12-13电机试卷第2学期(1)

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湖北理工学院考试试卷（A卷） 2012 ~2013 学年 2 学期 电机学 课程 闭卷 时间120分钟， 2学时， 学分，总分100分，占总评成绩 70 % 年 月 日 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 满分 15 10 10 16 9 8 8 12 12 100 得分 得分 一、填空（每小题0.5分，共15分） 1、直流电机电刷两端是 电，而在电枢导体内是 电。 2、电机铭牌上的额定功率对发电机而言是指 。对电动机而言是指 。 3、直流发电机的绕组常用的有_______________和___________________两种形式，若要产生较高电压、较小电流的发电机，绕组常采用__________________绕组。 4、直流电机空载时气隙磁密波形为____________，负载时电枢电流产生的气隙磁势和磁密波形分别为__________和_________。 5、直流电机按励磁方式分为 、 、 、 等四种。 6、并励直流发电机自励时，要建立稳定空载电压的条件是：_______________、 ___________________和_________________________________。 7、他励直流电动机调速方法有__________________、__________________和____________；调速方式有__________________和___________。 8、他励直流电动机制动状态的特征是_________________,接入制动电阻的作用是_______________。 9、一台三相电力变压器副边额定电压U2N=400V，带上负载以后的线电压为420V，此时 变压器的电压变化率ΔU=_____________________，负载性质为__________。 10、电压互感器使用时副边不允许___________，电流互感器使用时副边不允许__________。 11、交流电机定子一根导体基波感应电势有效值为___________，一相绕组基波感应电势有效值为___________。 1

得分 二、判断题 对的用√表示、错的用×表示（每小题1分、共10分） [ ] 1、一台并励直流电动机，改变外加电源极性，电动机转子的旋转方向改变。 [ ] 2、在电车和电气机车上，都采用的是直流串励电动机，主要是因为采用直流串励电动机易于控制电机的旋转方向。 [ ] 3、他励直流发电机的外特性是一条下垂的曲线，而调节特性是一条上翘的曲线。 [ ] 4、他励直流电动机的弱磁调速属于恒转矩调速方式，与恒转矩负载相匹配。 [ ] 5、只有电磁转矩等于负载转矩，电力拖动系统才可能在某一转速下平衡稳定的运行。 [ ] 6、转速反向的反接制动，就是电枢反接的反接制动。 [ ] 7、他励直流电动机一般可以直接启动。 [ ] 8、变压器的空载试验一般在原边做，短路试验在副边做。 [ ] 9、自耦变压器的额定容量SN小于其原边或副边的绕组容量。 [ ] 10、并联运行的多台变压器，其连接组别必须严格保证相同。 三、单项选择题 把正确答案的番号填在括号内（每小题1分，共10分） 得分 1、直流电机电刷处在几何中性线上，当磁路不饱和时的电枢反应是( )。 （A）交轴电枢反应；(B)直轴去磁；（C）交磁和直轴去磁；（D）直轴加磁。 2、［ ］1、一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法，则其变比为 A、14.43 B、25 C、43.3 3、一台他励直流电动机额定电压为230V，拖动恒转矩负载稳定运行在某一转速上，电枢电流为22A，今将电压降低到115V而每极磁通保持不变，则稳定以后的电枢电流等于（ ）。 （A）11A ；（B）22A；（C）44A 4、一台他励直流发电机空载运行时，磁路处于饱和, 电枢电动势Ea=230V，当励磁电流减小10%，电枢电势变为（ ）。 （A）207V；（B）大于207V；（C）小于207V 5、关于直流电机调速性能指标D和?，下列说法正确的是（ ） （A）D越大，调速范围越宽；?越大，电机运行时由空载到负载时的稳定性越好。 （B）带恒转矩负载的他励直流电动机采样调压调速时，U降低时，D不变，?变大。 （C）在同一调速方法中，D越大，?也越大，电机性能越好。 6、一台并励直流电动机运行时，如果励磁回路突然断开，下列说法正确的是（ ） （A）Ea变小，Ia增大，转速n不变，电机不能安全运行 （B）Ea不变，Ia不变，转速n不变，电机能安全运行 （C），Ea变小，Ia增大，转速n增大，出现“飞车”现象 2

7、采用电动机惯例的一台他励直流电动机UNIa?0,EaIa?0 ，则电动机运行于（ ） （A）反接制动状态 （B）回馈制动状态 （C） 反向电动运行状态 8、分析变压器时，若把原边向付边折合则（ ） （A）不允许；（B）保持原边磁通势不变；（C）原边电压折算关系是U1ˊ=kU1； 9、台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器，错接在220V40Hz的交流电源上，则额定负载时的主磁通会（ ）。 （A）变大；（B）变小；（C）几乎不变 10、一台极对数P=2的交流电机，电枢总槽数z=24，则电机的槽距角为（ ） （A）30 （B）15 （C）60 得分 四、简答题（每小题4分、共16分） 1、请说明他励直流发电机的功率关系。 2、什么是他励直流电动机的固有机械特性？有哪几种人为机械特性？ 000 3、变压器什么情况下效率最大？写出其最大效率的表达式。 4.请简单推导变压器短路电压的标幺值和短路阻抗标幺值相等，即 U*k=Z*k 3

得分 五、作图题（每小题3分、共9分） 1、画出三种典型负载转矩特性曲线。 2、画出变压器电压外特性关系曲线。 3、画出下图中变压器的电势相量图并确定其联结组别 得分 六、计算题（本题 8分） 1、 一台直流发电机，极对数P=2，铭牌数据如下：PN=,10kW，UN=230V，nN=2850r/min，效率?=85.5% ，采用单波绕组，电枢有31个槽，每个槽内有12根导体。 求：（1）发电机的额定电流和额定输入转矩。 （2）求额定运行时电枢导体感应电动势的频率； （3）假设额定运行时电枢回路总电阻压降为端电压的10%，则此时每极磁通量为多大？ …………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线………… 4

得分 七、计算题 （本题 8分） 某拖动系统的传动机构为2级传动，根据工艺要求，生产机械轴 过大。为此采用增加飞轮矩的办法来减小起动的加速度。现只 平均加速度必须为3转/分/秒，可是按现有传动系统起动加速度22有一个飞轮，其飞轮惯量GD＝612.5N.m.问装在哪根轴上才能 满足要求，各轴的数据如下： 2222GD 1＝78.4N.m,n1?2500r/min;GD2＝245N.m, 2?1000r/min;GD32＝735N.m2,n3?500r/min;n 负载转矩Tf为98N.m2，电机拖动转矩TD为29.4N.m2。 5

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