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电机学
一、选择题(本大题共18小题,每小题
1.5分,共27分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题多选或未选均无分
1.直流并励电动机起动时,励磁回路的调节电阻阻值应置于()A.任意位置;B.中间位置;C.零位置;D.最大位置
2.同步电机中参数XJ表示为()A.同步电抗;B.直轴瞬态电抗;C.直轴漏抗;D.直轴超瞬态电抗
3.并联于大电网上的同步发电机,当电流落后于电压运行时,若逐渐增大励磁电流,则电枢电流()A.渐大;B.减小;C.先增大后减小;D.先减小后增大
4.如果不计定子电阻效应,同步发电机运行在什么条件下有二0()A.电阻性负载B.电阻、电感性负载C.纯感性负载D.电阻、电容性负载
5.要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出,可以()A.增加励磁电流使E增加;B.增加原动机的动力,使功角增加;C.减小励磁电流使E减小;D.加快原动机转速使
6.判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是()A.E U;B.E滞后于U;C.E U;D.E°领先于U
007.三相异步电动机负载增加时,会使()A.转子转速降低;B.转子电流频率降低C.转子电流产生的磁动势对转子的转速减小D.转子电流产生的磁动势对定子的转速增加
8.异步电动机空载电流比同容量变压器空载电流大的原因是()A.异步电动机的损耗大;B.异步电动机是旋转的;C.异步电动机有气隙;D.异步电动机的漏抗大;
9.三相异步电动机转子转速减小时,转子磁势对空间的转速将()A.增加;B.保持不变;C.减小;D.为0;
10.三相异步电动机的最大转矩大小()A.与转子电阻无关;B.与电源电压无关;C.与电源频率无关;D.与极对数无关;H.转差率为S的异步电动机,其sPe将等于()A.定子铜耗;B.总机械功率;C.机械功率;D.转子铜耗;
12.三相异步电动机定子通入频率为L的电流,当转子不动时,其转子频率f2为()A.f=f;B.f=0;C.f fi;D.f f12t
22213.交流双层绕组中,每相串联匝数N同每个线圈的匝数凡、每极每相槽数q、极对数P、并联支路数a之间的关系是()A.N=(2a/p)q%B.N=(2p/a)qNcC.N=apqN D,N=2apqNc c
14.变压器负载运行时与空载运行时相比,变比K()A.变大;B.变小;C.相等;D.基本不变;
15.若外加电压随时间正弦变化,当磁路饱和时,单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是()A.矩形波;B.平顶波;C.正弦波;D.尖顶波;
16.变压器空载时,线路电压增加,则铁耗将(A.增加;B.不变;C.减少;D.先增加后减小;
17.自耦变压器电磁感应容量与额定容量的关系是()A.大小相等;B.额定容量大于电磁感应容量;C.额定容量小于电磁感应容量;D.升压时,额定容量大于电磁感应容量;降压时,额定容量小于电磁感应容量
18.一台变压器额定频率为50%,如果接到60Hz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()A.增加;B.不变;C.减小;D.先减小后增大;(本大题共18小题,每小题
1.5分,共27分)请在每小圾的空格中填上正确答案错填、不填均无分
19.某2P个磁极的直流电机,当绕组为单叠绕组时,其支路数2a等于
20.同步发电机中,转子主极磁场的u次谐波磁场在定子绕组中的感应电势频率为o
21.同步发电机运行时其功率角8是两个空间磁场矢量和之间的空间夹角
22.同步电机参数Xq称为o
23.同步发电机对称负载运行时,电枢绕组基波磁动势与转子间相对
24.三相同步发电机带有纯电阻负载时,其电枢反应作用是
25.一台Y接线三相异步电动机缺相(含电源或绕组缺相)就相当于___________电动机
26.异步电动机为采用变极调速,则转子必须设计为o(填鼠笼式或绕线式)
27.一台三相异步电动机,额定运行时的转差率S=
0.03,当忽略机械损耗和附加损耗时,输出功率与电磁功率之比为o
28.有一台三相四极异步电动机,电源频率为50赫,转子转速n=144()转/分,定子绕组产生的旋转磁势的转速为
29.三相异步电动机运行时其转差率的范围是o
30.交流绕组三相合成基波磁动势的计算公式为o
31.36槽4极的三相交流绕组,其槽距角为o
32.变压器的一次侧绕组匝数增加10%,其它条件不变,则变压器主磁通将o
33.三相心式变压器的磁路特征是o
34.引起单相变压器空载电流中的三次谐波电流分量的原因是o
35.变压器短路阻抗越大,其电压变化率就o
36.Y,y联接的三相组式变压器,如外施电压为正弦波,空载时一次侧励磁电流的波形为
三、简单计算题(本大题共4小题,每小题
6.5分,共26分)
37.一台单相变压器,S=100kVA,U/U=6000V/230V,R尸
4.32Q,R=
0.0063Q,N1N2N2X尸
8.9013,X=
0.,Q Q2试求
(1)折算到一次的变压器短路阻抗Rk、Xk的欧姆值;
(2)短路阻抗的标么值
38.一台三相异步电动机,fL50赫,小=576转/分试求
(1)极数速;
(2)此机同步;
(3)额定转差率;
(4)转子电流频率
39.某直流他励发电机的铭牌数据为P=12kW,n=1000r/min,U=230V,NN NRa=
0.4Q,试求发电机的电磁功率Pe和电磁转矩Te
40.某三相水轮发电机PN=15000kW,U=
6.3kV,Y接,cos
①(滞后),已知=
0.8NNXd=
1.0,X=
0.65,电枢电阻Ra忽略不计q试求额年运行时的功率角6o得分
四、综合注算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
41、一台96kW的并励直流电动机,额定电压为440V,额定电流为255A,额定励磁电流为5A,额定转速为500r/min,电枢总电阻为
0.078Q不计电枢反应,试求:1)电动机的额定输出转矩;2)额定电流时的电磁转矩;3)电动机的空载转速
42、
42、一台P=
7.5kW,U=380V,n=960r/min,六极三相异步电动机,定子三角形NN N接线,额定负载时,0=O.827,p ui=470W,p=234W,pn=45W,P=80W,试计算COS NAC Fe
(1)在额定负载时的转差率s;
(2)转子铜耗peg
(3)电磁转矩Te;
(4)定子电流h
一、选择题(本大题共18小题,每小题
1.5分,共27分)
1.C;
2.B;A;
4.D;
5.B;D;
7.A;C;
9.B;
10.A;
11.D;
12.A;
13.B;
14.C;
15.D;
16.A;
17.B;
18.C;
二、填空题(本大题共18小题,每小题
1.5分,共27分)
19.2p
20.uf
21.主极磁场和电枢合成磁场;
22.直轴同步电抗
23.静止o
1024.交轴电枢反应和直轴去磁电枢反应
25.单相
26.鼠笼式
27.
0.97k
28.1500转/分
29.
0.02-
0.05o
30.
1.35Nk iI/p
31.20%
32.减小
9.1%w o
033.三相互为磁路
34.磁路饱和
35.越大
36.正弦波
三、简单计算题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
37.解
(1)变比k=U/U=6000/230=
26.09(
0.5分)iN2NR=k2R=
26.092x
0.0063=
4.29/2(1分)22X=k2X=
26.092x
0.013=
8.85/2(1分)22R=R[+R=
4.32+
4.29=
8.61/2(1分)k2X=X]+X2=
8.9+
8.85=
17.75/2(1分)k
(2)一次阻抗基值Z=U^/S=60002/l00000=360/2(1分)ib NN琅=R/Z=
8.61/360=
0.0239(
0.5分)k xbxl=X/z=
17.75/360=
0.0493(
0.5分)k ih
38.解
(1)的应==5208-5(2分)60x50n576/c、6060l
八、/50N X
(2)-------------n»==600r/min(l.5分)sP5n-n600-576八—厂
八、s
(3)-----------------------------s=———=
0.04(
1.5分)N~n,600J
(4)f=sf=
0.04x50=(
1.5分)2]
39.解=%/〃N=12000/230=
52.17A(
1.5分)/N电枢电动势E=U+1R=230+
0.4x
52.17=251V(2分)cl Ncl a电磁功率P=EI=251x
52.17=
13.UW(
1.5分)e aa电磁转矩T=-=一=125(
1.5分)13me1000x2^/60/
40.解:sin,N=Jl_cos底=Vl-
0.82=
0.6(1分)Usin0N+IX内功率因数角=arc tan-1x
0.6+
0.65-re/c
八、nUCOS0N=arc tan--------------=
57.38°(30N-arccos
0.8=
36.87°(1分)=
57.38°-
36.87°=
20.51°(
1.5分)3=%—ON N
四、综合计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
41、一台96kW的并励直流电动机,额定电压为440V,额定电流为255A,额定励磁电流为5A,额定转速为500r/min,电枢总电阻为
0.078Q不计电枢反应,试求:1)电动机的额定输出转矩;2)额定电流时的电磁转矩;3)电动机的空载转速,A工=解1)额定输出转矩12==1833,5N,m2分Q500x271/602)额定电压、额定电流时的感应电动势E=U-I R=440-(255-5)x
0.078=
420.5V1分额定电流时aN NaN a了4f52的电磁转矩=皿=么L=
2007.74Nm2分T・N€500x2/1/60E z42051分3)额定时E=C^n=
420.5V,从而£◎=」<二--=
0.841500HNaN eNT=
①IaN=
2007.74N•相,从而J
①=4=200774=
8.031【aN250CTeN电动机空载转矩T=T-T=
2007.74-
1833.5=
174.24N.m0eN2空载时电磁转矩为空载转矩,此时电枢电流1分,T T
174.24_e o4I co=——=——==
21.696A(
①
8.031AU CD CTT1分电枢感应电动势E=U-I R=440-
21.696x
0.078=
438.31Va Na0aF1分1分电机空载转速n=——=:—=
521.2r/minC(P
0.841e
42、一台P=
7.5kW,U=380V,n=960r/min,六极三相异步电动机,定子三角形接线,NN N额定负载时,O=
0.827,p i=470W,p=234W,pn=45W,p=80W,试计算
(1)在COS NCUFe A额定负载时的转差率
(2)转子铜耗
(3)电磁转矩Te;
(4)定子电流h;;s pcu2解
(1)同步转速%=一方_10(/min(1分)=60x50v3n-n1000-960八八力十五辛多s转差率$=——=---------------=
0.04(1分)n1000s2电磁功率=C〃2+Pn+P/+%=54+.045+
0.08+
7.5转子铜耗:
0.045+
0.08+
7.625Pcu2(2Pe==sP=O.M x
7.943=
7.5=--------=
7.943ZWe分)
0.3177kW1分
0.961-53电磁转矩〃===
7585.2分
7.943x13(I6Cq1000x2^/60分)4输入功率勺=%+玲1+玲=
0.234+
0.47+
7.943=
8.647ZW七474t、/a r
8.647X101UOC41轴入7E子电流/]=—;=---------------------=
15.89A=—F=J3x380x
0.827N3U COSPN N。