何变化?

7-12一台50l【z38()伏的异步电动机若运行于60Hz、380伏的电网上，设输出功率保持不变，问以下各量是增大

还是减小：

I)1)激磁电抗、激磁电流和电动机的功率因数：

2)2)同步转速和额定电流时的可机转速；

3)3)最大转矩和产生最大转矩时的转差率；

4)4)起动转矩；

5)电机效率。

7-13增大异步电动机的气隙对空载电流、漏抗、最大转矩和起动转矩有何影响？

7-14一台六极异步电动机，额定功率内=28千瓦,UN=380伏，fi=50Hz,m=950转/分，额定负载时，cos®=0.88,

Pcul+PR、=2.2千瓦，Pmc=l.1千瓦，Pod=0,计算在额定时的SN、PCU2、I］和f2。

7T5一台4极异步电动机，额定功率P、=505千瓦，f产50Hz,在某运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32

千瓦,p.-ui=341瓦，Pcu2=237.5瓦,p%=167.5瓦,p*=45瓦，p*29瓦，试绘出该电机的功率流程图,标明电磁

功率、总机械功率和输出功率的大小，并计算在该运行情况下的效率、转差率、转速及空载转矩、输出转矩和电

磁转矩。

第八章三相异步电动机起动和调速

8-1普通鼠笼异步电动机在额定电压下起动，为什么起动电流很大，而起动转矩却不大？

8-2在应用降压起动来限制异步电动机起动电流时，起动转矩受到什么影响，比较各种降压的起动方法，着重指

出起动电流倍数年和起动转矩倍数间的关系。

8-3绕线式异步电动机在转子回路中串电阻起动时，为什么既能降低起动电流，又能增大起动转矩？

8-4绕线式异步电动机在起动和运行时，如将它的三相转子绕组接成Y形短接，或接成△形短贬，问对起动性

能和运行性能有无影响，为什么？

8-5一台鼠笼异步电动机原来转子导条是铜的，后因损坏改成铝条，在其它条件不变情况下，对起动性能有何影

响？最大电磁转矩是否改变？若负载转矩不变，其转差率将如何变化？

8-6深槽和双鼠笼异步电动机在额定电压下起动，起动电流较小而起动转矩较大，为什么？

8-7双鼠笼异步电动机两笼之间为什么一定要有缝隙？深槽式异步电动机转子槽为什么要做得深而窄？

8-8在绕线式异步电动机的转子回路中串接电抗器或电容器是否能改善起动性能？是否能用来调速？此时Tn、

Tg、s,1和额定负载下的效率和功率因数如何变化？

8-9为什么说一般的电动机不适月于需要在宽广范围内调速的场合，简述异步电动机有哪几种主要的调速方

法。

8-10异步电动机的电源电压、电源频率、转子电阻及电抗各对转速有何影响？

第九章三相异步电动机在不对称电压下运行单相异步电动机

9-1如果电源电压显著不对称，三相异步电动机能否带额定负载长期运行，为什么？

9-2正序电流产生的旋转磁场以什么速度截切转子，负序电流产生的旋转磁场以什么速度截切转子？当三相异

步电动机在不对称电压运行时，转子电流会有哪几种频率？

9-3当电源电压不对称时，三相异步电动机定子绕组产生的磁动势是什么性质？当三相是Y接线或△接线异步

电动机缺相运行时，定子绕组产生的磁动势又是什么性质？

9-4三相异步电动机起动时，如电源一相断线，这时电动机能否起动，如绕组一相断线，这时电动机能否起动？

Y、△接线是否一样？如果运行中电源或绕组一相断线，能否继续旋转，有何不良后果？

9-5试比较单相异步电动机和三相异步电动机的转矩-一转差率曲线，着重就以下各点比较：

1)1)当sR时的转矩；

2)2)当s=l时的转矩；

3)3)最大转矩；

4)4)在有相同转矩时的转差率；

5)5)当1<$<2时的转矩。

第十章三相同步发电机根本工作原理和结构

10-1同步发电机是怎样发出三相对称正弦交流电的？

10-2什么叫同步电机？其感应电动势频率和转速有何关系？怎样由其极数决定它的转速？

10-3说明汽轮发电机的根本结构，为什么汽轮发电机的转子采用隐极式，而水轮发电机的转子采用凸极式？

10-4有一台QFS-300-2的汽轮发电机，11后18千伏，COS^v=085,九=50赫兹，试求(1)发电机的额定电流;

(2)发电机在额定运行时能发多少有功和无功功率？

10-5有一台TS854-210-40的水轮发电机，P后100兆瓦，5=13。8千伏，cos^v=°-9,£产50赫兹，求(1)发

电机的额定电流；(2)额定运行时能发多少有功和无功功率？(3〕转速是多少？

第十一章三相同步发电机运行原理

H-1试比较三相对称负载时同步发电机的电枢磁动势和激磁磁动势的性质，它们的大小、位置和转速各由哪些

因素决定的？

11-2同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在以下情况下，电枢反应各起什么作用？

1）1）三相对称电阻负载；电容负载/=。8,发电机同步电抗忆=1。；电感负载&二0・7

11-3保持转子激磁电流不变，定子电流I=L,发电机转速一定，武根据电枢反应概念，比较：（1）空载；（2）

带电阻负载；（3）带电感负载；（4）带电容负载时发电机端电压的大小？为保持端电压为额定值，应如何调

节？

11-4同步电机的电枢反应电抗与异步电机的什么电抗相似？指出它们的相似处？

11-5同步电抗对应什么磁通？它的物理意义是什么？

11-6为什么同步电抗的数值一般都较大（不可能做得较小），试分析以下情况对同步电抗的影响？

1）电枢绕组匝数增加；2）铁心饱和程度增大；3）气隙加大；4）激磁绕组匝数增加。

11-7一台同步电机，定子绕组施以三相对称电压，并保持恒定，试问：抽出转子与使转子以同步速沿电枢旋转

方向旋转（激磁绕组开路）这两种情况下哪种情况定子电流大，为什么？

11-8同步发电机带上。＞0。的对称负载，后，端电压为什么会下降，试用磁路和电路两方面加以分析？

11-9表征同步发电机单机对称稳定运行的性能有哪些特性？其变化规律如何？什么叫短路比？它和同步电抗

有何关系？它的大小对电机的运行性能和制造本钱有何关系？

11-10同步发电机短路特性曲线为什么是直线？当人二〃时，这时的激磁电流已处于空载特性曲线的饱和段，

为什么此时求得的吃却是不饱和值，而在正常负载下却是饱和值？

11T1负载大小的性质对发电机外特性和调整特性有何影响？为什么？电压变化率与哪叫因素有关？

11-12一台同步发电机在额定负载运行情况下保持激磁电流不变而甩去全部负载，此时端电压上升率为AU升，

在空载额定电压时保持激磁电流不变而加上额定负载，此时端电压下降变化率为八11降，问AU升和AU降哪

个大？为什么？

cos

11-13—台三相汽轮发电机，P、=25000千瓦，UN=10O5千伏，^v=0-8（滞后），丫接线，作单机运行，同步

电抗工=2.13,〃忽略不计。试求每相空载电动势为7250伏，分以下几种财政部接上二相对称负载时的电枢电

流值，并说明电枢反应的性质？

11-14有一台三相汽轮发电机，Px=250（）0千瓦，U«=10.5千伏，cos°,v=0・8（滞后），Y接线，同步电抗

£=2・13,°。试求额定负载下发电机的空载相电动势E。、氏与U之间的夹角5及瓦与/之间的夹角W,

并画出相星图。

11T5有一台凸极同步发电机，^=10,^=0,6电枢电阻略去不计，试计算发电机额定电压、额定千伏安、

cos^N=0.8（滞后）时发电机的空载电动势E“o,并作出相量图。

11T6有一台三相隐极同步发电机，S、=26千伏安，L=400伏，1、=37.5安，cos^v,丫接线，空载特性:

E*o1.431.381.321.241.091.00.860.70.5

32.421.61.21.00.80.60.4

短路特性:

1.00.850.650.50.15

1.21.00.80.60.2

求：工；的不饱和值、饱和值及欧姆值。

11T7—国产三相72500千瓦的水轮发电机，UM10.5千伏，cos^v=0.8丫接线,

空载特性为：

0.551.01.211.271.33

0.521.01.511.762.09

短路特性为过原点的直线，〃=1时9=0965

第十二章三相同步发电机的并联运行同步电动机

12-1试述三相同步发电机准同期并列的条件？为什么要满足这些条件？怎样检验是否满足？

12-2同步发电机并列时，为什么通常使发电机的频率略高于电网的频率？频率相差很大时是否可以？为什么？

12—3同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？

12-4与无限大电网并联运行的同步发电机，如何调节有功功率，试用功角特性分析说明？

12-5用功角特性说明与无限大电网并联运行的同步发电机的静态稳定概念？

12-6试比较在与无限大电网并联运行的同步发电机的静态稳定性能：并说明理由？

1)1)有较大短路比或较小短路比；

2)2)在过激状态下运行或在欠激状态下运行；

3)3)在轻载状态下运行或在重载状态下运行；

4)4)直接接到电网或通过升压变压器、长输电线接到电网。

12-7与无限大容量电网并联运行的同步发电机如何调节无功功率？试用相量图分析说明？

12-8什么是U形曲线？什么时候是正常激磁、过激磁和欠激磁？一般情况下发电机在什么状态下运行？

12-9试比较2、0、6这三个角的含义，同步电机以下各种运行状态分别与哪个角有关？角的正、负乂如何？

12-10与无穷大电网并联运行的同步发电机，当调节有功功率输出时，如果要保持无功功率输出不变，问此时

此刻功角6和激磁电流如何变化，定子电流和空载电动势又如何变化，用同一相量图画出变化前、后的相最图。

12-11与无穷大电网并联运行的同步发电机，当保持输入功率不变时，只改变激磁电流时，功角6是否变化？，

输出的有功功率和空载电动势又如何变化？用同一相量图画出变化前、后的相量图

12T2一台同步发电机并联于无穷大电网，U=1，，=hcos^v=0.8(滞后)，如果保持激磁电流不变，在负

3_L_L

载功率减为原来的aa,a时，求这三种情况下的功角3、功率因数cos。及电枢电流I的标么值(设

〃=0,x；=0.8)。

12-13设有一凸极式同步发电机，Y接线，""=L2。，％=0-9C,和它相连的无穷大电网的线电压为230V,额

定运行时b'=24",每相空载电动势&)=225.5V,求该发电机：1)在额定运行时的根本电磁功率：

2)在额定运行时的附加电磁功率；

3)在额定运行时的总的电磁功率；

4)在额定运行时的比整步功率：

12-14有一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，额定负载时功角九，二20,现因电网发生故障，电压下降为

原来的60%,试问：为使6角不超过25°,那么应增加激磁电流，使发电机的石。上升为原来的多少倍(假定故障

前后发电机输出的有功功率不变)？

12T5有一台汽轮发电机并联于无穷大电网，SN=3I250KVA,U产10.5KV,cos。”=0.8(°”>0),丫接线，

芭=7Q,「0,求：

1)1)发电机在额定状态下运行时，功角6、电磁功率5%比整步功率A*及过载能力

2)2)若维持上述激磁电流不变，但输出有功功率减半时，8、及cos。将为多少？

3)3)发电机在额定状态下运行，现仅将激磁电流增加10%(假定磁路不饱和)，6、Jcos。及定子

电流I将变为多少？

12-16有一台发电机向一感性负载供电，有功电流分量为1000A,感性无功电流分量为1000A,求：(1)发电

机的电流I和COS。；(2)在负载端接入调相机后，如果将COS。提高到。8,发电机和调相机的电流各为多少？

(3)如果将cos。提高到1,发电机和调相机的电流乂各为多少？

第十三章同步发电机的三相突然短路和不对称运行

13-1从磁路和电路两个方面来分析同步发电机三相突然短路电流大的原因？

13-2同步发电机三相突然短路时，定子各相电流的直流分量起始值与短路瞬间转子的空间位置是否有关？与其

对应的激磁绕组中的交流分量幅值是否也与该位置有关？为什么？

13-3同步发电机三相突然短路时，定子各相电流的交流分量起始值与短路瞬间转子的空间位置是否有关？与其

对应的激磁绕组中的直流分量起始值是否也与该位置有关？为什么？

134说明•、、山的物理意义，比较打、M、心的大小？

13-5同步发电机三相突然短路时，定子、转子各分量短路电流为什么会衰减？衰减时哪些量是主:动的？哪些量

是随动的？为什么会有此区别？

13-6为什么变压器的x'=x,而同步电机x'Wx?

13-7对两台电机，定子的材料、尺寸和零件完全一样，一个转子的磁极用钢片迭成，另一个为实心磁极，问哪

台电机的负序电抗要小？为什么？

，(•••

13-8试按数值大小排列同步电机的各种电抗：匕，勾，“，巧，巧，。

13-9一台汽轮发电机有以下数据：

xd=\.62,xd=0.208,X]=0.126,4=0.74秒，Td二°•为8秒,0=0.132秒。设该电机在空载额定电压下发

生三相突然短路，求：

(1)(1)在最不利情况下定子突然短路电流的表达式；

(2)(2)最大冲击电流值；

(3)(3)在短路后经过0.5秒时的短路电流值；

(4)在短路后经过3秒时的短路电流值.

第十四章直流电机根本工作原理和结构

14-1直流发电机是如何发出直流电的？如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？

14-2"直流电机实质上是一台装有换向装置的交流电机"，你怎样理解这句话？

147试判断以下情况，电刷两端电压的性质：

（1）（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。

14-4直流电机有哪些激磁方式？条有何特点？不同的激磁方式下，负载电流、电枢电流与激磁电流有何关系？

14-5直流电机由哪些主要部件组成？其作用如何？

14-6—台Z2型直流电动机，额定功率为八;160千瓦，额定电压IV220伏，额定效率小;90乐额定转速4二1500

转/分，求该电机的额定电流？

14-7—台Z2型直流发电机，额定功率为八二145千瓦，额定电压Uk230伏，额定转速m=1450转/分，求该发电

机的额定电流？

第十五章电枢绕组及直流电机根本原理

15T一台四极直流电机，采用单迭绕组，问：

①①若取下一只或相邻两只电刷，电机是否可以工作？

②②若只用相对两只电刷，是否可以工作？

③③若有一磁极失去励磁将产生什么后果？

15-2直流发电机和直流电动机的电枢电动