全国2004年7月高等教育自学考试 电机学试题 课程代码02271.doc

全国2004年7月高等教育自学考试
电机学试题
课程代码：02271
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共20分)
1.三相变压器一次侧的额定电流为( )。
A.IN1= B.I N1=
C.I N1= D.I N1=
2.变压器负载运行时，依靠电磁感应作用将能量传递。而起传递作用的磁通是( )。
A.漏磁通和 B.一次漏磁通
C.二次漏磁通 D.主磁通
3.若将额定电压为220V的变压器接到了220V的直流电源上，其结果是( )。
A.烧毁一次绕组 B.烧毁二次绕组
C.产生较小的励磁电流 D.和接到交流上一样
4.一台60Hz的变压器，如运行在同样额定电压的50Hz电网上，其空载电流将( )。
A.减少到1.2倍 B.增加到1.2倍
C.增加到1.2倍以上 D.保持不变
5.影响变压器铁损耗大小的因素是( )。
A.励磁电流大小 B.磁通密度和频率
C.负载大小 D.输出电压高低
6.三相变压器的连接组别，决定于高、低压侧对应的( )。
A.相电流间的相位关系 B.相电动势间的相位关系
C.相电压间的相位关系 D.线电动势间的相位关系
7.变压器空载合闸会出现励磁涌流，其大小和合闸瞬时的二次侧突然短路瞬时的电源电压的初相角ψ有关，励磁涌流最严重的情况发生在( )。
A.ψ=0° B.ψ=90°
C.ψ=60° D.ψ=30°
8.自耦变压器电磁容量与额定容量相比( )。
A.额定容量大于电磁容量
B.大小相等
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
9.极对数为p的双层异步电机绕组，其最大可能的并联支路数2a为( )。
A.2a=4p B.2a=2p
C.2a=p D.2a=0.5p
10.一台Ｙ接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时，它所产生的磁动势是( )。
A.椭圆形旋转磁动势 B.不变的磁动势
C.圆形旋转磁动势 D.脉动磁动势
11.对称三相绕组通入对称的三相电流所产生的基波圆形旋转磁动势的转速决定于( )。
A.电机极对数和电流频率 B.电机极对数
C.电流频率 D.电压大小
12.转差率s是异步电机的一个基本变量，异步电机在电磁制动运行状态时( )。
A.s＜0 B.s=0
C.s＞1 D.0＜s＜1
13.三相50Hz异步电动机，额定运行时的转差率为s=0.04，则转子绕组中的感应电动势和电流的频率为( )。
A.52Ｈz B.50Ｈz
C.48Ｈz D.2Ｈz
14.异步电动机带恒转距负载运行时，如果电源电压下降，则当电动机稳定运行后，电动机的电磁转距( )。
A.下降 B.不变
C.增大 D.不定
15.同步电机在电动机状态运行时，空载电动势和电压的相位关系是( )。
A.同相位 B.超前于
C.滞后于 D.不能确定
16.在无穷大电网上并联运行的三相同步发电机，原来输出感性无功功率，现保持转子励磁电流不变，仅增加输入功率时，输出的无功功率( )。
A感性变容性 B.保持不变
C.减小 D.增加
17.隐极同步发电机静态稳定运行极限对应的功率角δ为( )。
A.180° B.90°
C.75° D.0°
18.有阻尼绕组的凸极同步发电机的直轴同步电抗xd、直轴暂态电抗（瞬变电抗）和直轴次暂态电抗（超瞬变电抗）的大小关系是( )。
A.xd＞＞ B.xd＜＜
C.xd== D.xd＞＞
19.直流电机的电枢绕组采用单叠绕组时，并联支路数( )。
A.2a=0.5p B.2a=p
C.2a=4p D.2a=2p

20.直流电动机起动瞬时电流太大的原因是( )。
A.起动瞬时励磁绕组反电动势太大
B.起动瞬时电枢反电动势太大
C.起动瞬时电枢反电动势为零
D.起动瞬时励磁绕组反电动势太小
二、填空题(每小题1分，共16分)
21.变压器二次额定电压U2Ｎ是指一次侧加额定电压，二次侧 的端电压。
22.由于主磁通在铁心中流通，当铁心的饱和程度增加时，励磁电抗xm_______。
23.变压器短路试验达到额定电流时，在高压侧或在低压侧测得的功率 。
24.Y，y连接的三相组式变压器空载运行时，当一次侧的线电压为正弦波时，空载电流为正弦波，主磁通为_______波。

25.两台变比不等的变压器并联运行时，这两台变压器的二次侧绕组间有 产生。
26.三相变压器的零序阻抗与绕组的_______和磁路结构有关。
27.采用短距和分布绕组的主要目的是削弱或消除电动势和磁动势中的_______。
28.异步电机转子绕组中的感应电动势是因气隙旋转磁场_______转子绕组而产生的。
29.异步电动机的气隙在结构强度和装配工艺许可时，应尽可能小，以减小 电流。
30.当异步电动机的电源频率和参数不变，仅将端电压下降时，最大转距Ｔmax_______，临界转差率sm不变。
31.改变三相异步电动机转动方向的方法是对调电源三根进线中的___
32.鼠笼式异步电动机降压起动方法有定子回路串电抗器起动、星-角换接起动和_______起动。
33.隐极同步发电机负载后，电枢反应磁通Φa所对应的电抗称为_______电抗。
34.同步发电机的并列方法有_______法和自同步法。
35.同步电机空载电动势_______电压是判断同步电机运行于发电机状态的依据。
36.直流电动机电枢绕组中的感应电动势和电枢电流的方向_______。
三、作图题（每小题4分，共8分）
37.画出不计饱和时凸极同步发电机的电动势相量图（＞0°）
38.用位形图判断三相变压器连接组别。

四、简答题（每小题4分，共16分）
39.为什么变压器空载损耗可近似看成铁损耗，短路损耗可近似看成铜损耗？
40.交流电机定子三相交流所产生的基波圆形旋转磁动势的幅值大小、空间位置、旋转方向和转速n1分别与哪些因素有关？
41.简述三相鼠笼式异步电动机的几种调速方法及特点？
42.隐极同步发电机的同步电抗是什么？它受哪些因素影响？如何影响？
五、计算题（共40分）
43.一台50Hz单相变压器，额定电压U1N/U2N=6.6/0.23kV，铁心截面积S=0.004m2，铁心中磁感应强度B=1.295T，试求高压、低压绕组的匝数。（4分）
44.一台单相变压器，SN=100kVA,U1N/U2N=3000/230V。高压边短路试验，当短路电流达到额定电流值时，Uk=70V,Pk=1050W。求短路阻抗的实际值和标么值。（8分）
45.一台三相交流电机，定子采用双层叠绕组，极数2p=4，槽数Z=36，一个线圈有NC=6个线匝串联而成，线圈节距y=τ，每相支路数2a=1，每极气隙基波磁通Φ1=0.0249Wb，试求每相绕组基波感应电动势的大小。（8分）
46.一台50Hz三相异步电动机，PN=55kW，UN=380V,ηN=91.5%，cos=0.89，sN=0.02，km=2.2。求：额定电流、额定转矩、最大转矩，及转子感应电动势频率f2。（6分）
47.一台在无穷大电网上并联运行的72500kW的水轮发电机UN=10.5kV，cos=0.80(>)，=1.24，=0.83，ra≈0。试求：
（1）额定运行时的空载电动势，功率角δ，以及与之间的夹角ψ.
（2）额定运行时发出的无功功率ＱN.（8分）
48.一台并励直流电动机，PN=15kW，UN=220V，IN=80A，nN=1000r/min，IfN=5A，Ra=0.2Ω。试求：
（1）额定负载时的电磁转矩ＴemN和效率ηN.
（2）恒转矩（T2+T0不变）额定负载，采用降低电枢端电压的方法将转速降到800r/min时，电枢端电压应为多少？（保持励磁电流不变，不计电枢反应去磁作用）（6分）
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