电机学试题.docx
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电机学试题
电机学试题
《电机学》试卷 班级 姓名 座号 得分 一、填空题 1、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为40 ，每极每相槽数q=3 槽，极距τ=9 槽。
2、单层绕组的特点 ；根据端线连接不同，单层绕组可分为链式 、交叉式 、 同心式 三种绕组型式。
3、三相对称绕组通入三相对称电流iA=2Isinωt，iB=2Isin，iC=2Isin，合成磁动势的性质是 ，转向是从 的绕组轴线转向 转向。
若f= ?
=50Hz,2?
电机是六极的，磁动势转速n1= r/min,ωt=120o瞬间，磁动势最大幅值在 轴线处。
4、、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用 结构。
5、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当I滞后EO900时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。
6、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节 ，若要改变同步发电机输出的无功功率应调节 。
7、同步发电机对称运行时的主要变量有 、 、 三种。
8、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ，其原因是 。
9、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U1的关系是 ,三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 ，起动转矩 。
1 10、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSФN=，ηN=90%，定子为Δ接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流IstΔ=6I1N，则Y--Δ起动时，起动电流IstY= A。
11、一台50Hz，八极三相感应电动机，额定转差率SN=，则额定转速nN= 转/分；若n=700转/分，则电动机处于 运行状态。
12、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法：
和 。
13、同步调相机的实质是空载运行的 ，过激励时将向电网输送 无功功率。
14感应电动机的调速方法有 、 和 三种。
二、计算题 1、一台三相八极感应电动机，PN=260KW，UN=380V，f=50Hz， nN=722转/分，过载倍数KM=，试求：
①同步转速n1；②额定转矩TN和最大转矩Tmax；③产生最大转矩的转差率Sm；④当转差率S=时的电磁转矩Tem?
2、一台三相六极感应电机，50Hz，当定子绕组加额定电压，转子绕组开路时的每相感应电动势为110V。
设电机额定运行时的转速nN?
960r/min，转子转向与旋转磁场相同，问：
此时电动机运行在什么状态？
此时转子每相电势E2s为多少？
。
转子参数 R2?
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，额定运行时转子电流I2是多少？
3、一台凸极式同步发电机，PN=72500KW，UN=，Y接法，，已知?
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0，试求在额定负载下运COS?
N?
行时发电机的?
、Id、Iq及E0为多少？
4、一台并联于电网的汽轮发电机，其额定数据为：
SN=31250kVA，UN=10500V，COSФN=，绕组Y接。
若Ra=0，χt=7Ω，试求：
①发 2 ?
?
电机额定运行时的功率角θN，电磁功率PemN及静态过载能力kM；②发电机输出的有功功率不变，若将励磁电流加大10%，其θ、Pem、COSФ和I将变为多少？
5、某工厂变电所变压器容量为2000kVA，该厂电力设备消耗的总功率为1200kW，COSФ=。
于生产发展，欲新添一台400kW，COSФ=，ηN=95%的同步电动机，问当电动机处于额定运行状态时，全厂的功率因数为多少？
变压器过载否？
标准答案 一、填空题 ZZP?
3600?
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1、?
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2mP2PZ2、每槽只有一个线圈边，线圈数等于槽数一半；链式绕组、交叉式绕组、同心式绕组。
3、圆形旋转磁动势，电流超前相，电流滞后相，1000，B相绕组。
4、凸极，隐极。
5、性质，直轴，去磁。
6、原动机的输入功率，励磁电流。
7、电枢端电压U，电枢电流I，励磁电流If，功率因数。
8、降低，电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降。
9、与U1平方成，不变，增大。
10、I1N?
PN3UNCOS?
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（A） IstY=Ist△/3=6I1N/3==87 11、nN=n1=3750=720 S=（n1－n）/n1=/750= 电动机运行状态。
12、将电容改串接另一绕组，将任一绕组的首末端对调连接。
13、电动机，感性。
14、变极调速，变频调速，改变转差率调速 3 二、计算题 1、解：
①nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60350÷4=750转/分 ②TN=9550PN/nN=95503260/722=3439 Tmax=kmTN==③SN=/n1=（750－722）/750= Sm=SN== ④Tem=2Tmax/= =2、解n1?
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16399V í/=（è/O－U）/jxt=（∠－）/j7=1901∠-（A）I/=1910A COSФ== 5、解：
电力设备从电源吸收的有功功率为P1=1200kW 电力设备从电源吸收的无功功率为 Q1=P1SinФ/COSФ=12003√1－÷=1403kVar 同步电动机从电源吸收的有功功率为P2=PN/ηN=400÷=421 Kw 同步电动机从电源吸收的无功功率为Q2=-P1SinФ2/COSФ2=-÷=-kVar 电源提供的总有功功率P=P1+P2=1200+421=1621kW 电源提供的总无功功率Q=Q1+Q2=1403－=kVar电源的视在功功率S=√P2＋Q2=√16212＋=COSФ=P/S=1621÷=S=＜2000kVA，变压器没有过载。
5
《电机学》试卷 班级 姓名 座号 得分 一、填空题 1、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 ，每极每相槽数q= 槽，极距τ= 槽。
2、单层绕组的特点 ；根据端线连接不同，单层绕组可分为 、 、 三种绕组型式。
3、三相对称绕组通入三相对称电流iA=2Isinωt，iB=2Isin，iC=2Isin，合成磁动势的性质是 ，转动方向是从 的绕组轴线转向 的绕组轴线。
若f=ω/2π=50Hz，电机是六极的，磁动势转速n1= r/min,ωt=210o瞬间，磁动势最大幅值在 轴线处。
4、、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用 结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用 结构。
5、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，当 I滞后EO900时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作用。
6、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节 ，若要改变同步发电机输出的无功功率应调节 。
7、同步发电机对称运行时的主要变量有 、 、 、 四种。
8、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ， 其原因是 。
9、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U是 , 三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 ，起动转矩 。
10、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSФN=，ηN=90%，定子为Δ接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流IstΔ=6I1N，则Y--Δ起动时，起动电流IstY= A。
11、一台50Hz，八极三相感应电动机，额定转差率SN=，则额定转速nN= 转/分；若n=700转/分，则电动机处于 运行状态。
12、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法：
和 。
13、直流电动机电枢绕组的作用是产生 和 ，实现机械能和电能的转换。
14一台直流电动机，已知PN=160kW，UN=220V，nN=1500转/分，η N=90 ﹪，则输入的电功率P1= ，额定电流 IN= 。
二、计算题 1、一台三相八极感应电动机，PN=260KW，UN=380V，f=50Hz，nN=722转/分，过载倍数kM=，试求：
①同步转速n1；②额定转矩TN和最大转矩Tmax；③产生最大转矩的转差率Sm；④当转差率S=时的电磁转矩Tem?
2、一台三相凸极式同步发电机，定子绕组Y接法，额定数据：
UN=11KV，IN=460A，COSФN=，已知χd=17Ω，χq=9Ω，电阻可忽略不计，试求在额定负载下运行时的Eo为多少？
3、一台并联于电网的汽轮发电机，其额定数据为：
SN=31250kVA，UN=10500V，COSФN=，绕组Y接。
若Ra=0，χt=7Ω，试求：
①发电机额定运行时的功率角θN，电磁功率PemN及静态过载能力kM；②发电机输出的有功功率不变，若将励磁电流加大10%，其θ、Pem、COSФ和I将变为多少？
4、某工厂变电所变压器容量为2000kVA，该厂电力设备消耗的总功率为1200kW，COSФ=。
于生产发展，欲新添一台400kW，COSФ=，ηN=95%的同步电动机，问当电动机处于额定运行状态时，全 7 厂的功率因数为多少？
变压器过载否？
5、一台他励直流发电机，PN=30kW，UN=230V，nN=1500转/分，p=2，电枢绕组总导体数N=572，气隙每极磁通Ф=，单叠绕组。
求①额定运行时的电枢感应电动势E。
②额定运行时的电磁转矩Tem。
标准答案 一、填空题 1、α=p33600/Z=233600/36=200q=Z/=36/=3t=Z/2p=36/4=9 2、每槽只有一个线圈边，线圈数等于槽数一半；链式绕组、交叉式绕组、同心式绕组。
3、旋转磁动势，电流超前相，电流滞后相，1000，B相绕组。
4、凸极，隐极。
5、性质，直轴，去磁。
6、原动机的输入功率，励磁电流。
7、电枢端电压U，电枢电流I，励磁电流If，功率因数。
8、降低，电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降。
9、与U1无关，不变，增大。
10、I1N=PN/=28000/= IstY=Ist△/3=6I1N/3==87 11、nN=n1=3750=720 S=（n1－n）/n1=/750= 电动机运行状态。
12、将电容改串接另一绕组，将任一绕组的首末端对调连接。
13、感应电动势，电磁转矩。
14、P1=PN/ηN=160000/=IN=P1/UN=/220=。
二、计算题 1、解：
①nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60350÷4=750转/ 分 ②TN=9550PN/nN=95503260/722=3439 Tmax=kmTN==③SN=/n1=（750－722）/750= Sm=SN==④Tem=2Tmax== 2、解：
U=UN/=11000/=6350V 8 COSФN=则ФN= ψ=arctg/=arctg/=EO=UCOS（ψ－ФN）＋IxdSinψ =6350COS（－）＋=5946＋6589=12535 3、解：
①U=UN/=10500/= I=SN/√3UN=31250000/= ФN== ψ=θN＋ФN=arctg/ =arctg/= θ N=ψ －ФN=－= PemN=SNCOSФN==25000 kM=1/SinθN=1/= ②输出有功功率不变Pem=PemN=25000 EOSinθN=EOSinθ θ=Sin-1= EO=√（UCOSФN）2＋（Ixt＋USinФN）2 =√（）2＋（＋ ）2=16399（V） í/=（è/O－U）/jxt=（∠－）/j7=1901∠ -（A） I/=1910A COSФ== 4、解：
电力设备从电源吸收的有功功率为P1=1200kW 电力设备从电源吸收的无功功率为 Q1=P1SinФ/COSФ=12003√1－÷=1403kVar 同步电动机从电源吸收的有功功率为P2=PN/ηN=400÷=421 Kw 同步电动机从电源吸收的有功功率为Q2=-P1SinФ2/COSФ2=-÷=-kVar 电源提供的总有功功率P=P1+P2=1200+421=1621kW 电源提供的总无功功率Q=Q1+Q2=1403－=kVar电源的视在功功率S=√P2＋Q2=√16212＋= 9 COSФ=P/S=1621÷=S=＜2000kVA，变压器没有过载。
5、解：
①单叠绕组a=p=2 E=CeФn=Фn=÷60÷2=（V） ②IN=PN/UN=30000/230=（A） Tem=（PN/2πa）ФIa=÷（ 《电机学》试卷 班级 姓名 座号 得分 一、填空题 1、电机绕组的功用是与磁场有相对运动时产生 ，绕组闭路时通过电流，电流与磁场相互作用产生 。
2、、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为 ，每极每相槽数q= 槽，极距τ= 槽。
3、某三相交流电机三相交流绕组接上三相电源后，磁动势顺时针方向旋转，对调其中的两根引出线后再接到电源上，磁动势为 时针旋转，转速 变。
4、、感应电机根据转子结构的不同分为 转子和 两种。
5、一台三相感应电动机额定数据为：
PN=75KW，nN=975r/min，则电机的极对数P= ，额定运行时的转差率SN= 。
6、、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U1的平方成 关系,三相感应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩 ，起动转矩 。
7、、一台四极感应电动机，PN=28KW，UN=380V，COSФN=，ηN=90%，定子为Δ接法，则额定电流I1N= A，；直接起动时，起动电流IstΔ=6I1N，则Y--Δ起动时，起动电流IstY= A。
8、感应电动机的调速方法有 、 和 10
三种。
9、、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法：
和 。
10、同步电机根据转子转速不同，磁极结构分为 和 两类。
11、、同步电机电枢反应的性质取决于负载电流的大小和 ，0 当I滞后EO90时，产生 电枢反应，对磁极磁动势起 作 用。
12、、同步发电机投入电网并联运行的理想条件， 、 、 、 和电压的波形相同。
13、、同步发电机在对称负载下稳定运行时的基本特性有 、 及零功率因数负载特性等。
、 三种。
14、、同步发电机带感性负载运行时，端电压随负载电流增大而 ，其原因是 。
15、、同步调相机的实质是空载运行的 ，过激励时将向电网输送 无功功率。
14 二、计算题 1、一台三相八极感应电动机，PN=260KW，UN=380V，f=50Hz， nN=722转/分，过载倍数KM=，试求：
①同步转速n1；②额定转矩TN和最大转矩Tmax；③产生最大转矩的转差率Sm；④当转差率S=时的电磁转矩Tem?
2、一台三相六极感应电机，50Hz，当定子绕组加额定电压，转子绕组开路时的每相感应电动势为110V。
设电机额定运行时的转速nN?
960r/min，转子转向与旋转磁场相同，问：
此时电动机运行在什么状态？
此时转子每相电势E2s为多少？
。
转子参数 R2?
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，?
2S?
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，额定运行时转子电流I2是多少？
11 3、一台凸极式同步发电机，PN=72500KW，UN=，Y接法，，已知?
d=1，?
q=，Ra?
0，试求在额定负载下运COS?
N?
行时发电机的?
、Id、Iq及E0为多少？
4、一台隐极同步发电机并联于大电网，已知SN=7500KVA，UN=3150V，Y接，COS?
N=滞后，?
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，Ra≈0，试求：
该机运行在额定状态时的电磁功率PemN，功率角θN，过载能力kM；IfN不变，输出有功功率减半时的Pem，θ及COS?
。
5、某工厂使用多台感应电动机，已知其总输出功率P=1500KW，平均效率ηN=70%，平均功率因数COSФ=。
于生产发展又增添了一台同步电动机，其额定数据为：
PN=1000KW，COSФN=，ηN=96%。
当同步电动机输出额定功率时，欲使全厂的功率因数达到滞后，求同步电动机运行的功率因数。
?
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试卷B参考答案 一、填空题 1、感应电动势 电磁转矩2、200393、逆不 4、笼型 绕线型5、3 % 6、正比不变增加7、43.5A87A 8、变极调速变频调速改变转差率调速 9、将电容改串接另一绕组 将任一绕组的首末端对调连接。
10、隐极式凸极式11、性质，直轴，去磁 12、相序相同频率相等电压的大小相同，电压的相位相同13、空载特性短路特性 14、降低电枢反应起去磁作用和电枢绕组压降15、电动机感性 二、计算题 12 1、解：
①nN=722转/分，则n1=750转/分或n1=60f/p=60350÷4=750转/分 ②TN=9550PN/nN=95503260/722=3439 Tmax=kmTN==③SN=/n1=（750－722）/750= Sm=SN== ④Tem=2Tmax/= =2、解n1?
60f160?
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1000（r/min）P3n1?
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960?
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0＜S＜1电动机运行状态n1000 S?
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、解：
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14 电动机从电源吸收的无功功率为 P?
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P1?
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1同步电动机从电源吸收的无功功率为 ?
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（超前） P?
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Q1 《电机学》试卷 班级 姓名 座号 得分 一、填空题 1、一台三相两极汽轮发电机:
Q1=60,yI=5/6τ,采用60°相带双层叠绕组，该绕组的每极每相槽数 ,槽距角 电角度，线圈节距 槽。
2.一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ-11接法，则其变比为 。
3．交流电机采用分布绕组目的是 和 。
4．变压器负载运行时，若负载增大，其铁损为 ，铜损为 。
15
5．三相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，为了保持磁通不变，应保持 的条件。
6．三相异步电动机运行于转差率s=时，电磁功率为10kw，其转子铜损耗应为 kw，机械功率应为 kw。
7．直流电机电枢绕组元件流过的电流是 电流，流过正负电刷的电流是 电流。
8．频率为50Hz的二十四极交流电机，其旋转磁势的同步转速为 r/min，如果频率降为40Hz，同步转速为 r/min。
9．他励直流电动机的三种电气制动的方法分别为 和 和 。
二、选择题 1、电压互感器的副绕组必须牢固接地，副绕组绝对不允许。
A、短路； B、开路； 2、8极直流电动机采用单波绕组时，并联支路数为 。
A、8； B、4：
C、2。
3、异步电动机等效电路中附加电阻 1?
S?
r2S上消耗的功率为 。
B、总机械功率； A、轴端输出的机械功率； C、电磁功率； D、输入功率。
4、三相异步电动机拖动恒转矩负载从基频向下的变频调速时，保持Uxf1?
定值的条件，是属于调速。
A、恒转矩； B、恒磁通； C、弱磁；D、功率5、同步电动机的V型曲线中，以下哪一种说法是正确的 。
A、电机处于欠励时，功率因数是超前的；B、电机处于欠励时，功率因数是滞后的；C、电机处于过励时，功率因数是滞后的D、曲线越高，电磁功率越小。
6、以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法 。
A、直接起动； B、电抗减压起动；C、星形-三角形起动； D、转子串电阻起动。
16 7、变压器带负载运行，随着负载系数的不同，效率在变化，获得最大效率时有 。
A、铁耗比铜耗大得多； B、铁耗比铜耗小的多； C、铁耗等于铜耗。
8、他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时，降低电源电压
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