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华北电力大学电机学模拟题
一. 填空选择题
1. 一台额定频率为６０赫的电力变压器，接于５０赫，电压为变压器５／６倍额定电压的电网上运行，当忽略原边漏阻抗，则此时变压器的铁心的饱和程度______；激磁电抗______；激磁电流______；铁心损耗_______。
2. 变压器等效电路中激磁回路电阻ｒｍ的物理意义是____________________________，铁心越饱和，其数值越_______，它的数值可用_______________________方法来测量。
3. 单相变压器为了得到正弦感应电势，当铁芯不饱和时，空载电流呈_______波形；当铁芯饱和时，空载电流呈_______波形。
4. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因是____________________________________。
5. 单相变压器漏阻抗标么值Ｚ１＊＝Ｚ２＊＝０．０１＋０．０２，励磁阻抗标么值Ｚｍ＊＝２＋ｊ１５，若把该变压器原边接到具有额定电压的直流电源上，则此时原边电流标么值Ｉ１＊＝___________。
6. 变压器的电压变化率与___________________________________有关，从运行的观点看希望电压变化率_______。
7. 一台变压器原边接在额定电压的电网上，副边空载电压与满载时电压之比为０.９８０４， 则此时变压器的电压变化率△Ｕ＝______％，且负载性质为______。
8.变压器主磁通的性质和作用是________________________________________________。
9. 三绕组变压器的额定容量是指：_____________________________________________，其等效电路中的ｘ１、ｘ２’和ｘ３’的含义_______（是或不是）漏抗，它们均为_______。
10. Ｙy联接组的三相变压器组，如外施电压为正弦波，空载时原绕组中励磁电流为＿＿＿＿＿＿波形，磁通为＿＿＿＿＿波形，付边相电势为＿＿＿＿＿＿波形，付边线电压为＿＿＿＿＿＿＿＿波形。
11.并网运行的同步发电机的V形曲线如下图所示，假设该同步发电机可能运行在曲线上的a、b、c、d、e、f、g或h点，那么如果该发电机空载运行（I＝0），则应该对应曲线上的 点；该发电机过励运行，则可能对应曲线上的＿＿＿＿＿＿点；该发电机发出最大的有功功率，则对应曲线上的＿＿＿＿＿＿点；发电机静态稳定能力最弱，则对应曲线上的 ＿＿＿＿＿＿点。
12. 双绕组单相变压器，电压比为２２０／１１０伏，额定容量为２２千伏安，若把此台变压器改为降压自耦变压器，使其电压比为３３０／２２０付，那么此台自耦变压器的原边最大（额定）输入电流为＿＿＿＿＿＿安，副边输出电流为＿＿＿＿安，绕组的公共部分中流过的电流为＿＿＿＿＿＿＿＿＿安；且自耦变压器的额定容量为＿＿＿＿＿＿千伏安。
13. 变压器的空载损耗：＿＿＿＿＿＿ ⑴全部为铜耗； ⑵主要为铁耗 ⑶全部为铁耗。
14. 若电源电压不变，变压器产生的主磁通为φ，在空载和负载时，其值：＿＿＿＿＿＿ ⑴完全相等； ⑵基本不变； ⑶根本不同．
15.三相对称绕组极对数及有效匝数一定，当接三相对称后，产生的基波旋转磁势幅值大小由____________决定，其转向由__________________决定，其转速由______________决定。
16.节距为（７／９）τ的短距线圈，其感应电势的基波分量和三次谐波分量分别是整距线圈对应分量的________和________倍。
17.交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是_______________________________。
18.同步电机铁芯饱和程度增加时，Ｘｄ和Ｘｑ将＿＿＿＿＿＿＿＿．
19.三相同步发电机的内功率因数角ψ＝０时，电枢反应磁动势的轴线作用在______________位置，对转子磁动势起____________作用。
20.同步发电机准整步并网的条件是_______________________________________________。
21.同步发电机并入电网以后要调节其有功功率，必须调节_______________，而只调节有功，发出的无功__________；当只调节并网发电机无功输出时，可只调节________，而此时发出的有功__________。
22.若以纯电感为负载做零功率因数负载实验，当做到Ｕ＝ＵＮ，Ｉ＝ＩＮ，ｎ＝ｎＮ 时，维持此时的励磁电流及转速ｎ不变，去掉负载后空载电势Ｅ０ 将＿＿＿＿额定电压ＵＮ 。
23.由三相定子绕组产生的五次空间磁势谐波，它的转速是：＿＿＿＿＿＿ ⑴静止不动； ⑵是基波磁场转速的１／５； ⑶等于基波磁场转速； ⑷五倍于基波磁场转速。
24.并联于无穷大电网的同步发电机运行于欠励状态，在输出有功不变的情况下，若逐渐增大励磁电流，则＿＿＿＿＿＿ ⑴电枢电流先减小后增大，运行越来越稳定 ⑵电枢电流一直增大，运行越来越不稳定 ⑶电枢电流先增大后减小，运行越来越不稳定 ⑷电枢电流一直减小，运行越来越稳定。
25.同步发电机短路特性是一条直线的原因是：＿＿＿＿＿＿ ⑴励磁电流较小磁路不饱和； ⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和； ⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行，所以Ｉｋ和Ｉｆ成正比。
26.一台隐极同步发电机并联在无限大电网上，在正常励磁下（ＣＯＳΦ＝１），Ｉ＝ＩN，Ｕ＝ＵN ，其参数Ｘs＊ ＝１，忽略ｒa，此时之励磁电势Ｅo ＊ ＝＿＿＿＿＿＿；功率角θ＝＿＿＿＿＿＿ 。
27.要增加并联在电网上运行的发电机的稳定性，可以＿＿＿＿＿＿： ⑴增加励磁电流； ⑵减少励磁电流； ⑶调节原动机输入功率。
二. 作图题
1．一台三相变压器的绕组的连接方式如下图所示，请在图中标出各绕组的同名端（同极性端），并画出此变压器的电动势相量图，结合时钟法确定该变压器的联结组别。
2. 画出变压器Ｔ型等效电路图，并定性画出其电压相量图（感性负载）。
3．一台两极同步发电机其示意图如下所示，图中标出了电流、电动势的正方向和转子的位置，如果电流落后于电动势E0 30度时间电角度。试在统一的时空相矢图中作出Ff1，Fa，E0（A相），（A相）的矢量和相量，并说明电枢反应的性质。
4．一台和无限大电网并联运行的同步发电机的V形曲线如下图所示，
在图中标出横坐标和纵坐标电气变量符号；
分别说明图中两条虚线a、b的物理意义；
说明如果同步发电机在虚线b左侧和右侧某点运行，从运行状态来说有何区别？
从同步发电机运行状态的角度，说明图中曲线1、2及3的区别；
在下图右侧，从已经给出同步发电机在B点运行的相量图的基础上定性画出电机在A点及C点运行时的相量图。
5．下图是一台一对极、双层、12槽的三相交流电机交流绕组展开图，图中画出了A相绕组的联结示意。（1）请回答其槽间角、极距和节距分别为多少？（2）如果一根导体（如图中加黑加粗导体所示）感应的基波电动势为1V，请分别求解一个线圈的（线圈匝数为10匝）、一个线圈组的（也称极相组）以及一相（A相）的感应基波电动势的大小。【基波分布因数：；基波节距因数：】
三. 计算题
1. 容量１００千伏安，额定电压Ｕ１Ｎ／Ｕ２Ｎ＝２２００／２２０伏，频率５０赫的单相变压器，现测得空载与负载试验结果如下：⑴空载试验：低压侧加２２０伏电压，测得空载电流Ｉ０２＝１８安，空载损耗ｐ０＝９８０瓦；⑵负载试验：电压加在高压侧，使电流达到额定值，得Ｕｋ＝７０伏，负载损耗ｐｋ＝１０５０瓦。设Ｒ１＝Ｒ２＇，Ｘ１＝Ｘ２＇。试求：⑴归算到高压侧的Ｒｋ，Ｘｋ，Ｒ１，Ｒ２＇，Ｘ１，Ｘ２＇，及Ｒｍ，Ｘｍ；
⑵cosφ２＝ ０．８（滞后）时的电压变化率及最大效率。
2. 两台三相变压器并联运行，数据如下：变压器Ⅰ：ＳＮ＝１８００千伏安，Ｕ１Ｎ／Ｕ２Ｎ＝３５／６．３千伏，Ｕｋ＝６．５％，Ｙ／△－１１；变压器Ⅱ：ＳＮ＝３２００千伏安，Ｕ１Ｎ／Ｕ２Ｎ＝３５／６．３千伏，Ｕｋ＝７％，Ｙ／△－１１。求：⑴总负载为５０００千伏安时，各变压器所分担的负载？⑵在不使任何一台变压器过载的情况下，两变压器所能供给的最大负载为多少？
3．一台三相汽轮发电机额定数据如下：kVA，kV，（滞后），每相同步电抗（不饱和值），电枢电阻略去不计。试求：
（1）当该机额定运行时，发电机输出的有功功率、功率角及过载能力。
（2）再调节该机，使输出的有功功率减少20％，并保持励磁电流不变，再求功率角及功率因数角。
4．一台三相变压器，kVA，kV，A，Yd11联结，Hz。空载试验在低压侧做：kV，A，kW；短路试验在高压侧做：kV，A，kW。试画出“T”型等值电路并以标么值形式标出参数大小（假设，）。
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