2025年高职（电机学）电机运行专项测试试题及答案.doc

2025年高职（电机学）电机运行专项测试试题及答案

（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题后的括号内。

1. 一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢电流不变，则（ ）
A. Ea下降30% B. T下降30% C. a下降30% D. 端电压下降30%
答案：A

2. 直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速（ ）
A. 大 B. 小 C. 不变 D. 不定
答案：B

3. 变压器的其它条件不变，仅将一、二次侧匝数变为原来的2倍，则X1、X2及Xm的大小将（ ）
A. X1和X2同时变为原来的2倍，Xm变为原来的4倍
B. X1和X2同时变为原来的4倍，Xm变为原来的2倍
C. X1和X2同时变为原来的2倍，Xm增加但不等于原来的2倍
D. X1和X2同时变为原来的4倍，Xm增加但不等于原来的4倍
答案：A

4. 一台三相变压器，SN = 20kVA，U1N/U2N = 1000/400V，Y，y0连接，则变比k为（ ）
A. 1.44 B. 2.5 C. 4 D. 1.732
答案：B

5. 变压器空载运行时，一次侧加额定电压，这时一次绕组电阻上的电压降（ ）
A. 很小 B. 很大 C. 不变 D. 不确定
答案：A

6. 变压器短路试验的目的主要是测量（ ）
A. 铁耗和铜耗 B. 铜耗和阻抗电压 C. 铁耗和阻抗电压 D. 铜耗和励磁电流
答案：B

7. 异步电动机等效电路中的电阻r2′/s上消耗的功率是（ ）
A. 轴上输出的机械功率 B. 总机械功率
C. 电磁功率 D. 转子铜耗
答案：D

8. 三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在（ ）
A. 0.01～0.06 B. 0.05～0.1 C. 0.1～0.2 D. 0.2～0.3
答案：A

9. 一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法应是（ ）
A. Y/Δ B. Δ/Y C. Δ/Δ D. Y/Y
答案：A

10. 异步电动机启动时，启动电流很大，启动转矩（ ）
A. 很大 B. 很小 C. 不变 D. 不确定
答案：B

11. 同步发电机的额定功率是指（ ）
A. 转轴上输入的机械功率 B. 转轴上输出的机械功率
C. 电枢端口输出的电功率 D. 电枢端口输入的电功率
答案：C

12. 同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性cosφ = 0.8，则其电枢反应的性质为（ ）
A. 交轴电枢反应 B. 直轴去磁电枢反应
C. 直轴增磁电枢反应 D. 直轴去磁与交轴电枢反应
答案：D

13. 同步发电机并网运行时，若要减小其端电压的波形畸变，主要是要减小（ ）
A. 定子绕组中的漏磁通 B. 转子绕组中的漏磁通
C. 电枢反应磁通 D. 谐波磁通
答案：D

14. 同步发电机并网运行时，在什么情况下会出现同步振荡（ ）
A. 电网发生故障 B. 发电机励磁电流过大
C. 发电机与电网频率不同 D. 发电机与电网电压不等
答案：C

第 II 卷（非选择题 共60分）

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
答题要求：请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

1. 直流电机的电枢绕组可分为______绕组和______绕组两种类型。
答案：叠、波

2. 直流发电机的电磁功率表达式为Pem =______。
答案：EaIa

3. 变压器的电压调整率ΔU =______。
答案：(U2N - U2)/U2N×100%

4. 变压器的变比k =______。
答案：N1/N2

5. 异步电动机的转差率s =______。
答案：(n1 - n)/n1

6. 三相异步电动机的调速方法有______调速、______调速和______调速。
答案：变极、变频、变转差率

7. 同步发电机的短路特性是指______时，定子短路电流与励磁电流之间的关系。
答案：同步发电机稳态短路

8. 同步发电机并网的条件是______、______、______。
答案：频率相等、电压大小相等、电压相位相同

三、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言准确。

1. 简述直流电动机的调速方法及特点。
答案：直流电动机的调速方法有：电枢回路串电阻调速，特点是调速设备简单，但调速效率低，经济性差；降低电枢电压调速，特点是调速范围宽且平滑，调速效率高；减弱励磁磁通调速，特点是可实现无级调速，但调速范围有限，且转速只能升高不能降低。

2. 说明变压器空载试验和短路试验的目的及试验时的电源施加位置。
答案：空载试验目的是测量变压器的铁耗和励磁参数，试验时电源加在高压侧；短路试验目的是测量变压器的铜耗和短路参数，试验时电源加在高压侧。

3. 异步电动机的启动电流很大，为什么启动转矩不大？
答案：异步电动机启动时，转子绕组感应电流很大，使定子绕组电流也很大，所以启动电流很大。但启动时转子的功率因数很低，虽然转子电流大，但转子绕组中电流有功分量小，根据电磁转矩公式T = CTΦI2cosφ2，所以启动转矩不大。

四、分析计算题（本大题共1小题，10分）
答题要求：结合题目所给材料，进行分析计算，写出详细的计算过程和答案。

有一台三相异步电动机，额定数据如下：PN = 10kW，UN = 380V，nN = 1450r/min，cosφN = 0.85，ηN = 0.88。求：（1）额定电流IN；（2）额定转差率sN。
答案：（1）由PN = √3UNINcosφNηN可得，IN = PN/(√3UNcosφNηN) = 10000/(√3×380×0.85×0.88)≈20.3A。（2）同步转速n1 = 1500r/min，sN = (n1 - nN)/n1 = (1500 - 1450)/1500≈0.033。

五、综合应用题（本大题共1小题，10分）
答题要求：根据题目所给材料，综合运用所学知识，进行分析解答，写出详细的解答过程和结论。

一台三相变压器，SN = 100kVA，UIN/U2N = 6300/400V，Y，yn0连接。在高压侧做短路试验，测得短路电流Ik = 15.15A，短路损耗Pk = 480W；在低压侧做空载试验，测得空载电流I0 = 4.4A，空载损耗P0 = 600W。求：（1）变压器的短路参数（短路电阻Rk、短路电抗Xk）；（2）变压器的空载参数（励磁电阻Rm、励磁电抗Xm）。
答案：（1）高压侧短路阻抗Zk = UIN/Ik = 6300/15.15≈416Ω，短路电阻Rk = Pk/3Ik² = 480/(3×15.15²)≈0.69Ω，短路电抗Xk = √(Zk² - Rk²) = √(4