《电机学》期末试卷及答案4套.docx
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1、学院A学年第 学期卷1专业电机学课程期末考试试卷题号一二三四五六七八九十一.单项选择题(每题2分,共40分)1 .直流磁路计算时所采用的磁化曲线都是。A.二次磁化曲线B.初始磁化曲线C.磁滞回线D.基本磁化曲线2 .电机和变压器常用的铁心材料为,因为它的磁导率 oA.软磁性材料;大B.非铁磁性材料;大C.硬磁性材料;小D. 软磁性材料;小3 .当变压器的一次绕组接交流电源后,将产生交变的磁通,该磁通可 分为主磁通和;其中在数量上主磁通。A.非主磁通;小B.其它磁通;大C.漏磁通;大D.其它磁通;小4 .变压器铁心叠片越厚,其铁心损耗 oA.越大 B.越小 C.不变D.无法确定5 .变压滞电源电
2、压与频率都增加10%时,穿过铁芯线圈的主磁通 OA.增加B.减少C.基本不变D.无法确定6 .升压变压器,一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。A.等于 B.大于 C.小于 D.无法确定7 .三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。A.空载相 B.空载线 C.额定负载时的线D.无法确定8 .联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。A.电压变化率太大 B.空载环流太大C.负载时激磁电流太大D.不同联接组号的变压器变比不同9 .三相变压器的变比是指 之比。A.原副边线电压B.原副边相电流C.原副边相电势D.原副边线电流10 .变压器铁耗与铜耗相等时效率最大,但设计电力变压
3、器时应使铁耗 铜耗。A.等于 B.小于 C.大于 D.无法确定11 .直流电动机的额定功率指 oA.转轴上吸收的机械功率B.转轴上输出的机械功率C.电枢端口吸收的电功率D.电枢端口输出的电功率12 .一台并励直流电动机,在保持转矩不变时,如果电源电压U降为0.5Un,忽略电枢反响和磁路饱和的影响,此时电机的转速0A.不变,B.转速降低到原来转速的05倍,C.转速下降,D.无法判定。13 .交流绕组的绕组系数通常为 oA. 1 B. 0 C.=l D. 都题号*四五七八九十总分学年第 学期 专业电机学飞萩期末考试试卷填空题(每空1分,共22分)1 .电机是一种机电能量转换或 的电磁机械装置,它们
4、的工作原理都是以电磁感应定律为基础的。2 .假设励磁电流为直流,磁路中的磁通为恒定,不随时间而变化, 这种磁路称为 o3 .电机的铁芯常用铁磁性材料,是因为铁芯的磁导率比空气的 磁导率在大小上要 的多;铁磁性材料根据磁滞回线宽窄形状不同,可分为 和 o4 .电机铁芯的铁耗可分为 和 两大类,其中,降低硅钢片的厚度,可以减小 O5 .变压器的空载电流比拟,传递电能的效率比 较,且当变压器的铜耗和铁耗相等时,效率最 O6 .变压器在求等效电路时,进行了绕组归算,从磁动势的平衡 关系来看,归算原那么是绕组归算前后 O7 .求三相变压器的联结组别号,关键是根据电压相量图求高、低压绕组 的相位差。8 .
5、某变压器的联结组别是YNyO,那么该变压器高、低压绕组采用 连接方式,高、低压绕组电压相位关系是9 .直流电机的换向器和电刷配合起来,主要作用是整流和 O10 .按照连接规律的不同,直流电机电枢绕组分为单叠绕组和 单波绕组,其中单叠绕组适应于电流较、电压较 的电机。11 .直流电机的调速方法有电枢回路串电阻调速、弱磁调速,其中使转速升高的调速方法是 O12 .同步发电机投入并联运行的方法有准确整步法和 O13 .对于同步发电机,在相位上转子磁场总是 定子磁场,吸收机械能转化为电能。二.选择题(每题2分,共20分)L关于变压器的绕组,以下说法不正确的选项是 oA.高压绕组的匝数多、导线细 B.低
6、压绕组匝数少、导线细C.输入电能的绕组称为一次绕组,输出电能的绕组为二次绕组2 .对于已经制成的变压器,匝数N固定,假设电源频率为50HZ,那么主 磁通的大小和波形主要取决于 oA.铁芯的材料B.电源电压的大小和波形C.铁芯磁路的长度3 .变压器空载电流小的原因是 oA. 一次绕组匝数多,电阻很大B. 一次绕组的漏抗很大C.变压器的励磁阻抗很大4 .关于直流电机,以下说法不正确的选项是 oA.直流发电机的电势波形受电磁干扰比拟大,发电质量差B.直流电动机过载能力较强,热动和制动转矩较大C.直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑本试卷为A卷共4页,此页为第1页n|r都5 .以下关于基波绕组系数的
7、说法,正确的选项是。 A.是即考虑短距又考虑绕组分布引入的一个小于1的系数 B.是即考虑短距又考虑绕组分布引入的一个大于1的系数 C.是考虑漏磁场的影响引入的一个小于1的系数6 .当感应电机的转差率S=l,说明该感应电机处于 OA.空载状态 B.负载状态 C.短路状态7 .深槽感应电机之所以能改善启动性能,是利用了转子槽 内的 oA.去磁效应 B.电枢反响 C.集肤效应8 .关于同步发电机以下说法不正确的选项是 oA.汽轮发电机转速较高,常做成隐极式转子结构8 .同步发电机转子绕组通的励磁电流是交流电C.同步发电机转子转速和定子磁场转速同步9 .同步发电机投入并联运行的三个条件中,以下必须满足
8、 的条件是。A.发电机的频率与电网一致B.发电机的相序与电网一致C.并网时,发电机的激磁电动势E0 (即端电压)与电网电 压U大小相等,相位相同10.以下方法中,可以调节同步发电机的无功功率是 OA.调节功率角8的大小B.调节励磁电流的大小C.调节转子转速三.简答题(每题6分,共18分)1.为了到达变压器理想并联运行,各变压器应满足的条件是什么?2.并励直流发电机自励的三个条件是什么?3.对于笼型感应电动机和绕线型感应电动机,请分别简述下其启动 方法有哪些?本试卷为A卷共4页,此页为第2页四.综合计算题(2小题,每题20分,共40分)L 一台并励直流发电机,如图1,铭牌数据如下:P.=23kW
9、, Un=230V, nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5 Q ,电枢总 电阻Ra=o. 1Q,不计电枢反响磁路饱和。求:(1)额定电流;(2)电磁功率;(3)忽略空载损耗,求该发电机的效率;(4)现将这台电机改为并励直流电动机运行,运行时维持电 枢电流为原额定值,求稳定后的转速n. (20分)图1并励直流发电机电路图本试卷为A卷共4页,此页为第3页2.一台三相绕线型感应电动机,对应参数如下:R=1Q,X,CT=2Q,R,2 = 1 Q,X% =5C,R 皿=1 OQ,X,Z= 100。额定转速%V =570min ,额定功率% =1425W,转子绕组铜耗Pcu2 = 75W,
10、试求以下问题:(1)画出感应电动机的T型等效电路;(2)在额定工频50Hz下,求感应电动机的额定转差率S;(3)忽略机械损耗和杂散损耗,求电磁功率,电磁转矩;(4)假设电磁转矩保持不变,假设转子绕组每相电阻值为O.5C , 欲使转速下降为500r/min,求转子每相应串入多大电阻?本试卷为A卷共4页,此页为第4页学院A学年第学期图一专业电机签课程期末考试试卷标准答案(即评分标准)一.填空题(每空1分,共22分)1. 信号转换2. .直流磁路3. 大软磁材料和硬磁材料4. 磁滞损耗和涡流损耗,涡流损耗5. 小 ,ft ? 大6. 二次侧磁动势保持不变7. 线电压8. Y线电压相位差为09. 逆变
11、10. 大 、低11. 降压调速,弱磁调速12. 自整步法o13. 超前二,选择题(每题2分,共20分)1-5:BBCAA6-10:CCBBB三.简答题(每题6分,共18分)1 .为了到达变压器理想并联运行,各变压器应满足的条件是什 么?答:1)各变压器的额定电压和电压比应当相等;一-2分2)各变压器的联结组号必须相同;2分3)各变压器的短路阻抗标幺值要相等,阻抗角要相同。-2分2 .并励直流发电机自励的三个条件是什么?答:1)电机内必须有剩磁; 2分2)励磁绕组的接线与电木区旋转方向必须正确配合,使励磁电流 产生的磁场方向与剩磁方向一致; 2分3)励磁回路的电阻应小于与电机转速相对应的临界电
12、阻。-2 分3 .对于笼型感应电动机和绕线型感应电动机,请分别简述下其启 动方法有哪些?答:1)笼型感应电动机启动常采用降压启动,限制启动电流, 如Y-降压启动、自耦变压器降压启动,但降压的同时: 启动 转矩也会减小,因此这种方法适用于对启动转矩要求不高的场 合。也可从结构上改善启动性能,如深槽感应电机和双笼感应电 机。一一3分2)绕线型感应电机,常在转子绕组回路串电阻启动,转子回路 串电阻后,不但限制了启动电流同时增加了启动转矩,是一种理 想的启动方法。如转子回路串频敏变阻器。-3分本试卷为A卷答案为共3页,此页为第1页2300025001.6= 92%4四.综合计算题(2小题,每题20分,
13、共40分)1.解:发电运行时:(1)A = 100-4 分 UN 230/“ = +。= 104A, Ea= % + R,Ia = 240.4V所以电磁功率=EJ, =240.4x104 = 25001.6W 6 分忽略空载损耗,所以=6+=6+ 4 + 小巴+ 仆%因为分 =凡工= 1081.6W ,所以效率可计算如下:P. P2 77 =1%F ?40 4(4)发电运行时,Qv=j =,一 = 0.1603nN 1500电动机运行时,额定电压不变,主磁通不变,C中N不变。所以,根据电压方程UN = Ea + RJa = 230 = 0.1603 x + (). 1 x 104八6分n =
14、1375(r/min)(2)根据公式,同步转速%=丝 = 雪,P是极对数 P P经分析知,P=5满足题意,=60/ = 3000 = 600r/min P P此时,同步转速略大于额定转速,电机处于电动状态,符合日 K* rriM C 4一600 -570 八 ,八题意。所以,S = 0.05 -4分ns 600(3)因为忽略了机械损耗和杂散损耗,所以电磁功率以,= % + Pc2 =1425 + 75 = 1500W丁Pem15001500x5-每项 3 分,共 6 分T = = 24N.metn Qs2klp 2x3.14x50本试卷为A卷答案共3页,此页为第2页(4)因为调速前后电磁转矩不
15、变,所以调速前后转子绕组额 定电流不变,根据转子额定电流表达式。=定值o 八 cu a600 500= 0.05,31 = ().167入1600所以.旦=& + Rq 0 5 _ .5 + &0.050.167= Rn = 1.170每项3分,共6分本试卷为A卷答案共3页,此页为第3页n|r都学院1.假设励磁电流为交流,磁路中的磁通随时间交变变化,这种磁 路称为。2.磁路计算时用到的磁化曲线是 o3.油浸式电力变压器的油有两个作用 和4 .变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路时的运行状态 称,此时一次侧电流大小,二次侧电流 o5 .某变压器的联结组别是YNy6,那么该变压器高、低压绕组采用
16、 连接方式,高、低压绕组电压相位关系是。6 .按照连接规律的不同,直流电机电枢绕组分为单叠绕组 和单波绕组,其中单波绕组适应于电流较、电 压较 的电机。7 .直流电机的启动有直接启动、和 O8 . 一台他励直流电动机,运行在额定电压下,那么当电枢电 流增大时,电磁转矩将。9 .感应电动机定子磁场是旋转磁场,变压器的磁场那么是 O10 .感应电动机转子感应电动势频率力与定子感应电动势频率力 关系是 O11 .感应电动机的过载能力用7表示,kT=o12 .对于同步发电机,在相位上转子磁场总是 定子磁场,吸收电能转化为机械能。13 .为了提高供电可靠性,现代电网通常总是由许多发电厂 组成,每个电厂内
17、又有多台发电机一起 运行。二.选择题(每题2分,共20分)1 .变压器的在求等效电路进行绕组归算时,归算前后二次侧的损 耗和功率是 OA.无法确定是归算值还是实际值 B.归算值C.实际值2 .一台电压比为20的变压器,假设归算到低压侧的激磁电阻为20Q,那么归算到高压侧的激磁电阻应为 oA. 400 Q B. IQ C. 8000 Q3 .变压器的空载损耗 oA.主要是铁耗B.全部是铁耗C.绕组铜耗4 .双笼感应电动机,有两个笼,分别是,电阻值 较大的笼是。A.大笼和小笼;工作笼B.启动笼和工作笼;启动笼C.启动笼和工作笼;工作笼5.关于感应电动机的说法,正确的选项是 oA.最大电磁转矩对应的
18、转差率是最大转差率B.最大电磁转矩与电源电压的平方成正比C.增大转子绕组电阻,限制了启动电流,但减小了启动转矩本试卷为B卷共4页,此页为第1页n|r都6.当感应电机的转差率S=0,说明该感应电机处于 OA.空载状态B.负载状态C.短路状态7改变极对数调速,对于感应电动机而言,通常适用于 OA.双笼感应电动机B.绕线型感应电动机 C.笼型感应电动机8.关于同步发电机以下说法正确的选项是 oA.汽轮发电机转速较高,常做成凸极式转子结构8 .同步发电机转子绕组通的励磁电流是直流电C.同步发电机转子转速和定子磁场转速不同步9 .感应电机的调速有三种方法可以实现,其中比拟适合绕 线式感应电机调速的是 o
19、A.转子绕组串电阻B.改变转差率SC.改变极对数P10.以下方法中,可以调节同步发电机的有功功率是 oA.调节功率角8的大小B.调节励磁电流的大小C.调节转子转速三.简答题(每题10分,共20分)1.异步电动机的电磁关系与变压器电磁关系非常相似,但也存在差 别,其差异主要有哪些?2.分别简述下汽轮发电机和水轮发电机各有什么特点,并列出发电 机投入并联运行的三个条件。本试卷为B卷共4页,此页为第2页o|r部14.单相绕组的基波磁势是。A.恒定磁势B.脉振磁势C.旋转磁势D.无法确定 15.绕线式三相感应电动机,转子串电阻起动时。A.起动转矩增大,起动电流增大B.起动转矩增大,起动电流减小C.起动
20、转矩增大,起动电流不变D.起动转矩减小,起动电流增大16 . 一台50Hz三相感应电动机的转速为= 720/min,该电机的 级数和同步转速为 oA. 4 极;1500/7min b, 6 极;1000/minC.8 极;750/7minD.10 极;600r/min17 .三相感应电动机气隙增大,其他条件不变,那么空载电流 oA.不能确定B.减小 C.不变 D.增大18 .三和感应电动机等效电路中的附加电阻 包二n/?上所消耗s的电功率应等于 OA.输出功率尸2B.输入功率匕C.电磁功率PemD.总机械功率Pq19 .同步发电机稳态运行时,假设所带负载为感性cos。= 0.8,那么其电 枢反
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