电机学复习题.docx
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电机学复习题.docx
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电机学复习题
电机学复习题
一、选择题
1.同步发电机参数Xd称为()
①漏抗②同步电抗
③电枢反应电抗④负序电抗
答案:
1
2.直流电机运行在发电机状态时,其()
①Ea>U②Ea=0
}
③Ea
答案:
1
3.变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的激磁电流将()
①减小②不变
③增大④不确定
答案:
3
4.短路试验,磁路不饱和的原因是()
①直轴去磁电枢反应所致
②励磁电动势只需用来平衡同步电抗压降
③气隙电动势只需用来平衡漏电抗压降
|
④所加励磁电流很小
答案:
3
5.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良,铁心间隙较大,空载电流将()
①减小②增大
③不变④没关系
答案:
2
6.若并励直流发电机转速升高10%,则空载时发电机的端电压将升高()
①10%②大于10%
③小于10%④20%
答案:
1
>
7.同步发电机三相突然短路时,定子次暂态分量短路电流的衰减是由于()
①阻尼绕组有电阻②励磁绕组有电阻
③电枢绕组有电阻④励磁和电枢绕组电阻共同作用结果
答案:
1
8.判断同步发电机是过励运行状态的依据是()
①
超前于
②
滞后于
③
超前于
④
滞后于
答案:
4
9.三相异步电动机的额定电流IN=()
①
②
&
③
④
答案:
2
10.同步发电机时间常数
称为()
①阻尼绕组非周期性电流时间常数
②励磁绕组时间常数
③定子绕组非周期性电流的时间常数
④定子绕组周期性电流时间常数
答案:
1
11.一台角接三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A,现采用星三角换接接开关降压起动,其起动电流Ist为()
①100A②173A
"
③212A④150A
答案:
1
12.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是()
①交轴励磁绕组
②交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大
③直轴上的磁阻比交磁阻大
④交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻
答案:
2
13.变压器并联条件中必须满足的条件是()
@
①变比相等②组别相等
③短路阻抗相等④短路电压标么值相等
答案:
2
14.同步发电机当其电枢电流
超前空载电势
运行时,其电枢反应为()
①交磁②直轴加磁
③交磁兼直轴去磁④交磁兼直轴加磁
答案:
4
15.三相六极异步电动机,接到频率为50Hz的电网上额定运行时,其转差率SN=,额定转速为()
①1000转/分②960转/分
③40转/分④0转/分
!
答案:
2
正、Z负分别为变压器正、负序阻抗,则()
①Z正>Z负②Z正=Z负
③Z正 答案: 2 17.一台单相变压器进行空载试验,在高压侧加额定电压测得损耗和在低压侧加额定电压测得损耗() ①不相等②相等 ③折算后相等④基本相等 答案: 3 18.凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是() ~ ①Xd>Xq②Xd ③Xd=Xq④Xd= 答案: 1 19.变压器的变比为K=W1/W2,准确的变比计算公式是() ①K=E2m/E1m②K=E1/E2 ③K=U1/U2④K=I1/I2 答案: 2 20.整数槽单层绕组的每相最大并联支路数为2a,极对数为p,则它们间的关系是() ①2a=2p②2a=p ③2a=4p④2a= ) 答案: 2 二、填空题 1.一台变压器加额定电压时,主磁通为φ,空载电流为I0,励磁阻抗为Zm,现将电源的频率从50Hz改变为60Hz,其它情况不变,并假定磁路线性,则现在的磁通φ‘=φ,空载电流I’0=I0,励磁阻抗Z’m=Zm。 答案: , 2.三相同步电机,定子上A、B两导体空间相隔200机械角度,该电机接于50Hz三相交流电源,同步转速为750r/min,则A、B两导体的空间电角度为。 答案: 800 3.两台并联运行的变压器,短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载。 答案: 大 4.交流电机绕阻高次谐波电势,如5次和7次谐波,可以通过的方法大大削弱。 ~ 答案: 采用分布和短距绕阻 5.当变压器运行效率最高时,其不变损耗可变损耗。 答案: 等于 6.交流电机p=12,在一相绕组中通入正弦交流电流,产生基波和三次谐波磁动势,则三次谐波电动势与基波电动势之比为,基波磁动势幅值和三次谐波磁动势幅值之比为。 答案: 3,3 7.拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机,若减弱磁通,电枢电流将。 答案: 增大 8.交流电机绕阻高次谐波电势,如5次和7次谐波,可以通过的方法大大削弱。 答案: 采用分布和短距绕阻 9.同步发电机电枢反应性质取决于。 ` 答案: 内功率因数角Ψ 10.直流电机电枢导体的电流是流。 答案: 交 11.变压器负载运行时,铁心中的主磁通的大小取决于。 答案: 外加电压的大小 12.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出,只需调节其。 答案: 输入转矩(原动机转矩) 13.为改变他励直流电动机的转向,可以改变。 答案: 电枢绕阻两端的极性 14.装在用户附近的一台调相机,在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于状态。 : 答案: 欠励 15.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。 答案: 无关 16.同步发电机三相突然短路,定、转子电流各分量i所以会衰减,是由于各绕组中存在 的缘故。 答案: 电阻 17.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通,空载电流必须含有谐波。 答案: 三次 18.直流电机电枢反应性质取决于电刷的。 答案: 空间位置 ! 19.同步发电机气隙增大,其同步电抗将。 答案: 减小 20.变压器空载合闸时电压瞬时值U1=时,空载电流最大。 答案: 0 21.一台单相变压器,铁芯柱上有三个绕组,已知U1=330V,W1=700匝,为获得U2=220V,U3=11V,应使W2=匝,W3=匝。 若已知绕组W1开路,Ì3=10∠100A,忽略励磁电流,则Ì2=A。 答案: ,∠100A 22.两台额定值相同的变压器,仅短路阻抗标幺值Zk不同,则Zk越小,Ik。 答案: 大 23.某变压器带感性负载运行时,若负载电流相同,则cosφ2越小,副边电压变化率越,效率越。 答案: 大,低 & 24.如交流绕组的线圈节距用空间电角度 表示时,其基波分量短距系数KY1=。 答案: Ky1= 25.三相异步电动机等效电路中的参数 的物理意义是。 答案: 模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的等效电阻 三、计算题 1.一台汽轮发电机并列于大电网上,其PN=25000KW,UN=, (滞后),xd*=,不计ra。 试求: ①该机供给90%额定电阻且 (滞后)时,输出的有功功率和无功功率为多少 ②此时的励磁电势E0和 为多少 答案: 答案: ① = P=× =22500KW ~ Q=× =16875千乏 ② 0°+j25° 则 =,δ=° E0= = 2.一台他励直流电动机,PN=22KW,IN=115A,UN=220V,nN=1500r/min电枢回路总电阻Ra=Ω(包括了电刷回路的接触电阻),忽略M0,要求把转速降到1000r/min,计算: 1、采用电枢串电阻调速需串入的电阻值; 2、采用降低电源电压调速,电源电压应为多大 答案: 1、CeΦN=UN-RaIN/nM=,n0=UN/CeΦN=min,nN=n0-nN=r/min 串电阻后转速降落n=n0-n=r/min,则Ra+R/Ra=n/nN,R=Ω(5分) 2、降低电压后的理想空载转速n01=n+nN=r/min,U1/UN=n01/n0 ; U1=(5分) 3.一台125000KVA、50Hz、110/11KV、YN、d联接三相变压器、空载电流I0=,空载损耗P0=133KW,短路电压Uk*=,短路损耗PKN=600KW,求激磁阻抗和短路阻抗标么值。 (9分) 答案: 由题意知Zm*= = =50 rm*= = xm*= = Zk*= rk*= = xk*= 4.一台三相电力变压器额定容量S=1000kVA,额定电压U1N/U2N=10000/3300V,Y,d11连接组,每相短路阻抗Zk=+,该变压器原边接额定电压,副边带Δ接对称负载,每项负载阻抗ZL=50+j85Ω,计算: (1)变压器原边线电流; < (2)副边线电流; (3)副边线电压; (4)电压调整率 答案: 1、原边电流的计算 k=(U1N/√3)/U2N=(1000/√3)/3300=(3分) ZN=U1N2/SN=100Ω,Z=Zk+K2ZL=580Ω(4分) I1=U1N/√3/Z=(4分) 2、副边电流: I2=√3I2Φ=√3KI1=(4分) 3、副边电压: U2=I2ΦZL=(3分) 4、ΔU=(U2N-U2)/U2N=%(4分) ¥ 5.一台三相50赫交流电机,定子绕组为单层整矩分布绕组,有关数据为Z1=36,2p=4,Nc=6,2a=1,单星接线。 (4分) 试求: 每条支路总匝数N。 答案: q= =3 N= =36 6.一台三相异步电动机,额定频率为50赫,额定转速是576转/分。 试求: (1)极数; (2)磁场的同步转速n1;(3)额定转差率SN;(4)转子电流频率f2。 (4分) 答案: (1)p= ≈ = =取p=52p=10 (2)n1= =600转/分 (3)SN= = = (4)f2=SNf1=×50=2Hz 》 7.一台三相异步电动机2p=4,f=50Hz,PN=13KW,UN=380V,△联接,IN=,Pcu1=630W,Pcu2=363W,PFe=346W,Pmec=150W,Pad=65W,试计算该电机额定负载时nN;T2及Tem。 答案: n1= =1500转/分 总机械功率Pmec=PN+Pmec+Pad=13++= 电磁功率Pem=Pmec+Pcu2=+= 额定转差SN=Pcu2/Pem== 额定转速nN=(1-SN)n1=×1500=1460转/分 负载转矩T2N=nN= =牛、米 电磁转矩Tem=Pmec/ =13215×60/2π×1460=牛、米 8.一台三相电机,极对数p=2,三相绕组的有效匝数彼此相等WAKdp1=WBKdp1=WCKdp1=100匝,通入的电流分别为: iA=(ωt-2400);iB=(ωt-1200);iC=ωt; \ 其中电流有效值I=10A。 已知三相绕组轴线顺时针排列,请画出ωt=1500瞬间基波合成磁动势的位置及旋转方向(方法不限),并写出幅值大小 答案: 1、见图2 2、F1= 9.一台并励直流电动机U=220V,IaN=75A,nN=1000转/分,电枢绕组电阻ra=Ω,并励电阻Rf=91Ω,一对电刷压降 ,额定负载时的铁耗PFe=600W,机械耗Pmec=198W附加耗Pad=145W,试求额定负载时的输入功率。 (4分) 答案: 电枢电势EaN=UN-Iara-2△Ub=220-75×= If= = Pem=EaNIa=×75=1 \ 10.某台变压器rk*=,xk*=,试求: 半载且功率因数 (滞后)时的电压变化率。 (4分) 答案: 因为半载∴β=, =,∴ =° △U=β =×+× = = 四、简答题 1.说明自耦变压器的优点。 答案: ①减少铁心面积缩小总尺寸,占地面积减小。 / ②副边绕组匝数不变,导线截面积减小节省用铜量降低成本。 2.说明三相交流绕组合成的基波磁动势性质。 答案: ①幅值为单相脉动磁动势最大幅值的为 倍,即Fm1= 。 ②转速为同步速: n1= 。 ③转向由电流相序决定,由超前相转向滞后相。 ④幅值出现在电流有最大值即相线圈的轴线上 3.画出异步电动机负载时的等值电路,说明为什么异步电动机的功率因数总是滞后的 答案: 从等效电路可以看出异步电动机的参数只包括电抗和电阻、电动机负载变化时,只是电阻值变化,因此无论什么情况,异步电机的功率因数总是滞后的。 4.图1所示为三相变压器接线图,画出电动势向量图,并确定其连接组别。 答案: 绕阻电动势向量见图1 联接组别为D,y9 X,B 5.提高同步发电机过载能力的方法有哪些 答案: ①增加励磁电流,即增大E0。 ②减小同步电抗xt 五、绘图题 1.当变压器带感性负载时,画出简化等值电路的相量图 答案: 设U2为参考量U=10U1=U2+I1rk+I1xk。 2.画出三相同步发电机各序等效电路 答案:
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