电机学期末复习题集.docx
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电机学期末复习题集.docx
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电机学期末复习题集
选择题
1一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为
ec1和ec2,则应有(C)
(A)ec1>ec2
(B)ec1 (C)ec1=ec2 (D)无法确定 2变压器在额定电压下进行开路试验,电压加在高压侧时测得的空载损耗与电压加 在低压侧时测得的空载损耗相比,二者关系应为(A) (A)相等(B)不等但相差不大 (C)不等且相差很大(D)归算后相等 3一台额定电压为220/110V的单相变压器,若将高压侧接到250V电源上,其激磁 电抗将( B) (A) 增大 (B)减小 (C)不变 (D)无法确定 4一台电压比为 20的变压器,若归算到低压侧的激磁电阻为 20Ω,则归算到高压 侧的激磁电阻应为( D) (A)0.05 Ω (B)1 Ω (C)400 Ω (D)8000Ω 5Y,y联结的三相变压器组,其空载电流和相电动势波形分别为( A) (A) 尖顶波和尖顶波 (B) 尖顶波和正弦波 (C) 正弦波和尖顶波 (D) 平顶波和平顶波 6一台单相变压器,空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为 29: 5和145: 24, 则电压变化率为( A) (A)4% (B) 4.17% (C) -4% (D) -4.17% 7Ⅰ、Ⅱ两台三相变压器并联运行,它们的联结组别相同,电压比相等,但Ⅰ的短 路阻抗标幺值比Ⅱ的大,则( B ) (A) Ⅰ先满载 (B) Ⅱ先满载 (C) 同时满载 (D) 无法确定 8Ⅰ、Ⅱ两台三相变压器并联运行,它们的联结组别相同,短路阻抗标幺值相等, 但Ⅰ的电压比比Ⅱ的大,则( C ) (A) Ⅰ先满载 (B) Ⅱ先满载 (C)同时满载 (D) 无法确定 9变压器运行时的电压变化率( C ) (A) 与负载大小有关 (B) 与负载性质有关 (C) 与负载的大小和性质都有关 (D) 与负载大小和性质都无关 10变压器带额定容量负载运行时,其效率( C ) (A) 是一个定值 (B) 不是一个定值 (C) 与负载的性质有关 11在直流电动机电枢回路中串入电阻起动时,可( B) (A) 减小起动电流,增大起动转矩 (B) 减小起动电流,减小起动转矩 (C) 增大起动电流,增大起动转矩 (D) 增大起动电流,减小起动转矩 12一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机运行, 如果发电机的励磁电流和负 载电阻保持不变,而电动机转速增加,发电机的输出功率将( A ) (A) 增大 (B)减小 (C) 不变 13直流电机电枢绕组导体中流过的电流是( B ) (A) 直流电流 (B) 交流电流 (C) 脉动的直流电流 14一台并励直流发电机在额定状态运行, 现停机后改变原动机转向重新起动, 则该 发电机( A ) (A)不能自励(B)能自励,但电压极性改变 (C)能自励,且电压极性不变 15直流电动机正常运行时,其电磁转矩的方向与转子旋转方向(A) (A)相同 (B)相反 (C)无关 16 并励直流发电机的额定输出功率可表达为( A) (A)UN? IN (B)UN? IN? η (C) UN? (IN-IfN) (D)UN? (IN- IfN)? η 17 并励直流电动机的额定输出功率可表达为( B) (A)UN? IN (B)UN? IN? η (C) UN? (IN-IfN) (D) UN ? (IN-IfN)? η 18 一台他励直流发电机转速下降10%,而励磁电流和电枢电流均不变,则( A) (A)电枢电势下降10% (B)电磁转矩下降10% (C)电枢电势和电磁转矩都下降10% (D)电枢电势和电磁转矩都不变 19直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于(A) (A)主磁极轴线的位置(B)电刷的位置(C)转子旋转方向 20一台额定转速为1000r/min的并励直流电动机在额定状态运行时输入功率为 10kW,若在电枢回路中串电阻调速,保持负载转矩不变,当转速为800r/min 输入功率为(D) 时的 (A)10kW (B)8kW (C)12.5kW(D) 无法确定 21在p对极整距交流绕组中,每个线圈的两个线圈边在空间相距的机械角度为 (D) (A)p×180°(B)p×360°(C)360°/p(D)180/p° 22两相对称绕组中通入两相对称电流所产生的气隙合成磁动势基波为(D) (A)脉振的矩形波(B)旋转的矩形波 (C)脉振的正弦波(D)旋转的正弦波 23三相感应电动机从空载变到满载运行时,激磁电流将(B) (A)显著增加(B)基本不变(C)显著减小 (D) 无法确定 24一台三相6极50Hz感应电机的转差率为0.05时,其转子绕组产生的旋转磁场相 对于定子的转速为(A) (A)1000rpm(B)50rpm(C)1050rpm(D)0rpm 25三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载,转子回路串入不同的电阻时应有 (A) (A)转子电流及功率因数都不变(B)转子电流变化而功率因数不变 (C)转子电流不变而功率因数变化 26在其他条件不变时增大感应电动机的气隙,则其最大转矩将(C) (A)不变(B)增大 (C)减小 (D)无法 确定 27某三相 4极鼠笼式感应电机的定、转子槽数分别为 33和 36,则其转子极对数 为( B ) (A)4 (B)2 (C)36 (D)1 28感应电动机从空载变到额定负载运行时,其定子感应电动势( (A)增大(B)不变(C)减小 C) (D)变化规 律不定 29一台过载能力为2的三相感应电动机在额定状态下运行。 如果电网电压下降 20%,而其它条件不变,则电动机将(C) (A)转速升高(B)转速不变(C)转速降低(D) 停转 30设三相感应电动机在额定状态运行时的定、转子铁耗分别为 pfe1 和pfe2,则 (B) (A) pfe1 (B) pfe1>pfe2 (C) pfe1=pfe2 (D) pfe1≈pfe2 31 感应电动机起动时的定、转子漏抗和额定运行时的相比,其关系为( B) (A) 起动时更大 (B) 起动时更小 (C) 两种情况下差不多 (D) 无法确定 33 现有A、B两台感应电动机,A的气隙比B的大,当它们在相同电压下运行时, 二者的激磁电流分别为ImA和ImB,则( A ) (A)ImA>ImB (B)ImA (C)ImA=ImB (D)ImA≈ImB 34 一台四极同步电机稳态运行时定子频率为 50Hz,则其转子磁场相对于转子的转 速( D ) (A) 等于1500rpm (B) 大于1500rpm (C) 小于1500rpm (D) 等于0rpm 35 一台隐极同步发电机的同步电抗标幺值为 1,当每相接入标幺值为 0.8的容性负 载时其电枢反应的性质为( A ) (A) 去磁兼交磁 (B) 助磁兼交磁 (C) 纯去磁 (D) 纯助磁 (E) 纯交磁 36 一同步电动机带某一负载运行时功率因数为 1,在不改变励磁电流的情况下撤去 负载,则此时该电机的电枢电流为( B ) (A) 0 (B) 容性电流 (C) 感性电流 (D)纯有功 电流 37 一台同步发电机并联在无穷大电网上运行, 在保持有功不变的情况下增加励磁电 流,发现其电枢电流在减小,则原来的运行状态为( C ) (A) 过励 (B) 正常励磁 (C) 欠励 (D)无法确定 38 一台同步电机处于发电状态稳定运行时,其( A) (A)主极磁场超前于定子合成磁场 (B)定子合成磁场超前于主极磁场 (C)定、转子磁场轴线重合 39在保持同步发电机励磁电流不变的情况下增加发电机的有功输出,则激磁电动势将(A) (A)不变(B)变大(C)变小(D)无法确定 40已知一台隐极同步发电机额定运行时定子功率因数为0.8(滞后),定子电流直轴分 量与交轴分量的比值为2.8,则该发电机的过载能力最接近于(C) (A)1.6 (B)1.7 (C)1.8 (D)1.9 填空题 1若将一台电力变压器接在电压为5/6倍额定电压、频率为1.2倍额定频率的电网 上运行,则磁路饱和程度将下降,激磁电流减小,激磁电抗增大,漏电抗增 大,铁耗减小。 2两台三相变压器并联运行的条件是: 额定电压与电压比相等,联结组号相同,短路阻抗标幺值相等、阻抗角相同。 3变压器的空载损耗主要是铁心损耗,短路损耗主要是绕组的电阻损耗。 4一台他励直流发电机,若电刷顺着电枢旋转方向偏移一个较小的位移,其电枢反应性质为交磁兼去磁。 当转速、励磁电流及负载转矩都不变时,与电刷位于几何中性线时相比,其端电压将下降。 5并励直流发电机自励建立稳定电压的条件是: 气隙中有剩磁、励磁磁动势与剩磁方向相同、励磁回路总电阻小于临界电阻。 6对直流电动机调速时,在其他条件不变的情况下,增加电枢回路总电阻可使转速降低、增加励磁回路总电阻可使转速升高。 7一台三相交流电机定子绕组采用双层绕组,已知槽数Q=36,极对数p=2,线圈第 一节距y1=7槽,则每极每相槽数q=槽,槽距电角α=,基波节距因数 kp1=,基波分布因数kd1=,基波绕组因数kw1=。 8在三相对称绕组中通入三相对称电流,产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势,其幅值取决于绕组设计和电流大小,转向取决于电流相序和绕组布置,转速取决于电流频率和极对数。 9一台三相6极鼠笼式感应电动机,额定频率为50Hz,现通以频率为100Hz的三相对称交流电,此时其合成磁动势基波的极对数应该为3,旋转速度应该为2000rpm。 10若将一台三相感应电动机接到电压为额定电压、频率为1.2倍额定频率的电网上运行,则此时该电机的激磁电流将会减小,铁耗将会减小,功率因数将会增大。 11对三相绕线式感应式电动机,在其他条件不变的情况下,增加转子回路总电阻,一般会引起以下变化: 起动电流减小,起动转矩增大,最大电磁转矩不变,额定转差率增大。 12在三相感应电动机的负载从零开始逐渐增加的过程中,转速将减小,电磁功率将增大,转子电流的频率将增大,转子感应电动势将增大,电动机的功率因素将增大,电动机的效率将增大。 13一台感应电动机接在频率为50Hz的电网上空载运行,转子转速为960rmp,则定子电流频率为50Hz,定子电动势频率为50Hz,转子电流频率为2Hz,转子电动势频率为2Hz,气隙磁场相对于转子的速度为40rpm。 14同步发电机与电网并联运行的条件有: 发电机的相序与电网一致,发电机的频率与电网相同,发电机的激磁电动势与电网电压大小相等、相位相同。 15同步发电机与电网并联运行后,若要调节发电机输出的有功功率大小,应该改变原动机输出转矩的大小;若要在输出有功不变的情况下改变输出无功大小,应当改 变发电机的励磁电流。 16一台同步电动机拖动一恒转矩负载,额定运行时功率因数为0.8(超前)。 在其 他条件不变的情况下增大励磁电流,则会带来以下变化: 电机的电枢电流增大, 电磁功率不变,电磁转矩不变,激磁电势增大,功率角减小,功率因数减小。 17一台同步发电机并联于无穷大电网运行,若保持有功不变,在过励状态下要提高电机的功率因数,应当采取的措施是减小励磁电流,这时发电机的静态稳定程度将降低。 简答题 1变压器的损耗有哪些? 在空载运行和短路运行时,其损耗分别主要有哪些? 为什么? 2变压器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同? 在用基本方程式或等效电路分析变压器时怎样反映它们的作用? 3画出变压器的T型等效电路,标明各物理量的参考方向,并说明各参数的物理含义。 4分别画出联结组别为Y,d7和D,y7的三相变压器电压相量图和绕组联结图。 5做变压器空载试验和短路试验时,分别应当在哪一侧加电源? 为什么? 6什么是直流电机的电枢反应? 它的性质由什么决定? 它对气隙磁场有什么影响? 7做直流电动机试验,在起动时,励磁回路附加电阻和电枢回路附加电阻分别应调至什么位置? 为什么? 8他励直流电动机的调速方法有哪些? 分别简述它们的调速原理。 9并励直流电动机的转速特性有什么样的变化规律? 为什么? 10一台他励直流电动机拖动某一负载运行过程中,励磁电源突然停电,会带来什么影响? 为什么? 11一台并励直流发电机单机运行,当其运行状态由空载变到额定负载时,端电压有什么变化? 为什么? 12三相绕组的轴线如图所示,如果在三相绕组中分别通入的电流为 iA=cos(100πt)、iB=cos(100πt+2π/3)、iC=cos(100πt+4π/3)? 试问当t=1秒时,合成磁动势基波的轴线在哪里? 为什么? 13画出感应电动机的T型等效电路,标明各物理量的参考方向,并说明等效电路中各电阻分别与什么功率或损耗相对应。 14感应电动机带额定负载运行时,若电源电压下降过多,往往会使电机过热甚至烧毁,试说明其原因? 15感应电动机转速变化时,转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速是否会改变? 为什么? 16感应电机有哪些运行状态? 如何判断它的运行状态? 17感应电动机直接起动时,为什么起动电流大而起动转矩并不大? 18试画出隐极同步发电机在功率因数为0.8(滞后)时的相量图,并说明此时电枢反应的性质。 19试画出隐极同步发电机在功率因数为0.8(滞后)时的相量图,并说明此时电枢反应的性质。 20同步电机有哪些运行方式? 如何判断一台同步电机的运行方式? 21同步电机有哪些运行方式? 如何判断一台同步电机的运行方式? 22直轴同步电抗和交轴同步电抗的物理含义是什么? 为什么直轴同步电抗比交轴同步电抗大? 23同步发电机与大电网并联运行时,其功率因数由什么决定? 24同步电动机异步起动时,对励磁绕组有什么要求? 为什么? 华北电力大学电机学试卷 一.填空题 1 .单相电力变压器在额定电压下运行时,其激磁电流为 尖顶波形。 2 .变压器的变比为k,在高压侧做空载试验求得的激磁参数与在低压侧做空载试 验求得 的激磁参数,其欧姆值之比为 k2_,而标么值之比为 1_。 3 .一台额定频率为60Hz的电力变压器,接于50Hz、电压为变压器 5/6倍额 定电 压的电网上运行,当忽略原边漏阻抗,则此时变压器的铁心的饱和程度 _不变;激磁 电抗减少;激磁电流不变 ;铁心损耗_减少。 4 .变压器T型等效电路中激磁回路电阻 Rm的物理意义是_表示铁芯损耗大小的等 效电阻_,铁心越饱和,其数值越小, 它的数值可用空载试验方法来测量。 5 .变压器的电压变化率与_变压器的短路阻抗大小、负载大小及负载性质有关,从 运行的观点看希望电压变化率 小一些_。 6 .一台变压器原边接在额定电压的电网上,副边空载电压与满载时电压之比为0.9 8 04,则此时变压器的电压变化率△U= _—2_%,且负载性质为容性。 7 .三相变压器理想并联运行的条件是: 变压比相同;联接组标号相同; 短路电压 相等且短路电阻同短路电抗比值相等 8.两台联结组别相同,额定电压相同的变压器并联运行,已知: SN1=1000KVA,uk1=4%;SN2=2500kVA,uk2=5%。 当第一台满载时,第 二台变压器输出容量为2000kVA。 若要求共输出2700kVA,则第一台输出容 量为900kVA,第二台输出容量为1800kVA。 9.电流互感器原边接在电源上时,副边须注意不能开路,电压互感器原边接在电源上时,副边须注意_不能断路。 10.在电力系统中,三相变压器组一般不采用Yy联结,这是因为相电势波形严重畸变,危及绕组绝缘 二.选择题 1.若电源电压保持不变,变压器在空载和负载状态产生的主磁通φm其值2: ⑴完全相等;⑵基本相同;⑶根本不同。 2.一台单相变压器,原边阻抗和折算后的付边阻抗相等,若此变压器在额定电压下 短路 (指稳态短路),此时铁芯中的磁通1。 ⑴减少到近似原来磁通的1/2;⑵略微减少一点;⑶略微增加一点。 3.一台单相变压器进行空载试验,在高压侧加额定电压进行测量,或低压侧加额定 电压 进行测量,所测得损耗3。 ⑴不相等且相差较大;⑵折算后相等;⑶相等。 4.当变压器副边电流增加到额定值时,如果要保持副边电压不变,即△U%=0 那么副边负载阻抗的性质是3: ⑴感性;⑵纯电阻;⑶容性。 5.若外加电压随时间正弦变化,当磁路饱和时,单相变压器的激磁电流随时间变化 , 的波 形是1: ⑴尖顶波;⑵平顶波;⑶正弦波。 6.一台变比K=10的变压器,从低压侧做空载试验求得副边的激磁阻抗为 16 欧,那么, 原边的激磁阻抗值是_____。 ⑴16;⑵1600;⑶0.16。 7.一台变压器额定频率为50赫,如果接到60赫的电源上,且额定电压的数值相等,那 么此变压器铁芯中的磁通_____。 ⑴减少;⑵不变;⑶增加。 8.一台单相降压变压器,由于副边负载的增加,使输出电压降低很多,为使输出电压保 持在额定值附近,可以在维持原边电压不变的情况下,改变原边绕组匝数来调压, 这时应适当_____。 ⑴增加原边匝数;⑵减少原边匝数。 9 .变压器的短路损耗_____。 ⑴全部为铜耗;⑵全部为铁耗;⑶主要为铜耗。 10 .变压器的其它条件不变,仅将原付边绕组匝数增加 10%,则等效电路中的原 边漏电抗X1和激磁电抗Xm_____。 ⑴增加10%;⑵增加 21%;⑶不变; ⑷降低10%。 (分析时假设磁路不饱和) 11 .一台单相变压器接在一交流电源上,满载运行时的铁耗与空载运行时的铁耗相 比 _____。 ⑴相差很大;⑵基本相等;⑶完全相等。 12 .一台接在电网上的电力变压器,获得最高效率的条件是_____。 ⑴满载;⑵ 铜 耗小于铁耗;⑶铜耗等于铁耗;⑷轻载。 13 .对于三相变压器,平顶波主磁通可以完全走铁心的磁路系统是 _____。 ⑴ 三相芯 式变压器;⑵三相组式变压器。 14.Y/Y联接的组式变压器,原边接额定电压而副边开路,相电势的波形为____ _ 。 ⑴正弦波;⑵尖顶波;⑶平顶波。 15.A、B两台变压器额定容量均为100kVA、额定电压和联结组均相同,A台 短路阻抗标么值Zk=0.05,B台短路阻抗标么值ZkB=0.06,当它们并联运行时负荷分配关系为_____。 ⑴SA=100kVA,SB=120kVA⑵SA=100kVA,SB=100kVA⑶SA=100kVA,SB=83.3kVA 二.作图题 1.指出下图三相变压器各相原副绕组的同名端,并作相量图判断其联结组标号。 三.计算题 1.一台额定容量为3千伏安,额定电压为230/115伏单相变压器,r1=0.3欧, r2=0.05欧,X1=0.8欧,X2=0.1欧,po=45瓦,pkN=45瓦。 试求: ⑴满载且功率因数为0.8(超前)时的电压变化率;⑵半载且功率因数为0.9(滞后)时的效率;⑶在负荷功率因数一定时达到最高效率的负荷系数。 1.rk=0.0248;xk=0.0681,-1.81%;95.41%;0.7276 2.一台三相变压器,额定容量SN=100千伏安,额定电压U1N/U2N=10000/ 400伏,Y,d联结, 额定频率fN=50赫。 空载试验在低压侧加额定电压测得: I0=10安,p0=1050 瓦;短路 试验在高压侧加电压,当短路电流为额定电流时又测得: Uk=680伏,pkN=200 1瓦。 试 求: ⑴该变压器激磁参数(rm、xm和短路参数(rk、xk)的标么值;⑵满载且功率因数为0.8(超前)时的电压变化率;⑶半载且功率因数为0.9(滞后)时的效率;⑷在负荷功率因数一定时达到最高效率的负荷系数。 2.⑴zm=14.43rm=2.1864xm=14.2633zk=0.068rk=0.02xk=0.065⑵-2.3%⑶96.67%⑷0.7246 一.填空题 1 .异步电机与同步电机在基本工作原理上的主要差别是转子异步旋转 转子绕组 感应电势,工作磁场由交流产生 。 2 .异步电动机等值电路中的电阻(1 -s)R`2/s的物理意义是: 总机械功率的等效电 阻 3 .一台八极三相异步电机,接在5 0Hz的电源上,则定子基波旋转磁势的转速为 750转/分,当运行在转差率=0.02时,转子的转速为 735转/分。 4 .一台四极绕线异步电动机带恒转矩负载进行调速,当由 1450 转/分的额定转 速降至1000转/分时,此时转子铜耗比调速前增多了 9 倍。 5 .三相异步电动机,额定电压下的起
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