电机学答案在题后

电机学复习题

一、选择题

?与I?的相位关系为（ ） 1. 如果变压器的外特性曲线上升，则变压器的U22?超前I?滞后I?与I? B.U? C.U?同相位 D. 前三种情况都可能 A.U2222222. 采用Y，d联接的三相变压器空载运行时，建立主磁通的电流为（ ）

A. 一次侧基波电流 B. 二次侧3次谐波电流

C. 一次侧尖顶波电流 D. 一次侧基波电流和二次侧3次谐波电流 3. 三相双层叠绕组，采用短距和分布的目的是( )。

A．获得较大的相电动势 B. 获得较大的磁动势 C. 改善电动势和磁动势波形 D. 获得较大的线电动势 4. 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于（ ）。

A. 电源电压大小 B. 气隙大小 C. 定、转子铁心材质 D. 定子绕组的漏阻抗 5. 同步发电机对称稳定运行时，电枢反应磁通（ ）。

A. 在励磁绕组中产生感应电动势，在电枢绕组中不产生感应电动势 B. 在电枢绕组中产生感应电动势，在励磁绕组中不产生感应电动势 C. 在励磁绕组和电枢绕组中均产生感应电动势 D. 在励磁绕组和电枢绕组中均不产生感应电动势

6. 一台并联于无穷大电网的同步发电机运行于正常励磁状态，欲增加发电机的有功输出，并保持功率因数不变，则应（ ）。

A. 增大输入转矩，增大励磁电流 B. 增大输入转矩，减小励磁电流； C. 减小输入转矩，增大励磁电流 D. 减小输入转矩，减小励磁电流。 7. 变压器铁心采用导磁性能好的硅钢片叠成，其目的是为了（ ）。

A. 减小磁路的磁滞损耗； B. 减小磁路的涡流损耗； C. 增加磁路的导磁性能； D. 前三个选项都对。

8. 变压器带负载后，电压变化率为０，则所带负载性质为（ ）。

A. 纯阻性 B. 阻感性 C. 阻容性 D. 纯容性

9. 三相异步电动机中，定子磁场与转子磁场之间（ ）。

A. 相对速度为n1 B. 相对速度为n C. 相对速度为n1?n D. 相对速度为0

10. 异步电动机进行降压起动的目的是（ ）。

A. 降低起动电流 B. 降低起动转矩 C. 减小起动时的铁损耗 D. 使起动过程平稳

11. 同步发电机的稳定运行条件是（ ）。

A.

dPemdPdP?0 B. em?0 C. em?0 D. ??90? dtdtdt12. 一台并联于无穷大电网的同步发电机运行于过励状态，保持有功不变，增加励磁电流，则（ ）。

A. 功角增大，功率因数降低 B. 功角增大，功率因数增大 C. 功角减小，功率因数降低 D. 功角减小，功率因数增大

13. 一台降压电力变压器，若二次电压过高需进行改变分接头调压，则应使（ ） A N1增大； B N1减小； C N2增大； D N2减小

14. 变压器效率最大时满足 （ ） A β=1 ； B S=SN ； C P0??mPSN ； D P0=PSN 。 15. 当同步电机为电动机状态时，应满足： （ ）

A E0超前U ； B E0滞后U； C E0?U ； DE0?U 16. 在三相异步电动机等效电路中，对应总机械功率的电阻是： （ ）

'(1?s)R2R2'' A ； B ； C R2； D Rm。

ss....217. 并联于无穷大电网的汽轮发电机运行于欠励状态，若此时增加励磁电流，则定子电流（ ）

A 增大； B 减小； C 不变； D 先减小，后增加； E 先增加，后减小。 18. 并励直流发电机的转速升高20%，则空载时发电机的端电压将升高（ ）

A 20%； B 小于20%； C 大于20% 。

19. 变压器的空载损耗（ ）

A 全部为铜损耗； B 全部为铁损耗； C 主要为铜损耗； D主要为铁损耗 A 只有有功功率 ； B 只有无功功率 ； C 既有有功功率，也有无功功率 21. 当直流电机运行于电动机状态时，应满足： （ ） A E0超前U ； B E0滞后U； C E0?U ； DE0?U

....20. 变压器一次侧接电源，二次侧接纯电阻负载时，从一次侧输入的功率（ ）

R2'22. 异步电动机等效电路中的电阻上消耗的功率为（ ）

sA 输出的机械功率；B 总机械功率； C 电磁功率； D转子铜损耗

23. 并联于无穷大电网的汽轮发电机运行于过励状态，若此时增加励磁电流，则（ ） A发出的容性无功功率增加，功角减小 B发出的感性无功功率增加，功角减小 ；

C发出的容性无功功率减小，功角增大； D发出的感性无功功率减小，功角增大 24. 把一台直流发电机的电枢固定，电刷和磁极同时旋转，则在电刷两端得到（ ）

A直流电压 B交流电压

25．一台降压电力变压器，若二次电压过低需进行改变分接头调压，则应使

（ ）

A N1增大； B N1减小； C N2增大； D N2减小 26变压器何时有最大效率 （ ）

A β=1 ； B S=S2N ； C P0??mPSN ； D P0=PSN 。 27.当同步电机为电动机状态时，应满足： （ ）

.... AE0超前U ；B E0滞后U； C E0?U ； DE0?U 28.在三相异步电动机等效电路中，对应电磁功率的电阻是： （ ）

(1?s)R'' A 2Rs； B 2s； C R'2； D Rm。

29.并联于无穷大电网的汽轮发电机运行于过励状态，若此时减少励磁电流，则定子电流（ A增大； B减小； C不变； D先减小，后增加； E先增加，后减小。 30.并励直流发电机的转速升高20%，则空载时发电机的端电压将升高（ ） A 20%； B 小于20%； C 大于20% D 不确定。 31.如果直流电机的励磁电流等于电枢电流,则这台电机为( ) A 他励电机 B并励电机 C 串励电机 D 复励电机 32.直流电机的额定功率为( )

A输入功率 B输出功率 C 电功率 D 机械功率 33. 直流电机定子磁极磁通所产生的感应电动势存在于( )

A 电枢绕组 B 励磁绕组 C电枢绕组和励磁绕组 D换向极绕组 34.直流发电机稳态运行时,驱动转矩与制动转矩的平衡方程式为( ) A Te?T2?T0 B Te?T2?T0 C Te?T1?T0 D Te?T1?T0

35.某他励直流发电机空载运行，调节励磁电流If为2A时能建立额定电压220V，若原动机使

n?nN不变，将If上升为4A时能建立的电压U0值为（ ）

A 等于440V B 大于220V但小于440V C仍为220V D 大于440V 36. 他励直流发电机的电磁功率等于( ) A Te? B P1?P0 C EaI D 以上都对

37.变压器铁心采用导磁性能好的硅钢片叠成,其目的是( ) A 减小磁路的涡流损耗 B减小磁路的磁滞损耗 C 减小磁路的磁阻 D以上都对 38.变压器空载电流小的原因是( )

A 一次绕组匝数多且到导线细，电阻很大 B一次绕组的漏电抗很大 C 变压器的励磁阻抗很大 D变压器铁心的电阻很大

） 39. 变压器油在变压器中起（ ）作用。

A 绝缘介质 B冷却介质 C 绝缘介质和冷却介质 D防止器身与空气接触 40.变压器带纯电阻负载运行时，变压器输入功率的性质为（ ） A 全部是有功功率 B有功功率和感性无功功率 C有功功率和容性无功功率 D全部是无功功率 41.变压器稳态短路试验所测得的损耗（ ） A 主要为铜耗 B主要为铁耗 C全部为铜耗 D全部是铁耗 42.为了改善三相变压器的相电动势波形，不应采用的联结组为（ ） A YNy B Dy C Yd D Yy

43.某三相变压器为Dy联接，当负载运行时（ ）

A 根据磁动势平衡关系，因为二次侧无三次谐波电流，故一次侧也无三次谐波电流 B 一次侧线电流为正弦波，而相电流为尖顶波 C一次侧线电动势为正弦波，而相电动势为尖顶波

D 由于一次侧三角形内有三次谐波电流，所以一次侧相电动势中有三次谐波分量 44.变压器带负载后，电压变化率为0，则所带负载性质为（ ） A 纯阻性 B 阻容性 C 阻感性 D 纯容性

45.一台变压器进行空载实验，当高压侧加额定电压或低压侧加额定电压分别进行测量，所得空载损耗（ ）

A 前者大 B 后者大 C 相等 D 不确定

??46. AB两台变压器的额定容量、变比、联结组别都相同，但短路阻抗标幺值不等， zsA?zsB，

并联运行时，两台变压器输出容量大小关系为（ ）

A SA?SB B SA?SB C SA?SB D 无法确定

47.一个整距线圈的感应基波电动势为100V，将其改为短距线圈后，设其短距系数为0.987，则感应的基波电动势为（ ）

A 100V B 大于100 V C 98.7V D 无法确定 48. B相交流绕组产生的基波脉动磁动势的幅值始终处于（ ）

A A相绕组轴线上 B B相绕组轴线上 C C相绕组轴线上 D 不能确定 49.三相异步电动机的气隙越大，则电动机的（ ） A 空载电流越大，cos?1 越大 B空载电流越小，cos?1 越小 C 空载电流越大，cos?1 越小 D空载电流越小，cos?1 越大 50.三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于（ ）

A 电源电压大小 B 气隙大小 C 定、转子铁心材质 D 定子绕组的漏阻抗

'(1?s)R251.三相异步电动机等效电路中附加电阻上消耗的功率代表( )

sA 定子铜耗 B 电磁功率 C 总机械功率 D 轴上输出功率

52.异步电动机的空载电流比同容量的变压器空载电流大的原因是（ ） A 电动机是旋转的 B 电动机的损耗大 C 电动机的主磁路上有气隙 D 电动机漏抗大

53.若在修理异步电动机的定子绕组时，将每相串联匝数减少了，则气隙主磁通幅值大小将( A ) A 增大 B 不变 C 减小 D 不确定 54.三相异步电动机的功率因数是（ ）

A 超前的 B 滞后的 C 可以超前、也可以滞后 D 与负载性质有关

'R2'R2'(1?s)R2'55.三相异步电动机等效电路中的电阻（=R2+）上消耗功率代表( )

sssA 转子铜耗 B 电磁功率 C 总机械功率 D 轴上输出的功率 56.异步电动机进行降压起动的目的是（ ）

A 降低起动电流 B 降低起动转矩 C 减小起动时的铁损耗 D 使起动过程平稳 57.异步电动机的机械负载越大，其起动电流（ ）

A 越大 B 越小 C 与负载轻重无关 D 是额定电流的7倍 58.异步电动机转子电阻增加后，将引起（ ）

A Tmax 增大，sm 增大 B Tmax 减小，sm 减小 C Tmax 不变，sm 增大 D Tmax 不变，sm 减小

59.同步发电机稳态运行时，转子励磁绕组除流过直流励磁电流外（ ）

A 将感应基频电动势 B 将感应倍频电动势 C 不会感应电动势 D 将感应直流电动势 60.判断一台同步电机处于发电机状态的依据是（ ）

A E0超前U ； B E0滞后U； C E0?U ； D E0?U 61.改变同步发电机的相序，需要（ ）

A 改变励磁绕组所接直流电压的极性 B 增大励磁电流 C 互换定子绕组任意两相的出线端标志 D 改变发电机的转子转向

62.一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机，保持励磁电流不变，增加有功输出，则（ ） A 功角增大，功率因数降低 B功角增大，功率因数增大 C功角减小，功率因数降低 D功角减小，功率因数增大 63.在同步发电机中，电枢反应的性质有（ ）决定。

....?的大小 A ?角 ； B ?角； C ? 角 ； D Fa64.并联于无穷大电网的同步发电机，下列说法不正确的是（ ） A 过励比欠励时的静态稳定性好 B 同步电抗越大，静态稳定性越好 C轻载比重载时的静态稳定性好 ； D 功角越小，静态稳定性越好 65. 并联于无穷大电网的同步发电机，正确的说法是（ ）

126. 并联于无穷大电网的凸极同步发电机，当励磁电流为零后，最大电磁功率出现在（ ）时？ A. ??0 B．??45 C．0???45 D．??90 }

127. 一台并联于无穷大电网的同步发电机，定子电流滞后端电压一角度，若增加励磁电流，则定子电流（ ）

A．减小 B．增大 C．先减小后增加 D．先增大后减小。

128. 一台并联于无穷大电网的同步发电机，功率因数cos??0.85(??00)，若减少励磁电流，则定子电流（ C ）

A．减小 B．增大 C．先减小后增加 D．先增大后减小。

129. 并联于无穷大电网的同步发电机，若保持I?IN，使cos??0.8（??00）增加到

00000cos??0.85（??00），必须（ ）

A. 增加If，同时增加T1 B. 增加If，同时减少T1 C. 减少If，同时增加T1 D. 减少If，同时减少T1。}

130. 同步发电机无论带何种性质的负载运行时，下列关系不正确的是（ ）

?一个?角 D．E?一个?角 ?与E?与E?垂直 B．I?重合 C．E?超前U?滞后UA．Id0000q131. 于同步电机的功角?，下列叙述不正确的是（ ） A．表示转子磁极轴线与等效合成磁极轴线之间的夹角 B．大于零时，表示电机运行于发电机状态

C．同步发电机过励磁时的功角比欠励磁时的功角大 D．同步调相机的功角始终似为零

132. {对同步发电机，下列电抗关系正确的是（ ）

???Xd??Xd?X? B．Xd???Xd??Xd?X? A．Xd???Xd??Xd D．Xd???Xd?Xd??X?} C．X??Xd二、填空题

1. 当电枢固定不动，电刷和磁极一起旋转时，电刷间将获得_________流电压。

2. 一台并励直流发电机，PN?20kW，UN?230V，励磁回路电阻Rf?73?，则电枢绕组电流Ia?___________A。

3. 变压器的铁心导磁性能越好，其励磁阻抗越___________。 4. 变压器等效电路中的电阻Rm是对应_____的等效电阻。

5. 变压器电源电压不变，当一次绕组匝数减少时，励磁电流将_____ ________。

**6. 两台变压器并联运行，其短路阻抗标么值Zs??Zs??，若变压器I满载运行，则变压器II将

_________运行。

7. 若变压器在_____ ________时发生突然短路，则短路电流直接进入稳态，没有过渡过程。 8. 电压互感器二次侧绝对不允许___ ________。

9. 三相对称绕组通三相对称交流电流产生旋转磁动势，其幅值是单相脉振磁动势幅值的________倍。

10. 三相异步电机运行于电磁制动状态时，转差率范围为________。

11.与同容量的变压器比，异步电动机的空载电流较大，这是因为 异步电动机存在气隙_。 12.异步电动机的转差率为2%，从定子传递给转子的功率为1000W，则总机械功率为_________W。

13. 星三角起动适用于正常运行时定子绕组为___________接法的电动机。 14. 同步发电机转子励磁绕组通入的是_________电流。

15. 同步发电机带感性负载时，为了保持端电压不变，随着负载的增大应________励磁电流。 16. 同步发电机运行于__________励磁状态下，静态稳定性好。 17. 直流发电机的电枢电动势比端电压__________。

18. 一台运行中的变压器，其主磁通幅值?m的大小主要取决于_____。

19. 设变压器的变比为k，在高、低压侧进行空载试验测得的空载电流分别为I01和I02，则

**/I02=___。 I0120. 三相变压器的额定电压为380/220V，Y，d接法，其变比为_____________。

**21. 两台变压器并联运行，其短路阻抗标么值ZsI＜ZsII，若变压器Ⅰ满载运行，则变压器Ⅱ将

____________运行。

22. 变压器空载合闸期间，由于磁路饱和的原因，可能会出现很大的___________。

23. Y,yn联结的变压器带单相负载运行时，由于每相绕组中出现了______________电动势，所以产生了中点位移现象。

24. 电流互感器二次侧绝对不允许____________。 25. 三相交流绕组，为了消除7次谐波电动势，节距应选 26. 异步电动机的等效电路中，

1?s'R2是代表_____的等值电阻。 s27.异步电动机的转差率为2%，从定子传递给转子的功率为1000W，则转子铜损耗为_____W。 28.变极调速只适合于 式异步电动机。

29.同步发电机对称稳定运行时，电枢反应磁通在________绕组中不产生感应电动势。 30.同步发电机中，内功率因数角?是________之间的相位差。 31.同步发电机并联运行时，必须满足_____ ____。 32.同步调相机过励磁运行时从电网吸收__ 。

33. 一台降压变压器，当电源电压U1不变，原边匝数N1减少时，空载电流I0 、励磁阻抗Zm 、铁损耗pFe 、原边漏电抗X1? ，变比k 。

34. 三相同步发电机当 时电枢反应为直轴助磁，此时发电机端电压 ，为保持端电压不变，应调节 ，使其 。

35. 直流电动机电枢电动势的性质为 ，直流发电机电磁转矩的性质为 。 36. 三相异步电机可以运行于电动机、 和 三种状态 ，在电动机状态时，滑差率

S的范围是 。

37 三相绕线式异步电动机带恒转矩负载运行，若增加转子电阻，则最大电磁转矩Tm 、临界转差率sm 、定子电流I1 、电机的转速n 。

38. 同步发电机功角?的物理意义：一是 E0 和 U 的时间相角差；二是 和 的空间夹角。

39. 单相脉动磁动势可以分解为 、 、 的两个圆形旋转磁动势。

40. 一台变压器接到频率固定的电源，忽略漏阻抗压降时，其主磁通的大小决定于 的大小，而与磁路的 无关，但用以产生主磁通的 却与磁路有关。 41. 一台2 KVA，400/100V的单相变压器，低压侧加100V电压，高压侧开路，测得

..I0?2A,P0?20W，当高压侧加400V电压，低压侧开路时，测得I0= A，P0=

W。

42. 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网输出 无功功率，欠励时向电网输出 无功功率。

43. 当同步电机作发电机运行时，在相位上，E0 U；作电动机运行时，E0 ...U。

44. 直流发电机电枢电动势的性质为 ，直流电动机电磁转矩的性质为 。 45. 三相异步电动机电气制动的方法包括 、 和 。

46. 三相异步电动机带恒转矩负载运行，若降低电源电压，则最大电磁转矩Tm 、临界转差率sm 、定子电流I1 、电机的转速n 。

.47. 同步发电机并联运行的条件是 、 和 、 。

48. 一台6极三相异步电动机接于50Hz 的三相对称电源，其S=0.05，则转子的转速为 r/min，定子旋转磁动势相对于转子的转速为 r/min，定子旋转磁动势相对于转子旋转磁动势的转速为 r/min。

49运行中的变压器，当电源电压U1下降，则空载电流I0 、励磁阻抗Zm 、铁损耗pFe 、变比k 。

50、三相同步发电机当 时电枢反应为直轴去磁，此时发电机端电压 ，为保持端电压不变，应调节 ，使其 。

51、直流发电机电枢电动势的性质为 ，直流电动机电磁转矩的性质为 。 52、三相异步电机的三种运行状态是电动机、 和 ，在电动机状态时电磁转矩T是 和 共同作用产生的。

53、三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压U1下降，则最大电磁转矩Tm 、临界转差率sm 、定子电流I1 、电机的转速n 。

54、同步发电机功角?的两重物理意义：一是 和 的时间相角差；二是 和 的空间夹角。

55、单相脉动磁势可以分解为大小 、转速 、转向 的两个圆形旋转磁势。 56.直流电动机的Ia与Ea的方向___ ___。

57.直流电机电枢线圈中的电动势和电流是 流电。

58.当电枢固定不动，电刷和磁极一起旋转时，电刷间将获得 流电压。 59.直流电机的Ea?U，说明该电机运行于 状态。 60.并励直流发电机，正转时能自励，仅使其反转，则 自励。

61.并励直流电动机采用电枢串电阻调速时，若负载转矩保持不变，则调速后电枢电流将 。 62. 直流电机的Ea?U，说明该电机运行于 状态。

63.当改变 时，直流电动机机械特性上的理想空载点和斜率都将发生变化。 64.直流电动机降压调速稳定运行后，若磁场和负载转矩不变，则电枢电流 。 65.变压器等效电路中电阻Rm是 的等值电阻。

66.一台运行中的变压器，其主磁通幅值?m的大小主要取决于 。 67.变压器的铁心导磁性能越好，其励磁阻抗越 。

68. Yd11联结的三相变压器，原边线电动势滞后副边线电动势

69.当电源频率一定时，变压器主磁通的幅值将随一次绕组匝数的增加而 。

70.一台220/110V的单相变压器，一次侧接一个2?的负载，则从一次侧看，这个负载电阻值是

71.为了改善相电动势的波形，总希望变压器的原边或副边有一侧接成 接线。 72.变压器负载运行时，若负载电流增大，其铜损耗将 。 73.三相组式变压器不能采用 接线。

74.变压器带电感性负载比带电阻性负载时的电压变化率 。

??75.AB两台变压器并联运行，其短路阻抗标幺值zsA，若变压器A满载运行，则变压器B将 ?zsB 运行。

76.变压器并联运行必须满足的条件是 。

77.三相交流绕组欲消除线圈中的5次谐波电动势，应采用节距 y= 的交流短距绕组。 78.三相交流绕组，为了消除7次谐波电动势，节距应选y= 。

79.三相交流绕组，为了同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选y== 。 80.三相异步电机运行于电磁制动状态时，转差率范围为 。 81.三相异步电机运行于发电机状态时，转差率范围为 。 82.改变三相异步电动机转向的方法是 。

83.异步电动机空载电流比同容量的变压器空载电流大的原因是 。

84.一台6极三相异步电动接于50Hz交流电源，s?0.05，则定子旋转磁动势相对于转子的转速为 r/min 。

85.三相异步电动机的转子电阻改变后，其最大转矩 。 86.变极调速只适合于 式异步电动机。

87.异步电动机采用Y-△降压起动时，起动电流为直接起动时的 倍 88.异步电动机从额定负载变成轻载运行时，功率因数 。 89.两极同步发电机应以 r/min旋转，才能发出50Hz的交流电。

90.同步发电机对称稳定运行时，电枢反应磁通在 绕组中产生感应电动势。 91.同步发电机的相序由 决定。

92.同步发电机并联运行时，必须满足 。 93.同步发电机的短路特性是一条 。

94.在凸极同步电机中，直轴同步电抗xd比交轴同步电抗xq 。 95.一台并联于无穷大电网的同步发电机，其功率因数由 决定。

96. 并联于无穷大电网的同步发电机，轻载运行时比重载运行时静态稳定性 。 97.同步发电机输出功率一定，则从欠励到过励，功角? 。 98.同步补偿机过励磁运行时从电网吸收 性无功功率。

99. 同步发电机输出功率一定，则从欠励状态到过励状态，定子电流 。 100. 并联于无穷大电网的同步发电机，功角越小，静态稳定性越 。 三、判断题

1. 一台并励直流电动机，改变电源电压的极性后，电动机的转向不会改变。（ ） 2. 变比不等的变压器绝对不允许并联运行。 （ ） 3. 采用y?4?的交流短距绕组可以消除每根导体中的5次谐波电动势。 （ ） 54. 异步电动机从额定负载变成轻载运行时，功率因数下降。 （ ） 5. 改变转子的转向就可以改变同步发电机的相序。（ ）

6. 同步发电机输出功率一定，则从欠励到过励，定子电流减小。 （ ）

7. 并励直流电动机采用电枢串电阻调速时，若负载转矩保持不变，则调速前后输入功率与电枢电流不变。 ( ) 8. 变压器满载运行时效率最大。 （ ） 9. 异步电动机的最大转矩与转子电阻成正比。 （ ） 10. 异步电动机采用Y??起动时，电机绕组中的起动电流将减小到直接起动时的1。

3（ ）

11. 在同步发电机中，欲增加同步电抗，则应增加励磁绕组匝数。 （ ） 12.同步发电机输出功率一定，则从欠励到过励，功角减小。 （ ） 13 并励直流发电机正转能自激，反转也能自激。 （ ）

14 三相变压器原副边任何一侧绕组采用Δ接线都可以改善电动势波形。（ ） 15 根据E1?4.44fN1?m得，变压器原边匝数越多，感应电势就越大 。 （ ） 16. 采用节距y?6?的短距绕组可以消除交流绕组中的7 次谐波电动势。 （ ） 717. 同步发电机过励时比欠励时静态稳定性好。 （ ） 18 电动机负载越大，则起动电流越大。 （ ） 19. 一台并励直流电动机，若改变电源的极性，电机的转向也改变。 （ ） 20 三相组式变压器可以采用Y,y联接组。 （ ） 21 变压器负载增大时，一次电流增大，主磁通却减小。 （ ） 22. 无论异步电动机转子是否旋转，定、转子磁动势都相对静止。 （ ） 23. 同步发电机与无穷大电网并联运行，调节有功功率时，无功功率不变。（ ） 24 电动机的起动电流与负载大小无关。 （ ） 24、他励直流电动机运行时断开励磁绕组，电机的转速不变。 （ ） 25、在额定电压下, 变压器的铁心导磁性能越好，励磁电抗就越大。 （ ） 26、根据E1?4.44fN1?m得，变压器原边匝数越多，感应电势就越大 。（ ） 27、采用y?4?短距绕组可以消除交流绕组中的5 次谐波电势。 （ ） 528、同步发电机过励时静稳定性比欠励时好。 （ ） 29、三相异步电动机负载越大，则起动电流越大。 （ ）

四、简答题

1. 在变压器高压侧做空载试验测得的空载电流、空载损耗、励磁阻抗、空载电流百分数、励磁阻抗标么值与在低压侧做测得的对应参数各是什么数量关系？

2. 三相变压器的绕组联结如图所示，试绘出一、二次侧的电动势相量图，并判定其联结组别。

3. 异步电动机带额定负载运行时，如果电源电压下降，对电动机的Tmax、Tst、?0、I2、s有何影响？若电源电压下降过多，会产生什么后果？为什么？ 4. 画出异步电动机的等效电路，指出电阻Rm和

5 同步发电机投入并联的理想条件是什么？

6一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机运行于过励状态，欲增加有功功率输出而保持无功功率不变，问应如何调节?调节后功角、定子电流、功率因数如何变化？（画图说明）

7 电源频率降低，其它条件不变时，变压器的铁心饱和程度、励磁电流、铁心损耗、励磁阻抗、变比将如何变化？

8 三相变压器的绕组联结如图所示，试绘出一、二次侧的电动势相量图，并判定其联结组别。

1?s'R2的物理意义。 s

9.异步电动机空载运行时功率因数低，为什么

答：空载运行时，转子转速高，转子电流很小，此时转子绕组几乎不产生磁动势，主磁通基本上由定子磁动势产生，空载电流的励磁分量很大，因此空载电流基本上为无功性质的电流，所以异步电

动机空载运行时功率因数低。

10. 画出异步电动机的Tem?s曲线，标明最大转矩和起动转矩。 11. 同步发电机V形曲线中，正常励磁点的连线为什么向右倾？

12一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机运行于过励状态，欲保持有功功率不变而将无功功率减少为原来的一半，问应如何调节?调节后功角、定子电流、功率因数如何变化？（画图说明）

13 为什么并励直流发电机的外特性比他励发电机的外特性下降得快？

14 变压器并联运行的理想条件是什么？

15 为什么异步电动机的起动电流大，而起动转矩却不大？

16 .一台并联于无穷大电网的隐极同步发电机，若要减小有功功率输出，保持无功功率输出不变，应如何调节？功角?、功率因数cos?和定子电流I将如何变化？

17 .作出异步电动机的转矩—转差率特性曲线，并标明三个特征转矩。

18. 作出隐极同步发电机带纯阻性负载时的简化相量图？并说明此时电枢反应的性质？ 此时，既有交轴电枢反应，又有直轴电枢反应

19. 并励直流发电机自励建压的条件是什么？

20. 异步电动机定子绕组Y接线，当一相绕组断线时，电机能否起动，为什么？

21. 同步发电机功角?的双重物理意义是什么？

22. 一台并联于无穷大电网的隐极同步发电机，若要增加有功功率输出，保持无功功率输出不变，应如何调节？功角?、功率因数cos?和定子电流I将如何变化？

23. 作出变压器的T型等效电路。

24. 作出隐极同步发电机带阻感性负载时的简化相量图，并说明此时电枢反应的性质。

25.简述三相异步电动机转动原理？

26.作出并励直流发电机励磁方式示意图，并标明Ia、If和I之间关系？

27. 保持其它条件不变，当只改变下列参数之一时，对变压器的铁心饱和程度、空载电流、励磁阻抗、铁心损耗各有何影响？（1）减少一次绕组的匝数；（2）降低一次侧电压；（3）降低电源频率。

28. 绘出变压器带纯电阻负载的简化相量图。 }

绘出变压器带阻感性负载的简化相量图。

绘出变压器带阻容性负载时的简化相量图。

29. 变压器空载实验一般在哪侧进行？将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载电流、空载电流百分值、空载功率、励磁阻抗是否相等？

30. 变压器并联运行的理想条件有哪些？

31. 三相异步电动机为什么会旋转，怎样改变它的转向？

32. 三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压U1下降，则最大电磁转矩Tmax、临界转差率

sm、定子电流I1、电机的转速n将如何变化？如果电源电压下降过多会发生什么情况？

33. 三相绕线式异步电动机带恒转矩负载运行，若增大转子回路电阻，则最大电磁转矩Tmax、临界转差率sm、定子电流I1、电磁功率Pem、电机的转速n将如何变化？

34. 三相绕线式异步电动机带恒转矩负载运行，若增大转子回路电阻，则最大电磁转矩Tmax、转差率s、电机的转速n、转子电流I2、转子铜损

pCu2将如何变化？ }

35. 一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，画出电源电压下降前、后的T—s 曲线，指出电压下降后，定子电流如何变化？

36. 一台绕线式三相异步电动机带恒转矩负载运行，画出增大转子电阻前、后的T—s 曲线，指出电压下降后，定子电流如何变化？ 37. 三相异步电动机为什么起动电流大？ 38. 三相异步电动机为什么起动转矩不大？

39. 同步发电机短路特性曲线为什么是过原点的一条直线? 稳态短路电流为什么不大?

40. 一台并联于无穷大电网隐极同步发电机，若要增加无功功率输出，保持有功功率输出不变，应如何调节？画出调节前、后的相量图，并说明功率因数cos?和定子电流I将如何变化？ 41. 一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机，运行于过励磁状态。若要增加有功功率输出，保持无功功率输出不变，应如何调节？画出调节前、后的相量图，并说明功率因数cos?和定子电流I将如何变化？

42. 一台并联于无穷大电网的隐极同步发电机（??00），保持励磁电流不变，增加有功功率输出，说明功角?、输出的无功功率Q、空载电动势E0如何变化，画出变化前、后的相量图，标出定子

?的变化轨迹线？} 电流I43. 比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同。并说明影响曲线形状的因素。

44. 并励直流发电机自励建压的条件是什么？若电机正转时能自励，反转时是否也能自励？为什么？

45. 他励直流电动机为什么起动电流大？应采取哪些措施来降低起动电流？ 46. 直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？

五、计算题

1. 一台SN=100kVA的三相变压器Y,d联结, 额定电压U1N/U2N=6.3/0.4kV，I0%?7%，（1）短路参数的标么值；（2）额定负载P0?0.6kW，PsN?2.25kW。Us%?4.5%, 试求：

且cos?2=0.8(?2?0)时的二次侧电压U2及效率?；(2) cos?2=0.8(?2?0)时最大效率

?max？

2. 一台三相6极异步电动机， UN?380V，定子为三角形联结，f?50Hz，额定功率为 nN?960r/min，W，pFe?231W，pmec?45W，PN?7.5Kw，cos?N?0.824，pcu1?474（1）转差率；（2）转子电流频率；（3）转子铜损耗；（4）效率；（5）pad?36W。求额定负载时：定子电流。

3.一台隐极同步发电机，并联于无穷大电网运行，其数据如下：SN?7500UN?3150V，kVA，

定子绕组星型联结，cos?N?0.8（滞后），同步电抗为1.6?，忽略电枢电阻，求：额定运行时的励磁电动势、电磁功率、功角和过载能力。

4. 一台单相变压器，SN＝1000kVA、U1N/U2N=66/6.6kV，空载损耗P0?5400W，在高压侧进行短路试验测得Us?3240V,Is?15.15A,PsN?9300W。

*?*求：（1）Zs，Rs，Xs；Zs，Rs，Xs；（6分）

（2）额定负载cos?2＝0.8（感性）时的?U、U2、?；（5分） （3）cos?2＝0.8（感性）时的最大效率?max。（2分）

5 一台三相4极Y形联结异步电动机， PN?10kW，UN?380V，f?50Hz，pcu1?560W，

pFe?270W，pcu2?310W，pmec?70W，pad?200W，过载能力?T?2，起动转矩倍数

kT?1.8，求额定运行时：（1）额定转速；（2）输出转矩；（3）电磁转矩；（4）最大转矩和起动转

矩。

6. 一台隐极同步发电机，并联于无穷大电网运行，UN?400V，定子绕组星形联结，同步电抗为1.2?。现在发电机输出功率P?80kW且处于正常励磁状态。若保持励磁不变，将输出功率减少到20kW，忽略电枢电阻，求：功角、电枢电流和功率因数。

7一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机，SN?31250kVA，UN?10.5kV，Y接线，，不计电枢回路电阻，Xs?7?，求：1）发电机在额定状态下运行时，cos?N?0.8（滞后）

空载电动势E0、功角?N及过载能力kp；2）若励磁电流增加10%（假定磁路不饱和），则功角

?变为多少？

8有一台SN?5000kVA，U1N/U2N?10/6.3kV，Y,d接线的三相变压器，求1）变压器的额定电压和额定电流；2）变压器一、二次绕组的额定电压和额定电流。(5分) 解：1）U1N?10kVU2N?6.3kV

I1N?SN/3U1N?5000/(3?10)?288.7A I2N?SN/3U2N?5000/(3?6.3)?458.2A 2）U1N??U1N/3?5.774kVU2N??U2N?6.3kV（

I1N??I1N?288.7A I2N??I2N/3?458.2/3?264.5A （

9、一台三相异步电动机，定子绕组三角形连接，2p?4，PN?10kW，UN?380V，IN?20.1A，

f1?50Hz，pcu1?557W， 求电W，pFe?276W，p??77W，p??200W，pcu2?314动机额定运行时的转速、电机的功率因数和效率。

10、一台并联于无穷大电网的汽轮同步发电机，SN?60kVA，Y接线，UN?380V，cos?N?0.8（滞后），不计电枢回路电阻，Xs?1.55?，求：1）发电机在额定状态下运行时，输出的有功功率和无功功率；2）当cos??0.8（滞后）、S2?37.5kVA时，电动势E0和功角?。 11、一台SN?100kVA，U1N/U2N?6/0.4kV，Y,y0接线的三相变压器，I0%?6.5%，

W，求满载且cos?2?0.8（滞后）时的效率、电压变P0?600W，uk?5%，PkN?1800化率及二次端电压。(8分)

12、一台三相异步电动机，2p?4，PN?5.5kW，UN?380V，f1?50Hz，在某运行情况下,自定子侧输入的功率为6.32Kw，pcu1?341W，pcu2?237.5W，pFe?167.5W，p??45W，

p??29W， 求此状态下电动机的效和转速。

13.{一台单相变压器，SN＝1000kVA、U1N试验名称 空载试验 短路试验 电压施加于 低压侧 高压侧 /U2N?66/6.6kV，试验数据如下：

电压 6600V 3240V *电流 9.1A 15.15A 功率 5400W 9300W *求：（1）短路电阻和短路电抗标么值Rs，Xs；

（2）额定负载cos?2＝0.8（感性）时的?U、U2、?；

（3）cos?2＝0.8（感性）时的最大效率}

14.{一台三相变压器，SN?5600kVA，U1N/U2N?10/6.3kV，Y,d联结，在低压侧加额定电

压U2N做空载试验，测得p0?6.72kW；在高压侧做短路试验，短路电流Is?I1N，

psN?17.92kW，Us?550V，试求：

（1）短路电阻和短路电抗的标么值；

（2）带额定负载运行，负载功率因数cos?2=0.8（滞后）时的电压变化率和二次端电压； （3）带额定负载运行，负载功率因数cos?2=0.9（滞后）时的效率和最大效率。}

15.{一台

SN?100kVA，U1N/U2N?6300/400V，Y，d接线的三相电力变压器，

**

（1）RS，XS；（2）额定负I0%?7%，P0?600W，us?4.5%，PSN?2250W。求：

载且功率因数cos?2

16.一台SN（3）cos?2?0.8（滞后）时的最大效率。 ?0.8（滞后）时的二次端电压；

Y，d联结的三相变压器，I0%?6.5%，?100kVA，U1N/U2N?6300/400V，

（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及P0?600W，us?5%，PSN?1800W。试求：

（3）产生最大效率时的负载电流及cos?2?0.8cos?2?0.8滞后）时的二次端电压和效率；（?2?0）时的最大效率。

17. {一台四极异步电动机，PN?200kW，UN?380V，定子D连接，定子电流频率50Hz，

2，转子铜耗定子铜耗pCu1?5.1kWpCu2?2.85kW，铁耗

pFe?3.8kW，机械损耗

pmec?0.98kW，附加损耗pad?3kW。试求：（1）额定负载下的转速nN和转差率sN；（2）

额定负载时的电磁转矩TemN和负载转矩TN和空载转矩T0。}

18. {一台六极三相异步电动机，PN?28kW，UN?380V，f1?50Hz， cos?N?0.88，

nN?950r/min，额定负载时pCu1?pFe?2.2kW， pmec?pad?1.1kW。试求：额定负载下：

（1）电机的转差率sN；（2）转子的频率f2；（3）转子铜损耗pcu2；（4）定子电流I1（5）电磁转矩Tem。

19. {一台六极三相异步电动机，PN?7.5KW,UN?380V,f1?50Hz,nN?962rmin，?接线，额定负载时功率因数cos?1?0.827，定子铜损损耗

pcu1?470W,定子铁损pFe?234W,机械

pmec?45W,附加损耗pad?80W,计算在额定负载时的转差率sN、转子铜损耗pcu2、效

率和定子电流。

20. {一台四极异步电动机，PN?200kW，UN?380V，定子D连接，定子电流频率50Hz，定子铜耗pCu1?5.12kW，转子铜耗pCu2?2.85kW，铁耗pFe?3.8kW，机械损耗pmec?0.98kW，附加损耗pad?3kW。试求：（1）额定负载下的转速nN和转差率sN；（2）额定负载时的电磁转矩TemN和负载转矩TN和空载转矩T0。} 21. 有一台三相异步电动机，额定功率额定转速

PN?55kW，电网频率为50Hz，额定电压UN?380V，

nN?570r/min，额定效率?N?0.79，额定功率因数cos?N?0.89，试求：

（1）电

动机的极数；（2）电动机电源反接瞬间的转差率。}

22.{一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，额定功率PN?25000kW，UN?10.5kV，Y接线、

cos?N?0.8 (?N?0)，Xs?7?，Ra?0，求：(1)发电机在额定状态下运行时，功角?N、

电磁功率Pem、比整步功率Psyn及静态过载能力kM； (2)若维持额定运行时励磁电流不变，输出有功功率减半时，?、Pem及Psyn将为多少? }

24. 一台汽轮同步发电机并联于无穷大电网，SN?235MVA，UN?15.75kV，cos?N?0.85（滞后），Y接线，X*S?1.9，不计电枢回路电阻，求：发电机额定运行时的电磁功率Pem、空载相电动势E0、功角?N、过载能力kp。

25.{一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，额定状态时PN?25000kW，UN?10.5kV、相电动势E0?16.37kV， cos?N?0.8 (?N?0)，功角?N?35.9，Xs?7?，Ra?0，Y接

?线，若维持额定状态时励磁电流不变，输出有功功率减半时，功角?、功率因数cos?、定子电流

I将变为多少?}

26. 一台隐极同步发电机，额定容量SN?31250kVA，额定电压UN?10.5kV，Y形接法，额

定功率因数cos?N?0.866（滞后），同步电抗Xs?3.528?，电枢电阻Ra忽略不计，试求：额定情况下发电机的空载电动势E0以及E0和I之间的夹角?。

27.{ＱＦＳ－３００－２型汽轮发电机，UN?18000，V，双星形接线， cos?N?0.85（滞后）（不饱和值），Ra?0，并联于无穷大电网运行， X*S?2.26求：（１）发电机的额定电流IN？

??（２）发电机运行于额定状态时的空载电动势E0、功角?N、过载能力km？将有功功率减去

13，此时功角?、功率因数cos?为多少？}

电机学复习题

一、选择题

1.（ B ） 2.（ D ） 3. ( C )。 4.（A ）。 5.（ B ）。 6.（ A ）。 7.（D ）。 8.（ C ）。 9.（ D ）。 10.（ A ）。 11.（ B ）。 12.（C ）。 13.（ A ）

14. （ C ） 15.（ B ） 16.（ A ） 17.（ D ） 18.（ C ） 19.（ D ）

20.（ C ） 21.（ D ） 22.（ C ） 23.（ B ）

3）在额定状态时 （

24.（ A ） 25． （ B ） 26（ C ） 27.（ B ） 28.（ B ） 29.（ D ） 30.（ C ） 31. ( C ) 32. ( B ) 33. ( A ) 34. ( C ) 35.（ B ） 36. ( D ) 37. ( D ) 38. ( C ) 39.（ C ） 40.（ B ） 41.（ A 42.（ D ） 43.（ B ） 44.（ B ） 45.（ C ） 46.（ B ） 47.（ C ） 48.（ B ） 49.（ C ） 50.（ A ） 51. ( C ) 52.（ C ） 53. ( A ) 54.（ B ） 55.（ B ) 56.（ A ）57.（ C ） 58.（ C ） 59.（ C ）

） 60.（ A ） 61.（ D ） 62.（ B ） 63.（ B ） 64.（ B ） 65.（ B ） 66.（ B ） 67.（ B ） 68. ( D ) 69.（ B ） 70.（ C ） 71.（ C ）。 72.（ C ）。 73.（ B ）。 74.（D ）。 75.（ B ）。 76.（ C ）。 77.（ A ）。 78.（ B ）。 79. （ B ）。 80.（ A ）。 81.（ A ）。 82.（ C ）。 83.（ D ）。 84.（ C ）。 85. （ C ）。 86.（ A ）。 86.（ D ）。 87.（ B ）。 88.（ B ）。 89.（ C ）。 90.（ D ）。 91.（ B ）。 92. （ B ）。 93.（ C ）。 94.（ D ）。 95.（ C ） 96.（ C ） 97. ( B ) 98.（ A ） 99.（ D ）

100.（ C ） 101.（ B ） 102.（ A ） 103.（ C ） 104. （ D ） 105.（ C ） 106.（ D ） 107.（ C ）. 108. （ C ）。 109.（ B ） 110（ D ）

111. （ C ） 112.（ B ） 113.（ D ） 114.（ ）。 115.（ ） 116.（ A ） 117.（ D ）。 118. ( D ) 119.（ B ） 120.（ A ）

121. （ A ） 122.（ A ） 123.（ A ） 124.（ C ） 125.（ B ） 126. （ B） 127.（ B ） 128.（ C ） 129.（ C ） 130.（ B ） 131.（ C ） 132.（ C ） 133.（ D ）。

二、填空题

1. ____直____ 2. _____90.1______ 3. _____大______。 4. __铁心损耗___ 5. _____增大________。 6. ___过载______

7. _____电压为最大值________ 8. ___短路________。 9. ___1.5______ 10. __s>1________。 11. 异步电动机存在气隙_。 12. ___980________ 13. ___三角形_________ 14. __直流_________ 15. ___增大_____ 16. ______过____ 17. ____大______。 18. ____电源电压的大小_ 19. _1__。 20. _____1________ 21. _____欠载_______ 22. ____励磁涌流_______ 23. ____零序__________ 24. _____开路______。 25. y?6? 726. __总机械功率___ 27. ___20__ 28. 鼠笼式 29 __励磁 ______

?和I?_______ 30. ___E031. _____发电机相序和电网相序一致 ____。 32. __容性无功功率 。

33. 增大 减小 、 增大 、减小 ， 减小 。 34. ???90? 升高 ， 励磁电流 减小 。 35.反电动势 制动转矩。

36.发电机 电磁制动 0?S?1。

37不变 、 增大 、不变 、降低 。

38. 空载电动势E0电机端电压 转子磁场 定子等效合成磁场 39.大小相等 、转速相同 、 转向相反 40. 电源电压 结构尺寸及材质 励磁电流

.41. 0。5 20 42. 感性 容性 43.超前 滞后 44.电源电动势 驱动转矩 。

45. 能耗制动 、反接制动 发电制动 。 46.降低 、不变、增大、降低 。

发电机的空载电动势与电网电压大小相等、 相位相同 。 48. 950 50 0

49 J减小 、 增大 、 减小 、 不变 。 50、???90? 下降 ， If ， 增大 。 51、 电源电动势 ， 驱动 。

52、 发动机 电磁制动 主磁场 转子电流有功分量 53、下降 、 不变 、 增大 、下降 。 54、 E0 、 U ； 55、 相等 、 相同 、 相反。 56. ___相反____。 57. 交 58. 直 59. 发电机 60. 不能 61. 不变 。 62. 电动机 63. 磁通 64. 不变 。 65. 反应铁心损耗 66.电源电压大小 。 67. 大 。 68. 30 69. 减小 。 70. 8? 71. 三角形 72. 增大 。 73. Yy

0

47. 发电机相序与电网一致 、发电机的频率与电网相同

.. 和 。

74. 大 。 75. 过载 76. 组别相同 。 77.

45?。 78. 67? 。

79. 56? 。

80. s?1 。 81. s?0 。 82. 改变电源相序 。 83. 异步电机存在气隙 。 84. 50 85. 不变 。 86. 鼠笼式 87.

13 88. 降低 。 89. 3000 90. 电枢 91. 转子转向

92. 发电机相序与电网相序一致93. 直线 。 94. 大 。 95. 励磁电流 96. 好 。

97. 减小 。 98. 容

99. 先减小后增大 。 100. 好 。 三、判断题 1.（ √ ） 2.（ × ）

。 3.（ × ） 4.（ √ ） 5.（ √ ） 6. （ × ） 7. ( √ ) 8.（ × ） 9.（ × ） 10. （ × ） 11.（ × ） 12.（ √ ） 13 （ × ） 14（ √ ） 15（ × ） 16.（ √ ） 17.（ √ ） 18（ × ） 19.（ × ） 20（ × ） 21（ √ ） 22.（ √ ） 23.（ × ） 24（ √ ） 24、（ × ） 25、（ √ ） 26、（ × ） 27、（ √ ） 28、（ √ ） 29、（ × ）

四、简答题

1. 答：低压侧空载电流是高压侧空载电流的k倍；高压侧励磁阻抗是低压侧励磁阻抗的k；而空载损耗、空载电流百分数、励磁阻抗标么值分别相等。 2.

答：

w1

V1 W1 u1

v1

根据相量图可知：

U1

2 联结组别为Y，d3

3.答：Tmax、Tst、?0均下降，I2、s增大。如果电压下降过多，将导致电机停转，定、转子电流大大超过额定值，电机发热严重，可能烧毁电机。 4. .答：

电阻Rm是反映铁心损耗的等效电阻，电阻 5

I?11R ?U1 X1I?1 ?R2 ?X2??I2 ?I0Rm Xm1?s'R2 s1?s'R2是代表总机械功率的模拟电阻。 s?与电网电压U?大小相等，相位答：三相同步发电机理想并列的条件是：（1）发电机的端电压Ugc??U?；相同，即U发电机的频率fg与电网频率fc相等；（3）发电机的相序与电网相序相同。 gc（2）

6

答：保持无功功率不变，则E0cos??常数，

C ?的端点在竖直线CD上，同时Isin??常因此E0数，

??E0?E0 ??XjIs?XjIs?的端点在水平线AB上。相量I（变化后各量加

“′”号）。从图可见：当增加有功输出后，功 角增大、定子电流增大、功率因数增大、空载 电动势增大。也就意味着需要同时增大原动机 输入功率（输入力矩）和励磁电流。 7

A ??????I???I ?U B D 答:铁心饱和程度增大，励磁电流增大，铁心损耗增大，励磁阻抗减小，变比不变。 8 答：

U1

W1 v1

w1

V1

u1

组别为Y，d5 9.

答：空载运行时，转子转速高，转子电流很小，此时转子绕组几乎不产生磁动势，主磁通基本上由定子磁动势产生，空载电流的励磁分量很大，因此空载电流基本上为无功性质的电流，所以异步电动机空载运行时功率因数低。 10.

答:画出异步电动机的Tem?s曲线，标明最大转矩和起动转矩。

Tem

Tmax

TST 1 sm 0 s 11.

答：正常励磁点对应每条V形曲线的最低点。为了实现cos??1，当输出有功增大时，电枢电流（只有有功分量）增大了，此时也需要增大励磁电流，因此，V形曲线正常励磁点的连线向右倾。 12

答：应保持输入转矩不变，减小励磁电流。调节后功角增大，定子电流减小，功率因数增大。

?? E0? E0?XjIs??? II? ??? U??XjIs??? 13

答： 电枢回路的电阻压降和电枢反应的去磁作用是导致他励直流发电机端电压下降的两个原因，对于并励直流发电机来说，除了上述两个原因外，电枢绕组电压下降将导致励磁电流减小，从而导致端电压进一步降低。 14

答：1）变比相同 2）连接组别必须相同 3）短路阻抗的标么值相等，短路阻抗角相同

15

,2,2答：起动时，Ist?U1/(r1?r2)?(x1?x2)，因为电机本身的电阻和漏抗很小，所以起动电

流大；而起动转矩

Tst?CT?I2stcos?2st，尽管起动电流大，但是起动时转子功率因数低，同时因为电流大，漏抗压

降大，主磁通降低，所以起动转矩并不大。 16 .

答：减小汽轮机汽门的开度，同时减小励磁电流。功角?减小，功率因数cos?降低，定子电流I将减小。 17 .

Tem Tm Tst 1 18.

Sm 0 TN S

E0.jIXs..I

.U

此时，既有交轴电枢反应，又有直轴电枢反应

19. 答：1）主磁路有剩磁 2）励磁磁动势与剩磁方向必须相同 3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻

20. 答：不能起动。此时，因为一相绕组断线，另两相绕组流过同一电流，不能形成旋转磁场，所以电机不能起动

21. 同步发电机功角?的双重物理意义是什么？

答：一是空载电动势E0和电机端电压 U的时间相角差；二是转子磁场和定子等效合成磁场的空间夹角。

22. 答：增加汽轮机汽门的开度，同时增加励磁电流。功角?增大，功率因数cos?提高，定子电流I将增大。 23.

X1 ...R1 R2Rm Xm ‘ X2.‘ I1 U1 24.

..I0I2' U2' .E0..jIXs..U

I

既有交轴电枢反应，又有直轴电枢反应 25.

是利用电磁感应原理工作的，通过定子的三相电流产生旋转磁场，并与转子绕组中的感应电流相互作用产生电磁转矩，以进行能量转换。

26.

27.

答案：由U1?E1?4.44fN1?可知：

（1）减少一次绕组匝数时，主磁通增大，磁路饱和程度增加，磁导率下降，励磁阻抗减小，空载电流增大，铁心损耗增加。

（2）降低一次电压时，主磁通减小，磁路饱和程度降低，磁导率增大，励磁阻抗增大，空载电流减小，铁心损耗减小。

（3）降低电源频率时，主磁通增大，磁路饱和程度增加，磁导率下降，励磁阻抗减小，空载电流增大，此时，Bf?常数，根据pFe?B2f1.3?(Bf)1.3B0.7可知，铁心损耗随B的增加而增加。

28. 答案：{ ?U1

?X jI 1S

?? I???I???U?R I2121S

带纯电阻负载时的相量图

}

答案：{

}

答案：{ ? U1

?X jI1S

???I?? I12 ?R I??1S?U2

带阻容性负载时的相量图

}

29.

答案：{空载实验一般在低压侧进行。空载电流不等，高压侧空载电流是低压侧的1/k；空载电流百分值相等；空载功率相等；励磁阻抗不等，高压侧励磁阻抗是低压侧的k倍。

变压器短路实验一般在哪侧进行？将电源加在低压侧或高压侧所测得的短路电压、短路电压百分值、短路功率、短路阻抗是否相等？

答案：{短路实验一般在高压侧进行。短路电压不等，高压侧短路电压是低压侧的k倍；短路电压百分值相等；短路功率相等；短路阻抗不等，高压侧短路阻抗是低压侧的k倍。

30. 答案：（1）各变压器的额定电压相等，即变比相等；（2）各变压器的联结组别相同；（3）各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等，短路阻抗角也相等。

31. 答案：（1）电生磁：定子三相对称绕组通入三相对称电流，产生旋转磁场；（2）磁生电：定子旋转磁场切割转子闭合绕组，在其上产生感应电动势及其电流；（3）电磁力：转子带电（有功电流）导体在定子旋转磁场中受到电磁力的作用，并形成电磁转矩，推动转子转动起来。 改变定子电流的相序即可。

32.答案：{最大电磁转矩Tmax减小；临界转差率sm不变；定子电流I1增大；电机的转速n减小；

22如果电源电压下降过多，则会发生低压过电流，电机一是停转，二是短路线圈发热烧坏。} 33. 答案：{最大电磁转矩Tmax减小；临界转差率sm不变；定子电流I1不变；电磁功率Pem不变、电机的转速n减小。}

34. 答案：{最大电磁转矩Tmax减小；转差率s增大、电机的转速n下降、转子电流I2不变、转子铜损

pCu2增加。}

35. 答案：

36. 答案：

定子电流增大 }

37.

定子电流不变 }

答案：起动初瞬，n=0，定子旋转磁场对静止转子的相对切割速度最高(n1)，故转子感应电动势最大，所以起动时转子电流增大，根据磁动势平衡关系，此时定子起动电流就大。

?cos?2来说明：首先，起动时的转差率远大于正38. 答案：从转矩特性物理表达式Tem?CT?0I2常运行时的转差率，起动时转子电路的功率因数角?2?tan?1?sX2很大，转子的功率因数cos?2?R2?大，但其有功分量I2?cos?2并不大，所以起动转矩不大。其次，由T很低，因此，起动时虽然I2形等效电路分析可知，起动时，IstZ1很大，即E1变小，从而导致?0减小，造成起动转矩不大。} 39. 答案：短路时，端电压U?0，短路电流仅受发电机内部阻抗（电枢电阻和同步电抗）限制。因为电枢电阻远小于同步电抗，故短路电流可认为是纯感性，它产生的电枢反应只起直轴去磁作用，

??jI?X?jI?X，磁路不饱和使气隙合成磁通很弱，磁路处于不饱状态，故E0?If；此时E0ddsd时Xd为常数，故E0?Is。因此Is?If，即短路特性Is?f(If)为过原点的一条直线。

??jI?X很小（仅等于漏电抗压降）短路时，电枢绕组中的合成电动势E，所以短路电流不会过δs?大，或者说，因为发电机的直轴同步电抗较大，起限制短路电流的作用，所以短路电流不大。}

40. 答案：

?E01 ?X jI1S 增加励磁电流. ?

E0

?X ? jISU ??I1 I

cos?减小，定子电流增大

41. 答案：

.E0 .'0.

?X jIs.

.E jI?X S I'

.

定子电流增大，功率因数增大

}

U .δ’ δ I

开大汽门,同时增励磁电流。

42.

答案：功角?增大，输出的无功功率Q减小，空载电动势E0不变。变化前后的相量图如图所示。

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