电机学复习题.doc

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电机学复习指导

一、填空题
1.当变压器运行效率最高时，其不变损耗 可变损耗。
2.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于 。
3.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有 谐波。
4.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载 。
5.变压器空载合闸时电压瞬时值U1= 时，空载电流最大。
6.如交流绕组的线圈节距用空间电角度表示时，其基波分量短距系数KY1= 。
7．某台四极三相交流电机，定子28槽，假如我们希望尽量消除7次谐波磁势，则绕组节距y应等于 。
8.三相异步电动机等效电路中的参数的物理意义是 。
9.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻 。
10.同步发电机电枢反应性质取决于 。
11.一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫兹，转子转速n=10转/分，其转子电流产生的旋转磁势相对于定子的转速为 。
12.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其 。
13.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于
状态。
14.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量i所以会衰减，是由于各绕组中存在
的缘故。
15.直流电机电枢反应性质取决于电刷的 。
16.直流电机电枢导体的电流是 流。
某2p个磁极的直流电机，当绕组为单迭绕组时，其支路数2a等于___________。
17.同步发电机中，转子主极磁场的υ次谐波磁场在定子绕组中的感应电势频率为___________。
18.同步发电机运行时其功率角是两个空间向量___________之间的空间夹角。
19.同步电机参数Xq称为___________。
20.同步发电机对称负载运行时，电枢绕组基波磁势与转子间___________相对运动。
21.三相同步发电机带有纯电阻负载时，其电枢反应作用是___________。
22.一台Y接线三相异步电动机缺相（含电源或绕组缺相）就相当于___________。
23.异步电动机为采用变极调速，则转子必须设计为___________。
24.一台三相异步电动机，额定运行时的转差率S=0.03，当忽略机械损耗和附加损耗时，输出功率与电磁功率之比为___________。
25.有一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫，转子转速n=1440转/分，定子绕组产生的旋转磁势的转速为___________。
26.三相异步电动机运行时其转差率的范围是___________。
27.交流绕组三相合成的基波磁势的转向取决于___________。
28.36槽4极的三相交流绕组，其槽距角为___________。
29.变压器的一次侧绕组匝数增加10%，其它条件不变，则变压器主磁通将___________。
30.三相心式变压器的磁路特征是___________。
31.引起单相变压器空载电流中的三次谐波电流分量的原因是___________。
32.变压器主磁通的作用是___________。
33.Y，y联接的三相组式变压器，如外施电压为正弦波，空载时一次侧励磁电流的波形为___________。

二、单项选择题
1.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（ ）
①减小 ②增大
③不变 ④没关系
2.一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得损耗和在低压侧加额定电压测得损耗（ ）
①不相等 ②相等
③折算后相等 ④基本相等
3.变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的激磁电流将（ ）
①减小 ②不变
③增大 ④不确定
4.Z正、Z负分别为变压器正、负序阻抗，则（ ）
①Z正>Z负 ②Z正=Z负
③Z正<Z负 ④不确定
5.变压器的变比为K=W1/W2，准确的变比计算公式是（ ）
①K=E2m/E1m ②K=E1/E2
③K=U1/U2 ④K=I1/I2
6.变压器并联条件中必须满足的条件是（ ）
①变比相等 ②组别相等
③短路阻抗相等 ④短路电压标么值相等
7.三相异步电动机的额定电流IN=（ ）
① ②
③ ④
8.三相六极异步电动机，接到频率为50Hz的电网上额定运行时，其转差率SN=0.04，额定转速为（ ）
①1000转/分 ②960转/分
③40转/分 ④0转/分
9.一台角接三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用星三角换接接开关降压起动，其起动电流Ist为（ ）
①100A ②173A
③212A ④150A
10.整数槽单层绕组的每相最大并联支路数为2a，极对数为p，则它们间的关系是（ ）
①2a=2p ②2a=p
③2a=4p ④2a=0.5p
11.同步发电机当其电枢电流超前空载电势运行时，其电枢反应为（ ）
①交磁 ②直轴加磁
③交磁兼直轴去磁 ④交磁兼直轴加磁
12.同步发电机时间常数称为（ ）
①阻尼绕组非周期性电流时间常数
②励磁绕组时间常数
③定子绕组非周期性电流的时间常数
④定子绕组周期性电流时间常数
13.同步发电机参数Xd称为（ ）
①漏抗 ②同步电抗
③电枢反应电抗 ④负序电抗
14.凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是（ ）
①Xd>Xq ②Xd<Xq
③Xd=Xq ④Xd=
15.同步发电机三相突然短路时，定子次暂态分量短路电流的衰减是由于（ ）
①阻尼绕组有电阻 ②励磁绕组有电阻
③电枢绕组有电阻 ④励磁和电枢绕组电阻共同作用结果
16.判断同步发电机是过励运行状态的依据是（ ）
①超前于 ②滞后于
③超前于 ④滞后于
17.短路试验，磁路不饱和的原因是（ ）
①直轴去磁电枢反应所致
②励磁电动势只需用来平衡同步电抗压降
③气隙电动势只需用来平衡漏电抗压降
④所加励磁电流很小
18.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是（ ）
①交轴励磁绕组
②交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大
③直轴上的磁阻比交磁阻大
④交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻
19.若并励直流发电机转速升高10%，则空载时发电机的端电压将升高（ ）
①10% ②大于10%
③小于10% ④20%
36.直流电机运行在发电机状态时，其（ ）
①Ea>U ②Ea=0
③Ea<U ④Ea=U
20．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（　　　）
A．任意位置 B．中间位置
C．零位置 D．最大位置
21．同步电机中参数表示为（　　　）
A．同步电抗 B．直轴暂态电抗
C．直轴漏抗 D．直轴次暂态电抗
22．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（　　　）
A．渐大 B．减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
23．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有=（　　　）
A．电阻性负载 B．电阻、电感性负载
C．纯感性负载 D．电阻、电容性负载
24．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（　　　）
A．增加励磁电流使E0增加 B．增加原动机的动力因素，使功角增加
C．减小励磁电流使E0减小 D．加快原动机转速使n＞n1
25．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（　　　）
A．E0＞U B．0滞后于
C．E0＜U D．0领先于
26．三相异步电动机负载增加时，会使（　　　）
A．转子转速降低 B．转子电流频率降低
C．转子电流产生的磁势对转子的转速减小 D．转子电流产生的磁势对定子的转速增加
27．异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（　　　）
A．异步电动机的损耗大 B．异步电动机是旋转的
C．异步电动机有气隙 D．异步电动机的漏抗大
28．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（　　　）
A．增加 B．保持不变
C．减小 D．为0
29．三相异步电动机的最大转矩大小（　　　）
A．与转子电阻无关 B．与电源电压无关
C．与电源频率无关 D．与极对数无关
30．转差率为s的异步电动机，其sPem将等于（　　　）
A．定子铜耗 B．总机械功率
C．机械功率 D．转子铜耗
31．三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（　　　）
A．f2=f1 B．f2=0
C．f2＜f1 D．f2＞f1
32．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数Nc、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数2a之间的关系是（　　　）
A．N= B．N=
C．N=2a·2p·q·Nc D．N=2a·p·q·Nc
33．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（　　　）
A．变大 B．变小
C．相等 D．基本不变
34．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（　　　）
A．矩形波 B．平顶波
C．正弦波 D．尖顶波
35．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（　　　）
A．增加 B．不变
C．减少 D．先增加后减小
36．自耦变压器电磁容量与额定容量的关系是（　　　）
A．大小相等
B．额定容量大于电磁容量
C．额定容量小于电磁容量
D．升压时，额定容量大于电磁容量；降压时，额定容量小于电磁容量
37．一台变压器额定频率为50HZ，如果接到60HZ的电源上，且额定电压的数值相等，那么此变压器铁芯中的磁通（　　　）
A．增加 B．不变
C．减小 D．先减小后增大
38．若直流发电机的电刷顺着电枢旋转方向偏离几何中性线电枢反应为（　　　）
A．直轴去磁 B．直轴加磁
C．直轴去磁和交轴电枢反应 D．直轴加磁和交轴电枢反应
39．同步电机中参数X″d表示为（　　　）
A．直轴次暂态电抗 B．直轴同步电抗
C．直轴漏抗 D．直轴电枢反应电抗
40．并联于大电网上的同步发电机，当运行于超前功率因数情况下，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流是（　　　）
A．逐大 B．逐小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
41．同步发电机短路特性是一条直线的原因是（　　　）
A．励磁电流较小磁路不饱和
58．电枢反应去磁作用，使磁路不饱和
C．短路时电机相当于一个电阻为常数的电路中运行，所以Ik和If成正比
D．励磁电流较大，磁路饱和
42．同步发电机稳态短路电流不很大的原因是（　　　）
A．漏阻抗较大 B．短路电流产生去磁作用较强
C．电枢电阻较大 D．电枢反应产生增磁作用
43．同步发电机运行于-90°＜ψ＜0°时，其电枢反应的性质是（　　　）
A．直轴去磁 B．直轴增磁
C．直轴去磁兼交磁 D．直轴增磁兼交磁
44．拆换异步电动机的定子绕组时，若把每相匝数减少了，气隙中每极磁通（　　　）
A．增加 B．不变
C．减少 D．0
45．如果一台三相异步电动机因磁路局部饱和，漏抗发生变化，这时电机的最大转矩（　　　）
A．不变 B．增加
C．减少 D．0
46．三相异步电动机定子接三相交流电源，空载运行，气隙磁通φm大小主要取决于（　　　）
A．电源电压 B．磁路饱和程度
C．气隙大小 D．定子绕组漏阻抗大小
47．三相异步电动机采用Y-△换接起动，只适用于（　　　）
A．罩极式电机 B．绕线式电机
C．正常运行为△接线的电机 D．正常运行为Y接线的电机
48．三相异步电动机转子电流所产生的磁势相对于定子的转速为（　　　）
A．n1 B．n
C．sn1 D．0
49．三相异步电动机运行时，其转差率S所在范围是（　　　）
A．-1＜S＜0 B．1＜S＜∞
C．-∞＜S＜0 D．0＜S＜1
50．单层交流绕组中，每相串联匝数N同每个线圈匝数Nc，每极每相槽数q、极对数p,并联支路数2a之间的关系是（　　　）
A．N= B．N=
C．N=2P·q·2a·NC D．N=2a·P·NCq
51．三相变压器组的零序励磁阻抗Zm0与正序励磁阻抗Zm之间的关系为（　　　）
A．Zm=Zm0 B．Zm＞Zm0
C．Zm＜Zm0 D．Zm≈Zm0
52．一台变比为K的变压器，从高压侧做空载试验加额定电压测得的励磁阻抗为Zm,那么从低压侧做空载试验加额定电压测量到的励磁阻抗应为（　　　）
A．Zm B．K2Zm
C．Zm/K D．Zm/K2
53．Y,y联接的组式变压器中主磁道φ的波形是（　　　）
A．正弦波 B．尖顶波
C．平顶波 D．矩形波
54．Y，y联接的三相组式变压器，相电势的波形是（　　　）
A．正弦波 B．尖顶波
C．平顶波 D．矩形波
55．一台单相变压器，进行空载试验，当高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得的损耗（　　　）
A.相差k2倍 B．折算后相等
C．相等 D．近似相等

三、作图题
1．.当变压器带感性负载时，画出简化等值电路的相量图。
2.试画出Y,y6联接组的位形图和绕组接线图。
3.用位形图判断三相变压器连接组别。

4.判断下列三相变压器组别（作出电势相量图）。

5.说明变压器并联运行的理想情况。
6.简述自耦变压器的优点。
7.简述三相绕线式异步电动机的几种调速方法及特点?
8.提高同步发电机过载能力的方法有哪些？
9.简述三相鼠笼式异步电动机的几种调速方法及特点?
10.简述三相同步发电机发生突然短路时，定子、转子绕组的电流分量及其对应关系。
11．说明当对称三相绕组通入对称三相正弦交流电流时，其基波合成磁动势的性质。
12．试比较三相组式变压器和三相心式变压器的磁路特点。
13.简单叙述异步电动机频率折算的实质及折算的条件。
14.说明削弱三相交流绕组谐波电势的方法。
15.试画出变压器的“T”形等效电路图，并说明各参数的意义。
16.直流并励发电机满足哪些条件才能自励建起电压？
17.画出同步电机的各序等效电路

五、计算题
1．两台变压器并联运行，数据如下：
Ⅰ：SNⅠ=3200KVA，UNⅠ=35/6.3KV，Z*kⅠ=0.069
Ⅱ：SNⅡ=5600KVA，UNⅡ=35/6.3KV，Z*kⅡ=0.075
试求：当第Ⅰ台变压器达到满载时，第Ⅱ台变压器所承担的容量是多少？

2.某1000kVA,50HZ三相变压器，U1N/ U2N=10kV/6.3kV,Y,d接线，U0=UN时，I0=5%IN，P0=4.9kW;IK=IN时，UK=5.5%UN,PKN=15kW,
试求：（1）归算到高压侧的各参数标么值；
（2）50%负载，cos2=1.0时的效率；
3.一台三相变压器Y,y联接,SN=20KVA,U1N/U2N=6/0.4KV,f=50Hz，短路试验，当IK=IN时，PKN=588W,UK=4%UN,
试求：(1)短路参数的标么值；
(2)满载且功率因数cos2=0.8(滞后)时的副边电压。

4.一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是576转/分。
试求：（1）极数；（2）磁场的同步转速n1；（3）额定转差率SN；（4）转子电流频率f2。

5.一台并励直流电动机U=220V，IaN=75A，nN=1000转/分，电枢绕组电阻ra=0.157Ω，并励电阻Rf=91Ω，一对电刷压降，额定负载时的铁耗PFe=600W，机械耗Pmec=198W附加耗Pad=145W，试求额定负载时的输入功率。

6.三相变压器，SN=1800KVA，50HZ，Y，d接线，U1N/U2N=10/3.15KV,空载及短路试验结果如下：

电压V
电流A
功率KW
备注
空载
3150
14.8
8.0
电源在低压侧
短路
550
103.9
24
电源在高压侧
试计算：（1）画出变压器的等效电路图
（2）归算到高压侧的励磁参数
（3）75%负载及cos2=1.0时的η。
7.一台三相变压器，SN=31500KVA，U1N/U2N=110/10.5KV，f=50Hz，Y，d接线。
短路试验（高压侧）UK=8.59KV，Ik=168.5A，Pk=188KW
试求：（1）折算到高压侧的短路参数的欧姆值和标么值？
（2）当负载为28000KVA，cos2=0.8（2＜0°）时的二次侧端电压？

8.一台四极50赫三相异步电动机，在转差率S=0.03情况下运行，定子方面输入功率为6.5kW，定子铜耗为350W，铁耗170W，机械损耗为45W，略去附加损耗。
试求：（1）该机运行时的转速 （2）电磁功率
（3）输出机械功率 （4）效率
9.三相两极汽轮发电机PN=50MW,UN=10.5kV,IN=3440A,双星接线，cos=0.8(滞后)，X=1.87(不饱和值)不计ra,此机工作在大电网上。
已知：额定状态下的E0=15.54kV,N=34.9°
试求：若维持额定状态下的励磁电流不变，将输出有功减少一半时，、有功功率及cos 为多少？

10.一台125000KVA、50Hz、110/11KV、YN、d联接三相变压器、空载电流I0=0.02IN，空载损耗P0=133KW，短路电压Uk*=0.105，短路损耗PKN=600KW，求激磁阻抗和短路阻抗标么值。
11.一台三相异步电动机2p=4，f=50Hz，PN=13KW，UN=380V，△联接，IN=14.7A，Pcu1=630W,Pcu2=363W，PFe=346W，Pmec=150W，Pad=65W，试计算该电机额定负载时nN；T2及Tem。
12.一台汽轮发电机并列于大电网上，其PN=30000KW，UN=10.5KV，（滞后），xd*=1.0，不计ra。
试求：①该机供给90%额定电流且（滞后）时，输出的有功功率和无功功率为多少？
②此时的励磁电势E0和为多少？
13.一台汽轮发电机额定容量SN=31250KVA，极数为2，f=50Hz, UN=10.5KV, =0.8（滞后），Y接， xs=6.35欧，ra忽略不计。画出该同步发电机的相量图，并求出额定负载下发电机的励磁电势E0、功率角及内功率因数角ψ
14.一台水轮发电机PN=15000KW，UN=6.3KV，Y接，cos=0.8（滞后），已知电机参数
X*d=1.0，X*q=0.65，电枢电阻忽略不计。
试求：画向量图计算发电机在额定运行状态的励磁电势E*0和E0？

15.三相两极汽轮发电机PN=50MW,UN=10.5kV,IN=3440A,双星接线，cos=0.8(滞后)，X=1.87(不饱和值)不计ra,此机工作在大电网上。
已知：额定状态下的E0=15.54kV,N=34.9°
试求：若维持额定状态下的励磁电流不变，将输出有功减少一半时，、有功功率及cos 为多少？
16.一台三相六极异步电动机，额定功率为3KW，额定电压为380V，额定转速为960转/分，频率为50Hz，定子绕组Y接，额定运行时的效率0.83。功率因数为0.81，电磁转矩为30.6牛·米，试求：(1)电磁功率；(2)转子铜耗；(3)定子电流；(4)转子电流频率。

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