重庆大学电机学试题合集.pdf

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重庆大学试卷磁路、变压器第1页共2页重庆大学重庆大学电机学（电机学（11）课堂测验课堂测验20112012学年学年第第一一学期学期考试方式：

考试方式：

闭卷闭卷测验日期：

测验日期：

2011.11.23测验时间：

测验时间：

45分钟分钟题题号号一一二二三三四四五五六六七七八八九九十十总总分分得得分分一、一、单项选择题（每小题单项选择题（每小题22分，共分，共2020分）分）1若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻A。

A增加；B减小；C基本不变。

2磁滞回线C、剩磁、矫顽力的铁磁材料，称为软磁材料。

A宽、大、小；B宽、小、大；C窄、小、小；D窄、大、小。

3硅钢片越厚，其铁心损耗A。

A越大；B越小；C不变。

4Yd接线的三相变压器，UIN、U2N分别为一、二次侧额定电压，则变压器的变比为A。

A1N2NU3U；B1N2NUU；C1N2N3UU；D2N1NUU。

5一台变比为k的变压器，从一次侧测得的激磁阻抗为Zm，那么从二次侧测量到的激磁阻抗应为D。

AZm；Bk2Zm；CZmk；DZm/k2。

6变比k=2的变压器，空载损耗250W（从低压侧测得），短路损耗1000W（从高压侧测得），则变压器效率最大时负载电流的标幺值为C。

A2；B1；C0.5；D0.25。

7联接组号不同的变压器不能并联运行，其原因是B。

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.变比不同。

8两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，它们所分担的容量之比D。

A与短路阻抗成正比；B与短路阻抗成反比；C与短路阻抗的标幺值成正比；D与短路阻抗的标幺值成反比。

9当变压器运行效率最高时，其不变损耗C可变损耗。

A大于；B小于；C等于；D不确定。

10三相变压器Yd9中的组别号9表示低压侧线电压超前高压侧对应线电压A或D角。

A90；B270；C-90；D-270。

二、二、填空题（每空填空题（每空11分，共分，共2020分）分）1.在铁心线圈中通入直流电，使铁心工作在饱和点附近。

随着电流的增加，铁心中的磁场强度增加，铁心的饱和程度增加，铁心的磁导率减小,铁心的磁阻增大。

（填增加、减小或不变）2在直流磁路中，当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，则电流不变，磁通减小，电感减小。

3变压器一次绕组感应电动势的有效值与f、N1和m成正比。

4激磁电流的大小与波形取决与主磁通大小和磁化曲线的形状。

若主磁通为正弦波，当磁路不饱和时，磁化电流为正弦波；当磁路饱和时，磁化电流为尖顶波。

学院学院电气工程学院电气工程学院专业、班专业、班年级年级学号学号姓名姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密重庆大学试卷磁路、变压器第2页共2页5变压器的激磁阻抗Zm=Rm+jXm是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数。

6一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz、6/5倍额定电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度不变，激磁电流不变，激磁电抗增大，漏电抗增大。

（填增大、减少或不变）。

三、三、简答题（每题简答题（每题1212分，共分，共2424分）分）1

（1）写出变压器的基本方程式（电压、磁动势、变比等）；

（2）画出变压器的T型等效电路，并标明各参数。

答案见教材。

2画出联接组别为Yd11的三相变压器电压相量图和绕组联接图。

答案见教材。

四、四、计算题（共计算题（共3636分）分）一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Yd11接法。

在低压侧加额定电压U2N作空载试验，测得，P0=6720W，I0=8.2A；在高压侧作短路试验，短路电流Ik=I1N，Pk=17920W，Uk=550V。

试求：

（1）用标么值表示的激磁参数和短路参数（20分）；

（2）cos0.92=（滞后）时的最大效率（10分）；（3）电压变化率U最大时的功率因数cos2和U值（6分）。

解：

先求出一相的物理量1560013310323.35NNSNUI=（A）1000135773.67（）NUV=26.3NUkV=3U2N560012336.33296.3（）SNNIA=6720302240（）PW=08.20334.73（）IIA=1792035973.33（）KPW=1323.35（）KNIIA=55033317.55（）KUkUV=125773.6763000.916NNUUk=115773.67323.3517.856（）NNUbIZ=3206.3104.731331.92（）NUmIZ=022022404.73100.12（）mPIR=22221331.9293.421328.64mmmXZR=折算到高压侧：

220.9161331.921117.6（）mmZkZ=*1117.617.85662.59mmZZZ=20.916100.1284（）mR=*8417.8564.7mR=20.9161328.641114.8（）mX=1114.817.85662.43mX=短路参数：

317.55323.350.982（）kkUkIZ=*0.98217.8560.055kZ=25973.33323.3520.057kkPkIR=*0.05717.8560.0032kR=*2*2220.0550.00320.0549kkkXZR=

（2）0*2kNPPI=（即*202kNPIP=时效率最大）=224035973.33=0.06124*202*2*22202maxcos1kNNkNPIPISPIP+=367200.06124179200.061245600100.967200.0612417920+=35623.2217319.68002981.16105623.22199.6=（3）*21I=2*22sincos0dUkkdRX=+=*0.054920.003217.156kkXRtg=286.66=。

（感性）2cos0.0583=（滞后）max0.00320.05830.0549sin86.660.055U=+=重庆大学试卷直流电机第1页共2页重庆大学重庆大学电机学（电机学

（1）课堂测验二课堂测验二20112012学年学年第第一一学期学期考试方式：

考试方式：

闭卷闭卷测验日期：

测验日期：

2011.12.08测验时间：

测验时间：

45分钟分钟题题号号一一二二三三四四五五六六七七八八九九十十总总分分得得分分一、一、单项选择题（每小题单项选择题（每小题2分，共分，共20分）分）1一台额定转速为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时输入功率为A。

A10kW；B8kW；C12.5kW；D无法确定。

2直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于D。

A电刷的位置；B主磁极轴线的位置；C转子旋转方向；D电枢的几何中性线。

3把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U他，并励方式空载电压为U并，则B。

AU他=U并；BU他U并。

4一直流电动机拖动一台他励直流发电机。

当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流Ia和转速n将A。

AIa增大，n降低；BIa减少，n升高；CIa减少，n降低；DIa增大，n升高。

5在直流电机中，公式Ea=Cen和T=CTIa中的指的是C。

A每极合成磁通；B所有磁极的总磁通；C主磁通每极磁通；D以上都不是。

6直流电动机起动时，励磁回路应B电源。

A与电枢回路同时接入；B比电枢回路先接入；C比电枢回路后接入。

7直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是B。

A直流；B交流；C可能是直流也可能是交流。

8直流电动机的额定功率指B。

A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。

9电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。

若电枢磁动势有交轴分量和直轴分量，则C。

A二者都产生电磁转矩；B仅直轴分量产生电磁转矩；C仅交轴分量产生电磁转矩；D二者都不产生电磁转矩。

10一台串励直流电动机，设电枢电流保持不变，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，此时电动机转速A。

A降低；B保持不变；C升高。

二、二、填空题（每空填空题（每空1分，共分，共20分）分）1一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法不可行（可行或不可行）。

串入电阻后，电动机的输入功率将不变，电枢电流将不变，转速将下降，效率将下降。

（增大、减小或不变）。

2他励直流发电机的电压调整率与电枢电阻和电枢反应有关。

3并励直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速增大，机械特性变软；在电枢回路中增加调节电阻，可使转速减小，机械特性变软；降低端电压，可使转速减小，机械特性不变。

（增大、减小、变硬、变软或不变）。

4电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括铁心损耗和机械损耗；对于直流电动机包括各种铜损耗和杂散损耗。

5串励直流电动机在电源反接时，电枢电流的方向反向，磁通的方向反向，转速的方向不变。

6直流发电机电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是去磁的；若为电动机，则直轴电枢反应是增磁的。

三、三、简答题（每题简答题（每题8分，共分，共24分）分）1简述并励直流发电机自励建立稳定电压的条件。

答：

有一定的剩磁；励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻；励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。

这里的正确配合就是说当电机以某一方向旋转时，励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。

学院学院电气工程学院电气工程学院专业、班专业、班年级年级学号学号姓名姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密重庆大学试卷直流电机第2页共2页2一台直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的情况下，若转速下降，则其铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出功率、输入功率将分别如何变化？

试分析原因。

答：

由pcua=Ia2Ra可知，当电枢电流Ia不变时，同损耗pcu不变。

在直流电机中，铁损耗pFe和机械损耗p与转速n有关，当n下降时，铁损耗pFe和机械损耗p变小。

由Ea=Cen可知，励磁电流If不变，也不变，当转速n下降时，电动势Ea变小。

由Pe=EaIa可知，电动势Ea变小，电磁功率Pe也变小。

由Te=CTIa可知，由于、Ia不变，故电磁转矩Te不变。

由P2=Pe-pcua-pcuf可知，当电枢电流Ia和励磁电流If不变时，pcua和pcuf不变，当转速n下降时，由于Pe变小，故输出功率P2变小。

因为P1=Pe+pFe+p+p，由上述分析可知，当n下降时，Pe、pFe+p均变小，而附加损耗p不变，故输入功率P1也变小。

3一台并励直流电动机原运行于某一Ia、n、Ea和Te值下，设负载转矩T2增大，电机稳定运行后的Ia、n、Ea和Te的大小如何变化？

试分析原因。

答直流电动机稳定运行时，02TTTe+=，2T增大后，02TTTe+，从而使得n下降。

由nCEe=知，E下降，而aaREUI=，因此，aI上升。

aTeICT=，故eT上升。

这个过程一直持续到02TTTe+=为止，电动机在新的状态下稳定运行。

与原值相比，aI增大，n减小，E减小，eT增大。

四、四、计算题（共计算题（共36分）分）一台并励直流电动机的额定数据如下：

PN17kW，UN220