电机试题库含答案11775.pdf

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1、-.z.电机学试题库 2014.11 一、判断题（正确的，请在后面括号里写“”，错误的，请在后面括号里写“*”）。1、直流电机的电刷随转子电枢一起旋转。（*）2、直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。（）3、直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。（*）4、电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。（*）5、考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。（*）6、直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。（*）7、串励电动机在轻载时会发生飞车现象。（）8、降低励磁时，直流电动机的速度也相应降低。（*）9、直流电机励磁绕组和电枢绕组中的电流都是直流。（*）10、直流电动机电枢绕组中的电流方向同感应的反电势

2、方向是一致的。（*）11、直流发电机的换向器起整流作用；直流电动机的换向器起逆变作用。（）12、在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。（*）13、三相变压器组不应该接成 Y,yn 联结来带单相负载。（）14、变压器一次侧接额定电压不变，则负载的主磁通比空载的主磁通略小。（）15、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以 1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）16、考虑磁路的饱和，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通励磁电流也是正弦波。（）17、三相变压器绕组采用 Y，d 连接时，共有 1、3、5、7、9、11 六个组号

3、。（）18、对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生 3 次、5次、7 次、9 次等一系列的奇数次高次谐波旋转磁动势。（）19、对称三相绕组通入对称三相电流，当*相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。（）20、对绕线型感应电动机，转子串电阻可以增大起动转矩；对笼型感应电动机，定子绕组串电阻可以增大起动转矩。（）21、对感应电动机，进行恒转矩变频调速，基本上要求电源电压随频率正比变化。（）22、变压器的额定容量单位为 kW。（）23、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。（）24、电角度机械角度2p。（）25、双层叠绕组的最多并

4、联之路数为 2。（）二、填空题 1、当降低感应电动机的电压时，感应电动机的最大转矩减小，产生最大转矩的临界转-.z.差率不变，起动转矩减小。2、感应电动机经过转子绕组折算和频率的折算，得到等效电路。3、感应电动机的等效电路中 RM代表励磁电阻，1代表定子漏电抗。4、变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为_主磁通_和漏磁通，其中_漏磁通_不参与变压器的能量传递。5、他励直流电动机常用的调速方法有：_ 改变电枢回路里的串联电阻；减小气隙磁通；改变电枢端电压 U 。6、鼠笼式异步电动机降压起动的方法有定子串接电抗器起动；Y起动；自耦减压起动。7、三相同步电动机通过调节_励磁电流_可调节无功功率。8

5、、异步电动机的电源电压降低 10，电机的过载能力降低到_80%_，临界转差率_不变，负载不变时，电机的转速将_降低_。9、变压器负载运行时，二次电流的大小决定着一次电流的大小。10、单相绕组的磁动势是脉动磁动势；对称三相绕组的磁动势为旋转磁动势。11、变压器空载实验选择在_低压侧_压侧进行。短路实验选择在高压侧压侧进行。12、一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为 10，则将二次绕组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1：100 ；归算前后的二次侧磁势之比是 1：1 。13、并励直流发电机自励的三个条件是有剩磁、剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确）、励磁电阻小于临界电阻。14、三相感

6、应电动机转子转速为n，定子旋转磁场的转速为nS,极对数为p，则定子电流的交变频率为60sn p _ ；转子电流的交变频率为()60snn p。15、变压器的效率在（铁耗与铜耗相等时）达到最大值。16、同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n=（60f/p）。17、感应电动机传递到转子回路的电磁功率Pem，可以分割成转子铜耗pcu2、总机械功率（转换功率）PW。二者同Pem的关系为pcu2=（）；PW=（(1-s)Pem）。18、并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的_连接组_。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与_短路电压（标幺值）_成反比。

7、_短路电压（标幺值）_小的变压器先达到满载。19、电压互感器二次侧不允许_短路_，而电流互感器二次侧不允许_开路_。20、脉振磁动势可以分解为两个_圆形旋转_磁动势，它们的旋转方向相反，幅值是脉振磁动势的_1/2（一半）_。三相不对称电流流过三相对称绕组产生_椭圆形_磁动势。21、在直流发电机中,换向器起整流作用；在直流电动机中，换向器起逆变作用。22、直流电机主磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在空气隙部分。-.z.23、直流电机单叠绕组的支路对数等于主磁极对数，单波绕组的支路对数等于 1。24、通过改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变他励直流电动机旋转方向。25、他励直流电动机

8、的电磁功率指由电功率率转化为机械功的功率。26、*他励直流电动机的额定数据为：PN=17KW，UN=220V,nN=1500 r/min,N=0.83。则IN=93.1A ，T2 N=108.2 N.m ，及额定负载时的P1 N=20.5KW 。27、直流电动机常用的启动方法有电枢回路串电阻、降低电源电压，弱磁调速调速方法是从基速向上调。28、变 压 器 的 空 载 试 验 一 般 在 高 压 侧 进 行，若 一 台 单 相 变 压 器：,180KVASeVUUee400/3000/21,进行空载试验时，测得VU4000，AI5.130，WP8100，等值电路中变压器的参数mr=4.44 、m

9、x=222 。29、绕线式异步电动机，转子回路串一适当电阻，则以下参数变化情况：1n不变，mS变大，maxT不变,stT增大,稳定后电机的转速n减小。30、三相异步电动机ZHf501，min/1470 rnN，额定运行时的KWPcu12，则极对数P 2；额定运行时转差率eS 2%，转子回路的频率2f 1 ZH，电磁功率MP 50 KW。三、单选题 1、改变三相感应电动机转向的方法是(C )。A 改变电源频率 B 改变电源电压 C 改变定子绕组中电流的相序 D 改变电机的极数 2、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 )A.交轴电枢反应 B.直轴去磁 C.交磁和直轴去磁

10、D.直轴加磁 3、若他励直流发电机额定点时转速升高 20%，则空载时发电机的端电压将升高(A )A.小于 20%B.20%C.大于 20%D.40%4、欲使变压器的U=0，则负载性质应为(D )A.电阻电感性负载 B.纯电阻负载 C.纯感性负载 D.电阻电容性负载 5、变压器制造时，硅钢片接缝变大，则此台变压器的励磁电流将（C）A.减小 B.不变 C.增大 D.不确定 6、变压器一次侧阻抗为1Z，二次侧阻抗为2Z，变比为12()a aNN，则折算到二次侧的等效阻抗为(A )A.2121ZZa B.2211ZaZ C.212ZZa D.221ZaZ 7、三相变压器一次侧的额定电流为(A )-.z

11、.A.113NNNSIU B.113NNNPIU C.11NNNSIU D.113NNNSIU 8、一台单相变压器进行短路试验，在高压侧达到额定电流测得的损耗和在低压侧达到额定电流测得的损耗(B )A.不相等 B.相等 C.折算后相等 D.基本相等 9、直流电机的电枢绕组采用单叠绕组时，并联支路数(A )A.2a=2p B.2a=0.5p C.2a=p D.2a=4p 10、并励直流发电机的额定输出功率PN等于(C )A.UN INN B.UN IN/N C.UNIN D.UNIN 11、直流电机运行在电动机状态时，其（C）A.EaU B.Ea0 C.EaU D.EaU 12、UN、IN、N、

12、cosN分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因数，则三相异步电动机额定功率PN为(A )A.3cosNNNNU I B.3cosNNNU IC.3NNU I D.3NNNU I 13、一台三相异步电动机运行在s=0.02 时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有(D )A.2%是电磁功率 B.2%是机械功率 C.2%是机械损耗 D.2%是转子铜耗 14、当绕线式异步电动机的电源频率和端电压不变，仅在转子回路中串入电阻时，最大转距Tm和临界转差率sm将(C )A.Tm和sm均保持不变 B.Tm减小，sm不变 C.Tm不变，sm增大 D.Tm和sm均增大 15、变压器在负载运行时，建

13、立主磁通的激磁磁动势是 C。A 一次绕组产生的磁动势 B 二次绕组产生的磁动势 C 一次和二次绕组产生的合成磁动势 D 以上都不对 16、两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，则变压器所分担的容量之标幺值 D。A 与短路阻抗成正比 B 与短路阻抗成反比 C 与短路阻抗标幺值成正比 D 与短路阻抗标幺值成反比 17、由定子对称三相绕组产生的v次谐波磁动势，旋转速度 D 。A 等于零 B 是基波磁场转速的v倍 C 等于基波磁场转速 D 是基波磁场转速的v倍 18、笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比，A 。A 起动电流、起动转矩均减小 B 起动电流减小、起动转矩增加 C 起动电流

14、、起动转矩均增加 D 起动电流增加、起动转矩减小 19、单相变压器U1N/U2N=220/110V，如果一次侧接 380V，则主磁通将 A。A 增大为 380/220 倍 B 不变 C 增大为 380/110 倍 D 减小-.z.20、一台三相感应电动机，其空载转速为 730 转/分钟，则其极数 2p=B。A 2 B 4 C 6 D 8 四、简答题 1、试简述抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法。答：主要采用短距绕组、分布绕组和改善主极磁场分布的方法。2、试简述增大绕线式感应电机转子电阻对下列参数的影响：起动电流，起动转矩，最大转矩，额定转速，额定效率。答：起动电流减小、起动转矩增大、最大转矩不

15、变、额定转速下降、额定效率降低。3、三相异步电机运行状态的判别依据是什么？答：0s1，电动机状态；s1，电磁制动状态。4、画出变压器的“T”形等效电路图，并标明变压器的参数、电压和电流。答：5、同步发电机的基本特性。答：空载特性、短路特性、负载特性、外特性、调整特性；6、三相异步电动机的性能指标。答：效率、功率因数、堵转转矩、堵转电流、过载能力；7、三相异步电动机的调速方法。答：改变定子电压调速；转子回路串接电阻调速；变极调速；变频调速。8、如图 1 所示的三相变压器的接线图，根据接线图，试确定其连接组别。Yy0 9、如图所示的三相变压器的接线图，画出矢量图，试确定其连接组别 Yd1 10、画

16、出变压器和异步电动机负载时的等效电路，从能量转换的角度说明它们的异同点。-.z.相同点：变压器和异步电动机能量转换都是利用了电磁感应定律的基本原理；能量传递都是以磁场作为媒介，两侧都无直接电的联系。不同点：（答出其一即可）（1）前者实现不同电压的电能变换；后者实现电能到机械能的转换，气隙是其能量转换的场所。（2）前者主磁场为铁心中的磁场，是静止交变脉动磁场；后者的主磁场为气隙磁场，是旋转磁场。（3）前者磁路中无气隙，激磁电流较小；而后者有气隙，激磁电流较大。（4）前者等效电路中的负载是实际存在的；而后者等效电路中的负载电阻是模拟的。五、计算题：1、两台三相变压器串联运行，容量均为 1500kV

17、A，两次降压后，供一负载，两台变压器均为 Dy 连接，第 I 台额定电压为 66/6.3kV，第 II 台额定电压为 6.3/0.4kV，当两台变压器在 6.3kV 侧做短路试验，数据如下，试求：（1）每台变压器的短路阻抗 Zk，rk，*k的标幺值；（2）额定负载时，功率因数为 0.9 滞后时总的电压变化率。变压器 线电压（V）短路电流（A）三相功率（kW）I 334 130 14 II 300 124 12 异步电动机T形等效电路 r1*1 1I2 I2r2xmrmxmI21 EE1Ussr12变压器T形等效电路 r1*1 2U1I2 I2r2xmrmxmI21 EE1U-.z.解：（1）对

18、于第 I 台变压器，短路试验在低压侧进行，低压侧 y 形连接，相电流等于线电流为 130A，线电压为 334V。低压侧额定相电流)(46.137103.631015003332NINIIN2AUSI 低压侧阻抗基值)(46.2646.1373/103.63I2NI2N2bIIUZ 短路阻抗)(48.113033343KIKIKIIUZ 短路电阻)(28.0130310143232KIKIKIIpr 短路电抗)(45.128.048.1222KI2KIKIrZx 短路阻抗标幺值056.046.2648.12bIKI*KIZZZ 短路电阻标幺值011.046.2628.02bIKI*KIZrr 短

19、路电抗标幺值055.046.2645.12bIKI*KIZxx 对于第 II 台变压器,短路试验在高压侧进行，高压侧形连接，相电压等于线电压为 300V，线电流为 124A。高压侧额定相电流)(37.79103.631015003331NIINIIII1NAUSI 高压侧阻抗基值)(38.7937.79103.63II1NII1N1bIIIUZ 短路阻抗)(19.43/124300KIIKIIKIIIUZ 短路电阻)(78.0)3/124(310123232KIIKIIKIIIpr 短路电抗)(12.478.019.4222KII2KIIKIIrZx 短路阻抗标幺值053.038.7919.4

20、bII1KII*KIIZZZ 短路电阻标幺值0098.038.7978.0bII1KII*KIIZrr 短路电抗标幺值052.018.7912.4bII1KII*KIIZxx（2）已知功率因数9.0cos 则有4359.0sin 略去励磁电流后等效电路参数 -.z.0208.0*K*a ru，107.0*K*r xu 则电压调整率 2、一台三相四极异步电动机，150kW，50Hz，380V，Y 接法，额定负载时 pcu2=2.2kW，pmec=2.6kW，附加损耗 pad=1.1kW。试求：（1）额定运行时的转速、转差率；（2）额定运行时的电磁功率和电磁转矩；（3）如额定运行时，保持负载转矩不

21、变，在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低 10，问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍？解：（1）同步转速 则电磁功率)kW(9.1556.21.12.2150 mecadCu1NMpppPP 总的机械功率)kW(7.1532.29.155Cu2MipPP 由Mi)1(PsP 得转差率s=0.0141 则转速n=(1-s)n1=1479(r/min)（2）已求电磁功率)kW(9.155MP 电磁转矩)mN(9.99214792107.153602603iinPPT 由srrsr22 得6.992r=r 即串入的电阻阻值约是原转子电阻的 6.99 倍。3、一台三相变压器，SN=600KVA，50H

22、z，Dy 联结，U1N/U2N=10000/400V，每相短路阻抗Zk=1.8+j5，每相负载阻抗Zl=0.3+j0.1，求该变压器一次侧加额定电压时：计算一、二次侧电流I1和I2；4、一台并励直流电动机PN=17KW，UN=220V，nN=3000 转/分，IN=91A,电枢回路总电阻Ra=0.1,励磁回路电阻Rf=220，忽略电枢反应的影响。试求额定运行时的：（1）电磁功率PM；（2）电磁转矩T；-.z.5、一台 3 相 4 极的绕线式感应电动机，nN=1450r/min，转子每相电阻R2=0.012。设负载转矩保持为额定值不变，欲将转速从 1450r/min 降低到 1050r/min，

23、求转子回路应该串入的电阻。答：因为感应电机的电磁转矩是的函数，当电压、频率等条件不变时，保持为常数，则电磁转矩恒定。因此让和 s 成正比变化，就可以进行恒转矩调速：同步转速：ns=1500rpm 1450rpm 时：转差率 s1=(ns-n)/ns=(1500-1450)/1500=1/30 1050rpm 时：转差率 s2=(ns-n)/ns=(1500-1050)/1500=0.3 Radd=8R2=80.012=0.096（）6、有一他励直流电动机接在额定电压为 220V 的电网上额定运行时，电动机的额定电枢电流Ia=15A，电枢回路总电阻Ra=0.7。试求：（1）电动机额定运行时的反电

24、动势；（2）若因*种原因，使电网电压下降至 200V，但励磁电流和负载转矩均未发生变化，求在达到新平衡点后电动机的反电动势。解：（1）额定运行时，电路方程为：aaaRIEU（3 分）则：VRIUEaaa5.209（3 分）(2)由于励磁电流和转矩未变，则：aTICTaaaRIEU,（3 分）则：VRIUEaaa5.1897.015200（6 分）7、一台单相变压器，其额定参数为：额定容量SN=10kVA，额定频率fN=50Hz，额定电压U1N/U2N=380/220V，一次绕组漏阻抗z1=（0.14+j0.22），二次绕组漏阻抗z2=-.z.（0.035+j0.055），励磁阻抗zm=（30+j310），负载阻抗zL=（4+j3）。试求：（1）画出“T”形等效电路；（2）计算当一次侧加额定电压时，一、二次侧的实际电流、励磁电流以及二次侧的电压。解：（1）“T”形等效电路（2）二次侧折算到一次侧的参数为 取参考相量为 3800V，则所求各电流为 即一次电流I1=25.50A，二次电流I2=k I2=42.68A，励磁电流Im=1.20A，二次电压U2=I2|zL|=213.40V。