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全国 2008 年 4 月自考试卷电机学试题
课程代码:02271
一、单项选择题(本大题共 18 小题,每小题 1 分,共 18 分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括
号内。错选、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
C.零位置
2.同步电机中参数 dX 表示为(
B.中间位置
D.最大位置
)
)
A.同步电抗
C.直轴漏抗
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
B.直轴暂态电抗
D.直轴次暂态电抗
枢电流(
)
A.渐大
C.先增大后减小
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=(
B.减小
D.先减小后增大
)
A.电阻性负载
C.纯感性负载
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 E0 增加
C.减小励磁电流使 E0 减小
6.判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是(
E 0 滞后于
A.E0>U
B.
)
U
B.电阻、电感性负载
D.电阻、电容性负载
)
B.增加原动机的动力因素,使功角增加
D.加快原动机转速使 n>n1
C.E0<U
D.
E 0 领先于
U
7.三相异步电动机负载增加时,会使(
A.转子转速降低
C.转子电流产生的磁势对转子的转速减小 D.转子电流产生的磁势对定子的转速增加
B.转子电流频率降低
)
1
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)
)
B.保持不变
D.为 0
B.异步电动机是旋转的
D.异步电动机的漏抗大
8.异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是(
A.异步电动机的损耗大
C.异步电动机有气隙
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
C.减小
10.三相异步电动机的最大转矩大小(
A.与转子电阻无关
C.与电源频率无关
11.转差率为 s 的异步电动机,其 sPem 将等于(
A.定子铜耗
C.机械功率
12.三相异步电动机定子通入频率为 f1 的电流,当转子不动时,其转子频率 f2 为(
A.f2=f1
C.f2<f1
13.交流双层绕组中,每相串联匝数 N 同每个线圈的匝数 Nc、每极每相槽数 q、极对数 p、
B.与电源电压无关
D.与极对数无关
B.总机械功率
D.转子铜耗
B.f2=0
D.f2>f1
)
)
)
并联支路数 2a 之间的关系是(
)
A.N=
2p
Nq
2a
c
B.N=
Nqp
2a
c
D.N=2a·p·q·Nc
C.N=2a·2p·q·Nc
14.变压器负载运行时与空载运行时相比,变比 K(
A.变大
C.相等
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
B.变小
D.基本不变
)
形是(
)
A.矩形波
C.正弦波
16.变压器空载时,线路电压增加,则铁耗将(
A.增加
C.减少
17.自耦变压器电磁容量与额定容量的关系是(
B.平顶波
D.尖顶波
B.不变
D.先增加后减小
)
)
2
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A.大小相等
B.额定容量大于电磁容量
C.额定容量小于电磁容量
D.升压时,额定容量大于电磁容量;降压时,额定容量小于电磁容量
18.一台变压器额定频率为 50HZ,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
C.减小
三、填空题(本大题共 18 小题,每小题 1 分,共 18 分)
B.不变
D.先减小后增大
请在每小题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,当绕组为单迭绕组时,其支路数 2a 等于___________。
20. 同 步 发 电 机 中 , 转 子 主 极 磁 场 的 υ 次 谐 波 磁 场 在 定 子 绕 组 中 的 感 应 电 势 频 率 为
___________。
21.同步发电机运行时其功率角是两个空间向量___________之间的空间夹角。
22.同步电机参数 Xq 称为___________。
23.同步发电机对称负载运行时,电枢绕组基波磁势与转子间___________相对运动。
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___________。
26.异步电动机为采用变极调速,则转子必须设计为___________。
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___________。
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=1440 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___________。
30.交流绕组三相合成的基波磁势的转向取决于___________。
31.36 槽 4 极的三相交流绕组,其槽距角为___________。
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___________。
33.三相心式变压器的磁路特征是___________。
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___________。
35.变压器主磁通的作用是___________。
3
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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、简答题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
37.试判断下列情况下,电刷两端的电压是交流还是直流。
(1)磁极固定,电刷与电枢同时旋转。
(2)电枢固定,电刷与磁极同时旋转。
38.简述三相同步发电机发生突然短路时,定子、转子绕组的电流分量及其对应关系。
39.说明削弱三相交流绕组谐波电势的方法。
40.试画出变压器的“T”形等效电路图,并说明各参数的意义。
四、作图题(本大题共 2 小题,每小题 4 分,共 8 分)
41.写出同步发电机直轴次暂态电抗表达式,画出对应的等效电路图。
42.试画出 Y,y6 联接组的位形图和绕组接线图。
五、简单计算题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
43.一台并励直流电动机 PN=3.2kW,UN=220V,N=0.85,电枢电阻 Ra=1.5 ,欲把起动电流限制
在 2.51N 以下,试计算起动变阻器最低数值为多少欧?(忽略励磁电流)
44.一台水轮发电机,PN=15000kW,UN=6.3kV,Y 接,cosN=0.8(滞后)
已知:X
d =1.0,X
q =0.65 电枢电阻 ra 忽略不计
试求:额定运行时的功率角和内功率因数角。
45.一台三相异步电动机,fN=50 赫,nN=576 转/分
试求:(1)此机同步速
(2)极数
(3)额定转差率
(4)转子电流频率
46.一台单相变压器,SN=100kVA,U1N/U2N=6000V/230V,r1=4.32 ,r2=0.0063 ,x1=8.9 ,
x2=0.013 ,
试求:(1)变压器短路阻抗的欧姆值;
(2)短路阻抗的标么值。
六、综合应用题(本大题共 3 小题,每小题 8 分,共 24 分)
47.一台四级 50 赫三相异步电动机,在转差率 S=0.03 情况下运行,定子方面输入功率为
4
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6.5kW,定子铜耗为 350W,铁耗 170W,机械损耗为 45W,略去附加损耗。
试求:(1)该机运行时的转速
(3)输出机械功率
(2)电磁功率
(4)效率
48.某 1000kVA,50HZ 三相变压器,U1N/ U2N=10kV/6.3kV,Y,d 接线,U0=UN 时,I0=5%IN,
P0=4.9kW;IK=IN 时,UK=5.5%UN,PKN=15kW,
试求:(1)归算到高压侧的各参数标么值;
(2)50%负载,cos2=1.0 时的效率;
(3)变压器 cos2=1.0 时的最大效率。
49. 三 相 两 极 汽 轮 发 电 机 PN=50MW,UN=10.5kV,IN=3440A, 双 星 接 线 ,cos =0.8( 滞 后) ,
X
t =1.87(不饱和值)不计 ra,此机工作在大电网上。
已知:额定状态下的 E0=15.54kV,N=34.9°
试求:若维持额定状态下的励磁电流不变,将输出有功减少一半时, 、有功功率及 cos
为多少?
5