电机学试卷

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电机学试卷

一、填空题

1、变压器负载运行（空载运行）是指变压器一次绕组接

额定电压、额定频率的交流电源，二次绕组接负载（开路）时运行状态。

2、三相感应电动机在运行时有一相断线，能继续运行；

当电机停转后，否再启动。（能或否？）

3、三相双绕组变压器的标准连接组别有Y,yn0、Y,d11、

YNd11、YN,y0、Y,y0 。

4、有一台4极36槽的三相交流电机，则该电机是极距

τ= 9，每极每相槽数q=3，槽距角α=20°。 5、同步电机同所有旋转电机一样，其运行是可逆的，它

既可作发电机运行，又可作电动机运行，还可作调相机运行。

6、当同步发电机并网运行时，其cosα=0.8（滞后），

电机运行于过励状态。

差率调速。

7、异步电动机的调速方法有变频调速、变极调速、变转

8、直流电机接励磁方式的不同又分为他励电机、并励电

机、串励电机、复励电机。

9、变压器带负载运行，当负载增大，则其铜损耗增大，

铁损耗不变。

10、直流电机的定子由主磁极、换向磁极、机座及电刷装

置等组成。

11、变压器效率的大小与负载大小、性质以及空载损耗和

短路损耗有关。

12、变压器理想的并联运行需要满足的条件有：变比相

等、连接组别相同、短路阻抗标幺值及短路阻抗角相等。

13、同步发电机主磁极对数一定时，其感应电动势的频率

与电机的转速之间有着严格不变的关系。

14、异步电动机的折算条件是保持折算前后电机内部的

电磁关系不变。

15、通常希望异步电机在启动时，起动转矩足够大，起动

电流较小，启动设备尽量简单、可靠、操作方便，启动时间短。

16、判断直流电机运行是发电机还是电动机状态的依据

是：E和U大小的比较。

17、三相同步发电机的转子绕组又称励磁绕组；定子绕组

又称电枢绕组。

二、选择题。

1、从物理意义上分析，若减少变压器一次绕组匝数，二次电压将（A）

A、增大 B、不变 C、减少 D、以上都有可能 2、变压器的空载实验又可以测的（B）

A、铜损耗 B、铁损耗 C、附加损耗 D、以上均不是 3、一台同步发电机的电动势频率为50Hz，转速为600r/min，其极对数为（B）

A、2 B、5 C、10 D、20

4、同步发电机对称负载时＿对＿的影响，称为电枢反应（C） A、励磁电流电枢电流 B、主磁通漏磁通 C、电枢磁动势励磁磁动势 D、励磁磁动势电枢磁动势 5、一台6极三相异步电动机额定频率为50Hz，额定转速为970r/min，电动机的额定转差率是（C） A、0.015 B、0.15 C、0.03 D、0.3

6、感应电动机的转差率为S<0时，电机运行于（C）状态。 A、发电机 B、电动机 C、电磁制动

7《电机学》中以下概念表示范围最大的是（电机） 8、变压器的短路实验可以测的（铜损耗）

9、额定接法为三角形接法的鼠笼式异步电动机不能采用的起动方法（星三角启动）

10、一台三相同步发电机在对称负载（α<0°）不稳定运

行，此时电枢反应性质为（D）

（A）直轴助磁电枢反映

（B）既有直轴去磁电枢反应，又有交轴电枢反应；（C）既有直轴助磁电枢反应，又有交轴电枢反应；（D）既有直轴电枢反应（去磁，助磁不定），又有交轴电枢反应。

11、以下不属于同步发电机准同步法并列条件的是（待并发电机与系统的短路阻抗标幺值（短路电压）相等）

12、一般异步电动机在额定负载运行时，额定转差率Sn=（B） A、0.001~0.006 B、0.01~0.06 C、0.1~0.6 D、1~6 13、(起动转矩倍数Kst)是异步电动机的重要性能指标，它反映了电动机起动能力的大小。

14、大型异步电动机不允许直接起动，其原因是（对电网冲击大）

15、电机H绝缘允许的最高温度为（D） A、100 B、150 C、130 D、180 三、简答题

1、画出变压器的T形等效电路和变压器的简化等效电路图。答：（图略）P19

2、什么叫主磁通和漏磁通？比较其大小和作用。答：同时交链一次，二次绕组的磁通称为主磁通；

只交链一次绕组的磁通称为漏磁通；

大小：主磁通占总磁通的99%以上，漏磁通不足1%。

作用：主磁通起传递能量，漏磁通只起漏电抗压降作用。 3、简述变压器理想的并联条件

答: 1)各变压器的一、二次额定电压分别相等，即变比相等。

2）各变压器的连接组别相同。

3) 各变压器的短路阻抗标幺值且短路阻抗角相等。4、简述三次谐波励磁工作原理。

答：柴油机将发电机转子带动，启动后，发电机定子内三次

谐波绕组感应定子内剩磁，产生剩磁电压，经过半波整流后得到一个比较微弱的直流电压，加到励磁机定子上，产生一个恒定不变的磁场，后经励磁机电枢绕组感应产生一个较微弱的三相交流电，再经旋转整流模块整流成直流电加给主机转子，主机转子得电后产生一个旋转磁场，加强定子内的磁场，由此定子内三次谐波感应产生的电流加强，由此依次循环，直至发电机输出电压达到额定电压，电压调节器控制开关导通角来限制励磁电流，以达到稳定输出的目的。 5、防护等级定义；IP23表示什么含义？

答：指电动机外壳防止异物和水进入电机内部的等级。外壳防护等级是以字母“IP”和其后的两位数字表示； IP23表示防护大于12mm的固体和防护与垂直方向成60°角范围内的淋水不能直接进入电机内。 6、Y，y0连接组

答:略。P31

7简述三相异步电动机的基本工作原理。

答：当异步电动机定子绕组加三相对称电压时，就产生一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）由于转子导体两端被短路环端接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生感应电动势方向一致的感应电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（方向用左手定则判定）电磁力对转轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。四、计算题

1、有一台容量为125000KV·A三相电力变压器，一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，U1n/U2n=220/10.5kV，求：（1）变压器的额定电压和额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流。解：（1）一、二次侧额定电压

U1n =220kV U2n=10.5kV 一次侧额定电流（线电流）

I1n=Sn/(√3 U1n)=125000/(√3*220)=328.04 A 二次侧额定电流（线电流）

I2n=Sn/(√3 U2n)=125000/(√3*10.5)=6873.22 A

(2)由于一、二次绕组分别采用星形和三角形接法，故一次绕组的额定相电压。

U1Nα=U1n/√3=220/√3=127.02kV 一次绕组的额定相电流

I1Nα=I1n=328.04 A

二次绕组的额定相电压

U2Nα=U2n=10.5 kV

二次绕组的额定相电流

I2Nα=I2n /√3=6873.22/√3=3968.26 A

2、一台三相电机定子，Z=36，2p=4，y=7/9τ，支路数a=1，双层绕组；