电机学是开卷还是闭卷

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《电机学》

课 程 学 习 指 导 书

作者：辛小南

第一章 导论

(一)

本章学习目标

1． 了解电机的定义，电机在国民经济中的作用，以及电机的分类； 2． 理解铁磁材料的基本特性；

3． 熟练掌握电机分析中常用的基本电磁定律，磁路的基本定律。

（二）本章重点、要点

全电流定律；电磁感应定律；电磁力定律；磁路的欧姆定律；铁磁材料的磁导率以及铁磁材料的磁滞和涡流现象，磁滞损耗和涡流损耗。

（三）本章练习题或思考题

1．电机和变压器的磁路常用什么材料制成？

2．涡流损耗是什么原因引起的？如何减小涡流损耗？

3．自感系数的大小与哪些因素？一个空心线圈与一个绕在闭合铁心上的线圈，哪一个自感系数大？

第二章 直流电机

(一)

本章学习目标

1．了解直流电机的基本结构、额定值；电刷以及换向器在直流电机中的作用；直流电枢绕

组(单叠和单波)的联接规律；他(并)励直流电动机的工作，他(并)励直流电动机起动和调速方法；

2．理解直流电机的基本工作原理以及直流电枢绕组的联结规律；直流电机的磁场以及励磁

方式；换向的定义，换向过程中存在的电动势以及改善换向的方法。

3．掌握电枢反应的定义，交轴电枢反应对气隙磁场的影响；电动势以及电磁转矩的计算公

1-1 变压器的铁心起什么作用？为什么要用表面涂绝缘的硅钢片叠制？ 1-2 一台降压变压器，其原、副绕组那个匝数多？那个导线粗？ 1-3 储油柜的作用是什么？ 1-4 变压器的绝缘套管起什么作用？

1-6 什么是主磁通？什么是漏磁通？它们在性质和作用上有哪些区别？

1-7 电势E1和E2在数量上和相位上关系如何？它们的性质和作用有什么区别？ 1-8 试分析原绕组（高压侧）匝数比原设计值减小时，铁心饱和程度、空载电流、铁

损和变比各将如何变化？

1-9 一台单相变压器，额定电压为220V/110V，如果不慎将低压侧误接到220V的电

源上，将产生什么后果？

1-10 在多数变压器上设有能改变高压绕组匝数的调压开关，如一台降压变压器，当其

副边电压偏低时应如何改变原绕组的匝数？

1-11 说变压器的原绕组相当于负载，副绕组相当于电源，这各是相对什么而言？ 1-12 为什么变压器在外加电压U一定时，主磁通最大值?m基本不变？

1-13 磁势平衡指的是什么？变压器负载时原绕组电流I1如何分成两个分量？它们各

有何特点？各起什么作用？

1-14 电压平衡和磁势平衡是如何相互制约的？

1-15 变压器原、副方的电压U1、U2，在数量上和相位上关系

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。

《电 机 学》试 题 库

一、 填空与选择：

第二章 变压器

1、变压器采用从付边向原边折合算法的原则是：

A、保持付边电流I2不变 B、保持付边电压为额定电压 C、保持付边磁通势不变

D、保持付边绕组漏阻抗不变

2、分析变压器时，若把原边向付边折合 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

D、原边电流折算关系是I1ˊ=kI1，阻抗折算关系是Z1ˊ=k2Z1

3、额定电压为220/110V的单相变压器，高压边漏阻抗x1=0.3Ω，折合到付边后大小为：

A、 0.3Ω B、0.6Ω C、0.15Ω D、0.075Ω 4、额定电压为220/110V的单相变压器，短路阻抗Zk=0.01+j0.05Ω，负载阻抗

为0.6+j0.12Ω，从原边看进去总阻抗大小为： A、0.61+j0.17Ω B、0.16+j0.08Ω C、2.41+j0.53Ω D、0.64+j0.32Ω

5、某三相电力变压器的SN=500KVA，U1N/U2N=10000

一、 填空题

1、变压器油的作用：①加强绝缘；②通过对流作用而加强散热。 2、三相变压器的额定容量是指三相总视在功率。

3、变压器的空载电流有两个作用：①建立空载时的磁场；②从电网吸收有功功率补偿空载时变压器内部的有功功率损耗。

4、变压器二次侧绕组接上负载，二次侧磁动势F2对主磁场有去磁作用 5、变压器的磁动势平衡方程式表示一、二次侧电路的相互影响关系，说明了能量的传递关系。 6、当把变压器低压侧各物理量折算到高压侧时，凡单位是V的物理量折算值等于原值乘以变比k，凡单位为A的物理量折算值等于原值除以变比k，凡单位为Ω的物理量折算值等于原值乘以变比k2。

7、为了让各物理量的标么值简单，在电机中，通常取各物理量的额定值作为基准。 8、电力变压器一般采用改变高压绕组匝数的办法来调节二次侧电压。 9、变压器主要存在两种损耗，即铁损耗和铜损耗。

10、 三相变压器Y，yn0接法，表示高、低侧绕组相电动势为同相位。

11、 三相变压器组不能接成Yy的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 12

河北科技大学2009——2010学年第一学期

《 电机学》期末考试试卷A

学院 班级 姓名 学号

题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、填空：（1×30=30分）

1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的

额定转差率为0.04 ，则该电动机的同步转速为 ，电动机转子的转速为 ，转子绕组感应电动势的频率为 ，转子电流的频率为 ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是 ，而相对于定子的转速是 。 2、变频调速的异步电动机，在基频以下变频调速时，若使U1/f 1=常值，则近似属于 调速方式。

3、三相异步电动机定子绕组接法为 时，才能采用Y—△起动方 式。

4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流的方向 ；电磁转矩的方向与电枢的旋转方向

考试类型：重修

太原理工大学 电机学 试卷（2004）

填空题（2分/20分）

1、变压器的电压变化率是 。 2、变压器油在变压器运行中所起的作用是 。

3、变压器等效电路中励磁电阻抗Rm的物理意义是 。 4、某三相异步电机，定子槽数Z=36，极数2p=4，则其每极每相槽q= 。 5、三相异步电动机启动时，其转差率S= 。

6、三角形接线的三相异步电动机，其直接启动电流时采用星形接法启动时电流的 倍。

7、并联在无穷大电网上运行的同步发电机，要改变其无穷功率输出，需调节 ； 要改变其向电网输出的有功功率，需要调节 。

8、同步发电机内功率因数角??00时，电枢磁势的轴线作用在 。 9、同步发电机并网运行的条件是 。

10、直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速 。 单项选择题（2分/20分）

1、变压器短路损耗：（1）主要是铜耗；（2）空载损耗；（3）全部是铁耗；（

电机学(专升本)-学习指南

一、选择与填空题

1．某台直流单叠绕组的他励电动机，额定运行时的IN?120A，并知该电机为6极，则此时该电机绕组中每条支路电流为（ ）A。

（a）20； （b）60； （d）10； （d）40。 2．某并励直流电动机，曾维修后及时做负载试验，发现电动机的转速很高，其原因是（ ）。

（a）交轴电枢反应的去磁作用； （b）直轴电枢磁势的增磁作用； （c）直轴电枢反应的去磁作用； （d）换向器与电刷接触不好。 3．直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于（ ）。

（a）电枢绕组； （b）电枢和励磁绕组； （c）励磁绕组； （d）不存在。

4．变压器负载运行时，若增大负载电流，则变压器的铁耗将（ ）。 （a）增大； （b）不变； （c）减小。

5．一台单相变压器的额定电压为220V/110V，当一次侧电压为250V时，变压器等效电路中的激磁电抗将（ ）。

（a）增大；

河北科技大学2009——2010学年第一学期

《 电机学》期末考试试卷A

学院 班级 姓名 学号

题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、填空：（1×30=30分）

1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的

额定转差率为0.04 ，则该电动机的同步转速为 ，电动机转子的转速为 ，转子绕组感应电动势的频率为 ，转子电流的频率为 ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是 ，而相对于定子的转速是 。 2、变频调速的异步电动机，在基频以下变频调速时，若使U1/f 1=常值，则近似属于 调速方式。

3、三相异步电动机定子绕组接法为 时，才能采用Y—△起动方 式。

4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流的方向 ；电磁转矩的方向与电枢的旋转方向

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 磁路

1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？

答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为

Rm?l，单位：A

Wb?A1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？

答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式ph?ChfBmV。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；

涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式ph?CFef1.32BmG。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有n关。

1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m（铁心由0.35mm的DR320

硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计

算：(1) 中间心柱的磁通为7.5?10?4Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：?磁路左右对称?可以从中间轴线分