电机学(答案)
《电机学》习题解答(吕宗枢) 13章
第13章 思考题与习题参考答案13.1 试述三相同步发电机理想并列的条件? 为什么要满足这些条件?答：三相同步发电机理想并列的条件是：（1）发电机的端电压gU 与电网电压c U 大小相等，相位相同，即c g U U =；（2）发电机的频率g f 与电网频率c f 相等；（3）发电机的相序与电网相序相同。
如果cg U U ≠，则存在电压差c U U U -=∆，当并列合闸瞬间，在U ∆作用下，发电机中将产生冲击电流。
严重时，冲击电流可达额定电流的5~8倍。
如果c g f f ≠，则电压相量g U 与c U 的旋转角速度不同，因此相量gU 与c U 便有相对运动，两相量的相角差将在0～360之间变化，电压差U ∆在（0～2）g U 之间变化。
频率相差越大，U ∆变化越激烈，投入并列操作越困难，即使投入电网，也不易牵入同步。
交变的U ∆将在发电机和电网之间引起很大的电流，在转轴上产生周期性交变的电磁转矩，使发电机振荡。
如果发电机的相序与电网相序不同而投入并列，则相当于在发电机端点上加上一组负序电压，gU 和c U 之间始终有120相位差，电压差U ∆恒等于gU 3，它将产生巨大的冲击电流和冲击转矩，使发电机受到严重破坏。
13.2 同步发电机的功角在时间和空间上各具有什么含义?答：功角δ既是时间相量空载电动势0E 与电机端电压U 之间的时间相位差角，又是空间相量主磁场0Φ 与合成磁场UΦ 之间的空间夹角。
13.3 与无穷大电网并联运行的同步发电机，如何调节有功功率？调节有功功率对无功功率是否产生影响？如何调节无功功率？调节无功功率对有功功率是否产生影响？为什么？答：与无穷大电网并联的同步发电机，通过调节原动机的输入功率（增大或减小输入力矩）来调节有功功率，调节有功功率会对无功功率产生影响；通过调节发电机励磁电流来调节无功功率，调节无功功率对有功功率不产生影响，因为在输入功率不调节时，输出功率不会变化，这是能量守衡的体现。
电机学答案在题后
电机学复习题一、选择题1. 如果变压器的外特性曲线上升，则变压器的2U 与2I 的相位关系为（ ） A.2U 超前2I B.2U 滞后2I C.2U 与2I 同相位 D. 前三种情况都可能 2. 采用Y ，d 联接的三相变压器空载运行时，建立主磁通的电流为（ ）A. 一次侧基波电流B. 二次侧3次谐波电流C. 一次侧尖顶波电流D. 一次侧基波电流和二次侧3次谐波电流3. 三相双层叠绕组，采用短距和分布的目的是( )。
A ．获得较大的相电动势 B. 获得较大的磁动势C. 改善电动势和磁动势波形D. 获得较大的线电动势4. 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于（ ）。
A. 电源电压大小B. 气隙大小C. 定、转子铁心材质D. 定子绕组的漏阻抗5. 同步发电机对称稳定运行时，电枢反应磁通（ ）。
A. 在励磁绕组中产生感应电动势，在电枢绕组中不产生感应电动势B. 在电枢绕组中产生感应电动势，在励磁绕组中不产生感应电动势C. 在励磁绕组和电枢绕组中均产生感应电动势D. 在励磁绕组和电枢绕组中均不产生感应电动势6. 一台并联于无穷大电网的同步发电机运行于正常励磁状态，欲增加发电机的有功输出，并保持功率因数不变，则应（ ）。
A. 增大输入转矩，增大励磁电流B. 增大输入转矩，减小励磁电流；C. 减小输入转矩，增大励磁电流D. 减小输入转矩，减小励磁电流。
7. 变压器铁心采用导磁性能好的硅钢片叠成，其目的是为了（ ）。
A. 减小磁路的磁滞损耗；B. 减小磁路的涡流损耗；C. 增加磁路的导磁性能；D. 前三个选项都对。
8. 变压器带负载后，电压变化率为０，则所带负载性质为（ ）。
A. 纯阻性B. 阻感性C. 阻容性D. 纯容性9. 三相异步电动机中，定子磁场与转子磁场之间（ ）。
A. 相对速度为1nB. 相对速度为nC. 相对速度为n n 1D. 相对速度为010. 异步电动机进行降压起动的目的是（ ）。
电机学 课后习题答案(第2篇)
第二篇 交流电机的共同理论第6章▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的？机械角度与电角度有什么关系？▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关？ 6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波？▲6-4 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组，而不用120°相带绕组？▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。
▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。
若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。
6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的？在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中，常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势，斜多少合适？∨6-8 已知Z=24，2p=4，a=1，试绘制三相单层绕组展开图。
解：2)34/(242/=⨯==pm Z q ，取单层链示，绕组展开图如下：∨6-9 有一双层绕组，Z=24，2p=4，a=2，τ651=y 。
试绘出：（1）绕组的槽电动势星形图并分相；（2）画出其叠绕组A 相展开图。
解：（1）槽电动势星形图如右： 2)34/(242/=⨯==pm Z q542465651=⨯==τy（2）画出其叠绕组A 相展开图如下 ：6-10 一台两极汽轮发电机，频率为50H Z ，定子槽数为54槽，每槽内有两根有效导体，a=1，y 1=22，Y 接法，空载线电压为U 0=6300V 。
试求基波磁通量Φ1。
∨6-11 一台三相同步发电机，f=50H Z ，n N =1500r/min ，定子采用双层短距分布绕组：q=3，τ981=y ，每相串联匝数N=108，Y 接法，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb ，Φ3=0.66×10-3Wb ，Φ5=0.24×10-3Wb ， Φ7=1.015×10-4Wb ，试求：(1)电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数k N 1、k N 3、k N 5、k N 7；（4）相电动势E φ1、E φ3、E φ5、E φ7及合成相电动势E φ和线电动势E l 。
电机学试题答案
一、填空题:(30％,每空1分)1. 电机技术中磁性材料的铁损耗主要包括 磁滞损耗 、 涡流损耗 。
2. 电机和变压器常用的铁芯材料为 软磁材料 ，铁磁材料的磁导 远大于 非铁磁材料的磁导率。
3. 变压器的二次侧是通过 电磁感应 对一次侧产生作用的。
4. 要在变压器的中产生正弦波的磁通波形，所需要的励磁电流波形应该是 尖顶波 。
5. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 1 。
6. 在 不变损耗等于可变损耗(或铁耗等于铜耗) 的情况下，变压器的效率最高。
7. 一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将 减小 ，铁耗将 减小 。
8. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压侧误接到220V 电压，则励磁电流将 增大很多 ，变压器将 烧毁 。
9. 三相组式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此独立，互不相关，各相主磁通以各自的铁芯为回路。
10. 三相芯式变压器的磁路系统特点是 各相磁路彼此相关，任一相必须通过另外两相方能闭合。
11. 既和一次侧绕组交链又和二次侧边绕组交链的磁通为 主磁通 ，仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通 。
12. 变压器的一次侧绕组接入交流电源后，将在铁芯磁路中产生交变的磁通，该磁通可分为主磁通和漏磁通两种。
13. 单相绕组的基波磁势是脉振磁势。
14. 交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都 减小 (填增大、减小或不变)。
15. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为0.02 ，转子电势的频率为 1Hz 。
16. 一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，当转差率为0.04时，转子的转速为 720r/min ，转子的电势频率为 2Hz 。
17. 异步电动机电磁转矩参数表达式 M= 。
答:[]220121121122f 2pU m )()(x x r sr sr '+++''π18. 异步电动机最大电磁转矩表达式 =max M 。
电机学课后习题答案..
（2） 五次和七次谐波磁动势的幅值和转速计算
先计算五次谐波的
分布系数 kd5 ＝sin（5qα／2）／qsin（5α／2） ＝sin（5×3×200／2）／3×sin（5×200／2）＝0.2176
短距系数 kp5 ＝sin（5yπ／2）＝sin（5×7／9×π／2）＝－0.1736
绕组系数 kdp5＝kd5 ·│kp5│＝0.2176×0.1736＝0.0378
N2 260
x2 k 2x1 3.3692 0.964 10.94
I 2
1 k
I2
1 3.369
180
53 .4 A
rk r1 r2 2.19 1.703 3.89
U2 kU2 3.369 6000 20215 V xk x1 x2 15.4 10.94 26.3
下面用“Г”形近似等效电路求解。
））））））
））））））））
4 极相组基波电动势； 5 相绕组基波电动势。
解：(1)导体基波电动势
E 2.22 f 2.22 50 0.00398 0.442V
(2)极距为 36 6槽 6
由于线圈节距为 y1=5 槽，则短距系数为
5
ky
sin
y
2
sin 6
2
0.9848
线匝基波电动势
U ' '
Z Z I m
0
2N 400V 10.66 0 37.53
p ' Rm
0 2
1233W (37.53A)2
0.875
I 0
））））））
））））））））
x Z R '
2 2 (10.66)2 (0.875)2 10.62
《电机学》(高起专)试题及参考答案
《电机学》（高起专）习题答案一、单选题1、并励直流发电机的额定功率P N等于（C ）A. U N I N‧ηNB. E a I aC. U N I N2、直流电动机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向( B )。
A.无关B.相反C.相同D.垂直3、直流电动机降压调速后稳定后，若磁场及负载转矩不变，则（B）不变。
A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速4、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，调速前后的电枢电流分别为I1和I2，那么两者之间的关系为：（B）A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1 > I2D.不确定5、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（B）A.为了使起动过程平稳B.为了减小起动电流C.为了减小起动转矩D.为了减小电压6、在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电磁转矩中的脉动( B )A.增大;B.减小C.不变D.不确定7、变压器负载电流不变时，功率因数越大，其效率（D）。
A.越大B.越小C.不变D.与铁损耗、铜损耗比值有关8、直流电动机启动时，随着转速的升高，电枢电流由大变小的原因是( A )A.Ea增大B. Ea减小C.Ea反向9、一台并励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将( C )A. 升到某一值后稳定运行;B. 减速后停转;C. 增加到不允许的值即“飞车”;D. 原速运行。
10、某他励直流发电机空载运行，调节励磁电流为2.0A时能建立额定电压220V，若原动机使不变；将上升到4.0A，则能建立的电压值为( B )A. 440VB.大于220VC.小于440VD. 220V11、直流电动机降压调速稳定后，若磁场及负载转矩不变，则( B )不变A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速12、直流发电机电刷在与位于几何中线上的导体相接触的位置，若磁路不饱和，这时电枢反应是( C )A.增磁B.去磁C.不增磁也不去磁D.前极端去磁后极端不变13、变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗（C）铜耗。
《电机学》习题解答(吕宗枢) 12章
第12章 思考题与习题参考答案12.1 试比较同步发电机带三相对称负载时电枢磁动势和励磁磁动势的性质，它们的大小、位置和转速各由哪些因素决定?答：电枢磁动势和励磁磁动势的比较见下表：12.2 同步发电机电枢反应性质主要取决于什么? 若发电机的同步电抗标么值0.1*=s X ，则在下列情况下电枢反应各起什么作用?(1)带电阻负载；(2)带电容负载8.0*=c X ， (3)带电感负载7.0*=L X 。
答：电枢反应的性质取决于负载电流I 与励磁电动势0E 的相位关系，或者说取决于负载的性质。
（1）带电阻负载时，由于同步电抗的存在，负载性质呈阻感性，故电枢反应起交磁和直轴去磁作用；（2）带电容负载8.0=*s X 时，由于它小于同步电抗（0.1*=s X ），总电抗仍为感抗，电枢电阻很小，因此电枢反应基本为直轴去磁作用；（3）带电感负载7.0=*L X 时，总电抗为更大的感抗，电枢反应主要为直轴去磁作用。
12.3 电枢反应电抗对应什么磁通？它的物理意义是什么？ 同步电抗对应什么磁通？它的物理意义是什么？答：电枢反应电抗对应电枢反应磁通，这个磁通是由电枢磁动势产生的主磁通，它穿过气隙经转子铁心构成闭合回路，它反映了电枢反应磁通的大小；同步电抗对应电枢磁动势产生的总磁通（即电枢反应磁通和定子漏磁通之和），它是表征电枢反应磁场和电枢漏磁场对电枢电路作用的一个综合参数。
同步电抗的大小直接影响同步发电机的电压变化率和运行稳定性，也影响同步发电机短路电流的大小。
12.4 什么是双反应理论？为什么分析凸极同步电机时要用双反应理论？答：由于凸极同步电机的气隙不均匀，直轴处气隙小，磁阻小，交轴处气隙大，磁阻大，同样的电枢磁动势作用在不同位置时，遇到的磁阻不同，产生的电枢反应磁通不同，对应的电枢反应电抗也不同，即电枢磁动势（电枢电流）与电枢反应磁通（电枢电动势）之间不是单值函数关系，因此分析凸极同步电机时，要采用双反应理论。
电机学课后答案
第二章 变压器2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f和绕组匝数1N 。
2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答：（1）额定电压不变，则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ， 即Φ=Φ65'磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻s l R m μ=不变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，∴m m I I 65'=；（2βα（3）'1x 2-3 电路；2-4 利用T 2-5 2-14 ，Y ,d 联结，试求：（1）一次、 解：（1）A A U S I N N N68.2881035000311=⨯==A A U S I N N N 21.4583.635000322=⨯==（2）原边Y 联结：kV kV U U N N 77.5310311===ΦA I I N N 68.28811==Φ副边∆联结：kV U U N N 3.611==ΦA A I I N N 55.264321.458311===Φ 2-16 有一台单相变压器，已知参数为：Ω=19.21R ，Ω=4.151σX ，Ω=15.02R ，Ω=964.02σX ，Ω=1250m R ，Ω=12600m X ，26087621=N N 。
当二次侧电压VU 60002=，电流A I 1802=，且8.0cos 2=ϕ（滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T 型等效电路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求1∙U 和1∙I ，并比较其结果。
《电机学》第三版_中国电力出版社_胡虔生_胡敏强_课后答案
· C,Y D,d0
a b
·
·
b,x
c
· c,y A,a,Z,z
A
·
·
B
C
B,X
· D,y11
a b
·
·
b
c x,y,z A,a,Z B
r2' k 2 r2 10 2 0.036 3.6()
2 Z k rk2 xk 7.2 2 26 2 27.0()
∴
rm
p Fe 70 1347() 2 I0 0.228 2
Zm
U 0 2200 9649() I 0 0.228
2 2 xm Z m rm 9649 2 1347 2 9555()
rm
p0 133 10 3 257.6() 2 3I 0 3 13.12
U 1N 3I 0 110 10 3 3 13.1 4841()
Zm
2 2 xm Z m rm 48412 257.6 2 4834()
∵
p kN 600 10 3 rk * 0.0048 SN 125 10 6
∴
rk *
rk 7.2 0.015 Z1N 484 xk 26 0.054 Z1N 484
Zk 27 0.056 Z1N 484
' x2
rm*
rm 1347 2.78 Z1N 484 xm 9555 19.74 Z 1N 484
Z m 9649 19.94 Z 1N 484
3
福州大学电气工程与自动化学院
《电机学》系列材料
解： （1）在一次侧进行计算有
电机学考试题及答案
电机学考试题及答案一、选择题1. 电机的基本原理是什么？A. 电磁感应B. 电流的热效应C. 光电效应D. 电流的化学效应答案：A2. 以下哪种类型的电机不属于交流电机？A. 同步电机B. 异步电机C. 直流电机D. 感应电机答案：C3. 电机的额定功率是指什么？A. 电机在任何情况下都能输出的最大功率B. 电机长时间连续运行时能输出的最大功率C. 电机短时间内能输出的最大功率D. 电机在启动时能输出的最大功率答案：B4. 电机的效率是指什么？A. 电机输出功率与输入功率的比值B. 电机输入功率与输出功率的比值C. 电机输出功率与电机重量的比值D. 电机输入功率与电机体积的比值答案：A5. 以下哪种材料不适合作为电机的磁芯？A. 硅钢B. 黄铜C. 铁氧体D. 铝镍合金答案：B二、填空题1. 直流电机的工作原理是基于________效应。
答案：电磁感应2. 交流电机的转速与电源频率有关，这种电机称为________电机。
答案：同步3. 电机的负载增加时，其电流会________。
答案：增加4. 为了减少电机的损耗，常在电机的磁路中使用________材料。
答案：硅钢5. 电机的绝缘等级表示电机所能承受的________。
答案：最高温度三、简答题1. 请简述直流电机和交流电机的主要区别。
答：直流电机和交流电机的主要区别在于它们的电源类型和构造。
直流电机使用直流电源，其转子和定子之间通过电刷和换向器来实现电流的换向。
而交流电机使用交流电源，其电流方向会自动改变，不需要电刷和换向器，因此结构更为简单，维护也更方便。
2. 电机的效率受哪些因素影响？答：电机的效率受多种因素影响，包括电机的设计、材料、制造工艺、负载情况以及运行环境等。
设计不合理、材料损耗大、制造工艺差都会导致效率降低。
此外，电机在部分负载下运行时效率可能会下降，而良好的散热和清洁的运行环境有助于保持高效率。
3. 电机发热的原因有哪些？答：电机发热主要是由于电流通过电机内部的导线和铁芯时产生的焦耳热。
电机学试题(含参考答案)
电机学试题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、鼠笼式异步电动机转子磁极数（）。
A、与定子磁极数不一定相同B、比定子磁极数小C、与定子磁极数始终保持一致D、比定子磁极数多正确答案：C2、当有交变的磁通通过电机的绕组时，在绕组中会产生（）。
A、直流电流B、交流电流C、直流电动势D、交流电动势正确答案：D3、同步发电机的参数中，反映定子漏磁通大小的是（oA、同步电抗XtB、电枢绕组电阻C、电枢漏电抗XQD、电枢反应电抗Xa正确答案：C4、三相交流绕组的对称原则，除了三相绕组完全一样外，还有在电机的圆周空间错开OoA、120B、60C、120D、60度电角度正确答案：C5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时，其电枢反应性质是（，A、直轴助磁B、纯交轴C、直轴去磁D、直轴去磁兼交轴正确答案：B6、同步发电机进相运行时，有功输出受（）限制。
A、电机发热B、转子转速C、静态稳定D、动态稳定正确答案：C7、磁滞损耗的大小与周波（）。
A、无关B、成正比C、成反比D、的平方成正比正确答案：B8、电力变压器是常用于改变（）的电气设备。
A、交流电源频率大小B、电能大小C、交流电压大小D、直流电压大小正确答案：C9、如果把磁路和电路对比，磁动势比作电动势，磁阳比作电阻，那么应该把O比作电流。
磁感应强度A、磁场强度B、磁导率C、磁通量正确答案：A10、同步电动机负载运行时，励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是（）.A、同相位B、湍后C、不能确定D、超前正确答案：B11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行，当转子回路电阻适当增大，且电机在稳定运行后其定子电流OA、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案：C12、绕线式异步电动机的转子串频敏变阻器起动过程中变阻器阻抗OA、由大变小B、时大时小C、恒定不变D、由小变大正确答案：A13、变压器过负荷运行时，最大负荷不得超过额定负荷的（）。
A、10%B、30%C、50%D、20%正确答案：C14、同步发电机不对称运行时，阻尼绕组中会感应（）oA、基频感应电动势B、3倍频感应电动势C、不感应电动势D、2倍频感应电动势正确答案：D15、磁路计算时如果存在多个磁动势，则对O磁路可以应用叠加原理。
电机学(张广溢)3,4,5章完全答案
第 3 章3.1 三相变压器组和三相心式变压器在磁路结构上各有什么特点？答：三相变压器组磁路结构上的特点是各相磁路各自独立，彼此无关；三相心式变压器在磁路结构上的特点是各相磁路相互影响，任一瞬间某一相的磁通均以其他两相铁心为回路。
3.2三相变压器的联结组是由哪些因素决定的？答：三相变压器的联结组是描述高、低压绕组对应的线电动势之间的相位差，它主要与（1）绕组的极性（绕法）和首末端的标志有关；（2）绕组的连接方式有关。
3.4 Y ，y 接法的三相变压器组中，相电动势中有三次谐波电动势，线电动势中有无三次谐波电动势？为什么？答：线电动势中没有三次谐波电动势，因为三次谐波大小相等，相位上彼此相差003601203=⨯，即相位也相同。
当采用Y ，y 接法时，线电动势为两相电动势之差，所以线电动势中的三次谐波为零。
以B A ,相为例，三次谐波电动势表达式为03.3.3.=-=B A AB E E E ，所以线电动势中没有三次谐波电动势。
3.5变压器理想并联运行的条件有哪些？答：变压器理想并联运行的条件有：（1） 各变压器高、低压方的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；（2） 各变压器的联结组相同；（3） 各变压器短路阻抗的标么值Z k *相等，且短路电抗与短路电阻之比相等。
上述三个条件中，条件（2﹚必须严格保证。
3.6 并联运行的变压器，如果联结组不同或变比不等会出现什么情况？ 答：如果联结组不同，当各变压器的原方接到同一电源，副方各线电动势之间至少有30°的相位差。
例如Y ，y0和Y ，d11两台变压器并联时，副边的线电动势即使大小相等，由于对应线电动势之间相位差300，也会在它们之间产生一电压差U ∆， 如图所示。
其大小可达U ∆=U N 22sin15°=0.518U N 2。
这样大的电压差作用在变压器副绕组所构成的回路上，必然产生很大的环流（几倍于额定电流），它将烧坏变压器的绕组。
电机学试题库+答案
电机学试题库+答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、感应电动势的大小一般用（）表示。
A、最大值B、最小值C、瞬时值D、有效值正确答案：D2、三相异步电动机的最大转矩与（）。
A、电压平方成正比B、电压平方成反比C、电压成正比D、电压成反比正确答案：A3、并网运行的同步发电机带阻感性负载运行，若负载增大，原动机输入功率（）。
A、变大B、不变C、变小D、不确定正确答案：A4、变压器的效率是指变压器的（）之比的百分数。
A、输出有功功率和输入视在功率B、输出有功功率与输入有功功率C、输出有功功率与输入总功率D、总输出与总输入正确答案：B5、当绕线式异步电动机的电源频率和端电压不变，仅在转子回路中串入电阻时，最大转距Tm和临界转差率Sm将（）。
A、Tm和Sm均保持不变B、Tm减小，Sm不变C、Tm不变，Sm增大D、Tm和sm均增大正确答案：C6、同步补偿机的作用是（）。
A、作为同步发电机的励磁电源B、作为用户的各用电源C、改善电网功率因数D、补偿电网电力不足正确答案：C7、硅钢片中含硅量越高导磁性能（）。
A、越差B、不变C、越好D、无影响正确答案：A8、同步电机当铁芯饱和程度提高时，同步电抗将(A、不确定B、增加C、不变D、减小正确答案：D9、分布绕组的电动势（）集中绕组的电动势。
A、远大于B、小于C、大于D、等于正确答案：B10、时的转速为（）一台三相异步电动机，口二1，在频率为 f =50il2 下运行，当转差率S=0.02时的转速为（).A、735r/minB、2940r/minC、1470r/minD、980r/min正确答案：B11、当并网运行的同步发电机发生短路时，会引起（)。
A、转子转速上升B、转子转速下降C、电枢电流下降D、电枢电流变为零正确答案：A12、在水轮发电机中，如果n=100r/min，则电机应为（）对磁极。
A、10B、100C、30D、50正确答案：C13、绕线式三相感应电动机，转子串电阻起动时（）A、起动转矩增大，起动电流减小B、起动转矩增大，起动电流不变C、起动转矩增大，起动电流增大D、起动转矩减小，起动电流增大正确答案：A14、当发电机三相绕组接有三相对称负载时，在三相对称电动势的作用下，三相电枢绕组中便流动着三相对称电流。
《电机学》习题解答(吕宗枢) 14章
第14章 思考题与习题参考答案14.1 同步发电机不对称运行对电机有哪些影响？主要是什么原因造成的？答：（1）引起转子表面发热。
这是由于负序电流所产生的反向旋转磁场以二倍同步转速截切转子，在励磁绕组、阻尼绕组、转子铁心表面及转子的其它金属结构部件中均会感应出倍频电流，因此在励磁绕组、阻尼绕组中将产生额外铜损耗，转子铁心中感应涡流引起附加损耗。
（2）引起发电机振动。
由于负序旋转磁场以二倍同步转速与转子磁场相互作用，产生倍频的交变电磁转矩，这种转矩作用在定子、转子铁心和机座上，使其产生Hz 100的振动。
可以看出，这些不良影响主要是负序磁场产生的，为了减小负序磁场的影响，常用的方法是在发电机转子上装设阻尼绕组以削弱负序磁场的作用，从而提高发电机承受不对称负载的能力。
14.2 为什么变压器中-+=X X ? 而同步电机中-+>X X ?答：由于变压器是静止电器，正序电流建立的正序磁场与负序电流建立的负序磁场所对应的磁路是完全相同的，所以-+=X X 。
而在同步电机中，正序电流建立的正序磁场是正转旋转磁场，它与转子无相对运动，因此正序电抗就是发电机的同步电抗，它相当于异步电机的励磁电抗；而负序磁场是反转旋转磁场，它以二倍同步速切割转子上的所有绕组（励磁绕组、阻尼绕组等），在转子绕组中感应出二倍基频的电动势和电流，这相当于一台异步电机运行于转差率2=s 的制动状态。
根据异步电动机的磁动势平衡关系，转子主磁通对定子负序磁场起削弱作用，因此负序电抗就小于励磁电抗，所以在同步电机中-+>X X 。
14.3 试分析发电机失磁运行时，转子励磁绕组中感应电流产生的磁场是什么性质的？它与定子旋转磁场相互作用产生的转矩是交变的还是恒定的？答：发电机失磁运行时，转子转速n 略大于定子磁场转速n 1 ，同步发电机转入异步发电运行状态，其转差率0<s ，此时定子旋转磁场在励磁绕组中感应出频率为12sf f =的交变电动势和交变电流，由于转子励磁绕组为单相绕组，因此励磁绕组将产生一个以2f 频率交变的脉动磁场。
电机学-习题答案
些主要特性？答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。
这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。
0.2在图0.3中，当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？答：当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。
这样，由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。
由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。
电动势的大小分别和1N 、2N 的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。
0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思？ 答：dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成dt diL e -=。
0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。
答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点：1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通；2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而Fe μ仅为0μ的4310~10倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通；4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率μ随B 变化，即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。
0.5电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？答：电机运行时，热量主要来源于各种损耗，如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。
电机学判断试题及答案
电机学判断试题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、我国电网工频为50Hz，因此异步电动机定子旋转磁场的转速是3000r/min。
（）A、正确B、错误正确答案：B2、当感应电动势波形为平顶时，主磁通波形为尖顶波。
( )A、正确B、错误正确答案：A3、同步发电机转子转速n与感应电动势频率f之间有着严格不变的关系：f=pn/60；，因此磁极对数多的水轮发电机频率高。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、通过堵转试验可以测得异步电动机的铁心结构参数。
（）A、正确B、错误正确答案：B5、同步发电机的功率因数总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：B6、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
( )A、正确B、错误正确答案：A7、国产额定转速为1450r/min 的三相异步电动机是二极的。
（）A、正确B、错误正确答案：B8、50Hz的变压器接到60Hz电网上，电源电压保持不变，励磁电流将减小。
( )B、错误正确答案：A9、无论异步电动机定子绕组Y接还是△接，都可以采用Y/△降压起动来减小起动电流。
( )A、正确B、错误正确答案：B10、电机磁场的强弱和分布不仅关系到电机的性能，还决定电机的体积和重量。
()A、正确B、错误正确答案：A11、变压器利用电磁感应作用实现电压变换的根本方法是一次侧与二次侧绕组的匝数不相同。
( )A、正确B、错误正确答案：A12、变压器采用磁导率高的软磁材料做铁心可大大降低励磁电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A13、变压器铁心和绕组运行中会发热，主要原因是其中会产生损耗。
( )A、正确B、错误正确答案：A14、发电机转子上装有防止励磁绕组发生轴向移动的护环。
（）A、正确B、错误正确答案：B15、同步发电机带对称负载后，电枢绕组中流过对称的三相电流，此时同步发电机的气隙磁场是由转子主磁极磁动势和电枢磁动势共同建立。
（）A、正确正确答案：A16、变压器的额定容量单位为kW。
《电机学》课后答案-第五版（汤蕴璆）
《电机学》课后答案-第五版（汤蕴璆）第⼀章磁路电机学1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？答：磁路的磁阻与磁路的⼏何形状（长度、⾯积）和材料的1-2 铁⼼中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产⽣的，它们各与哪些因素有关？答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁⼼的体积及磁化强度有关；涡流损耗：交变的磁场产⽣交变的电场，在铁⼼中形成环流（涡流），通过电阻产⽣的损耗。
经验公式。
与材料的铁⼼损耗系数、频率、磁通及铁⼼重量有关。
1-3 图⽰铁⼼线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁⼼厚度为0.025m （铁⼼由0.35mm 的DR320硅钢⽚叠成），叠⽚系数（即截⾯中铁的⾯积与总⾯积之⽐）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间⼼柱的磁通为Wb ，不计铁⼼的磁位降时所需的直流励磁电流；(2) 考虑铁⼼磁位降时，产⽣同样的磁通量时所需的励磁电流。
解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:V fB C p nmh h =G B f C p mFe h 23.1≈4105.7-? ∴铁⼼、⽓隙截⾯(考虑边缘效应时，通长在⽓隙截⾯边长上加⼀个⽓隙的长度；⽓隙截⾯可以不乘系数) ⽓隙长度铁⼼长度铁⼼、⽓隙中的磁感应强度(1) 不计铁⼼中的磁位降：磁势(2) 考虑铁⼼中的磁位降：铁⼼磁位降1-4 图⽰铁⼼线圈，线圈A 为100匝，通⼊电流1.5A ，线圈B 为50匝，通⼊电流1A ，铁⼼截⾯积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
2422109.293.01025.1025.0m m A A --?===δm l 41052-?==δδA A l H F F I500105100.146==?==-δδδA A l H F Fe 15.871045.127002=??=?=-A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正⽐，设PQ 段的磁1-5 图⽰铸钢铁⼼，尺⼨为左边线圈通⼊电流产⽣磁动势1500A 。
电机学判断习题与参考答案
电机学判断习题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、三相感应电动机的功率因数cosφ₁总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：A2、同步发电机带纯阻性负载单机稳定运行时，只有有功功率输出，电枢反应性质为只交轴电枢反应。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、发电机带纯感性负载时，可以认为电枢反应基本上只有直轴去磁。
（）A、正确B、错误正确答案：A4、同步发电机的短路特性曲线与其空载特性曲线相似。
（）A、正确B、错误正确答案：B5、型号为QF-100-2型的同步发电机，其中数字2表示发电机为2极发电机。
（）A、正确B、错误正确答案：A6、电机学中机械角度固定指一个圆周对应的空间几何角度360°。
（）A、正确B、错误正确答案：A7、三相变压器只要有一侧的绕组为三角形接法，其电动势和磁通的波形就近似为正弦波形。
( )A、正确B、错误正确答案：A8、所有交流绕组的绕组系数kw1均小于1。
（）A、正确B、错误正确答案：B9、异步电动机空载及负载时的起动电流相同。
（）A、正确B、错误正确答案：A10、变压器的铁芯结构一般分为心式和壳式两种。
( )A、正确B、错误正确答案：A11、凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
（）A、正确B、错误正确答案：B12、我国交流电的频率是50Hz，如果异步电动机铭牌上标注的额定转速是960r/min，则此电机是3极电机。
（）A、正确B、错误正确答案：B13、励磁电抗是非线性参数，它随磁路饱和程度的增加而减少。
(A、正确B、错误正确答案：A14、异步电动机的转差率空载时最小，满载时最大。
（）A、正确B、错误正确答案：B15、同步发电机的电枢磁动势和励磁磁动势转速相同、转向一致，二者相对静止。
（）A、正确B、错误正确答案：A16、变压器铁心和绕组运行中会发热，主要原因是其中会产生损耗。
( )A、正确B、错误正确答案：A17、只要异步电动机转速发生变化定转子电流必然随之变化。
(完整版)《电机学》课后习题答案
《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。
特点：导磁率高。
电路：紫铜线。
特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。
1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。
与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。
涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。
1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。
运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。
1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。
d L e d t Lψ=-对空心线圈：L Li ψ= 所以die L L dt=-自感：2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am l μ∧=所以，L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。
闭合铁心µ>>µ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。
因为µ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
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电机学
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定
．．的做题组数作答，
每人只答一组题目
．．．．，满分100分；
．．．．．．．．，多答无效
平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔
．．作答；答题纸上全部信息要求手
．．．．按题目要求手写
写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个
．．．．
．．．．．．．Word
文档中
．．．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0．分记
．．！
题目如下：
第一组：
1.定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系？一台50Hz的三相电机，通入60Hz的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？(15分)
答：
2. 直流电机的感应电动势与哪些因素有关？若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为多少？(20分)
（1）磁通减少10% ；
（2）励磁电流减少10% ；
（3）转速增加20%；
（4）磁通减少10%。
2.试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？(15分)
3.设有一台10kV、2200/220V、单相变压器，其参数如下：r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、x k=x1+x2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe=70W，空载电流I0为额定电流的5%。
假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T形等效电路和近似等效电路。
(30分)
在一次侧计算有：
5. 一台三相四极交流电机，定子三相对称绕组A、B、C分别通以三相对称电流i A=10sinωt A、i B=10sin(ωt-120)A、i C=10sin(ωt-240)A，求：(20分)
（1）当i A=10A时，写出各相基波磁动势的表达式以及三相合成磁动势基波的表达式，用磁动势矢量表示出基波合成磁动势的空间位置；
（2）当i A由10A降至5A时，基波合成磁动势矢量在空间上转过了多少个圆周？
第二组：
1. 试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度
n。
(20分)
1
2. 某绕线转子异步电动机，如果（1）转子电阻增加一倍；（2）转子漏电抗增加
一倍；（3）定子电压的大小不变，而频率由50Hz变为60Hz，各对最大转矩和起动转矩有何影响？(20分)
3. 设有一三相电机，6极，双层绕组，星形接法，Z=54，y=7，Nc=10，a=1，绕
组中电流f=50Hz，流入电流有效值I=16A，试求：旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向？(30分)
4. 设有一台50kV A，50 Hz，6300/400V，Yy连接的三相铁芯式变压器，空载电
流I0=0.075I N，空载损耗p0＝350W，短路电压u k*＝0.055，短路损耗p kN＝1300W。
(30分)
（1）试求该变压器在空载时的参数r0及x0，以及短路参数r k、x k，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。
（2）试求该变压器供给额定电流且cosθ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。
第三组：
1. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？(30分)
2. 同步电机有哪几种运行状态，如何区分？(30分)
3. 一台交流电机定子采用双层叠绕组，其中定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数N c=2，试求：(20分)
1）画出叠绕组展开图（只画一相）；
2）每相绕组串联匝数；
4. 一台并励直流发电机，P N=26kW，U N=230V，n N=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，N a=444，额定励磁电流I fN=2.592A，空载额定电压时的磁通Φ0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。
电刷安装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响，试求额定负载时：(20分)
1）发电机的感应电动势E；
2）发电机的电磁功率P em、电磁转矩T em及效率ηN；
第四组：
1.试述同步发电机作为发电机和电动机运行时，ϕ、
ψ和δ角的变化范围。
(30分)
2. 有一三相电机，Z=36、2P=6，a=1，采用单层链式绕组，试求：(20分)
（1）绕组因数K
N1、K
N5
、K
N7
；
（2）画出槽导体电动势星形图；
（3）画出三相绕组展开图（只画A相）；
3. 设有一额定容量为5.5kW，50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，
达到输入的功率为6.32kW，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁芯损耗为167.5W，机械损耗为45W，杂散损耗为29W，试绘出该电机的功率流程图，并计算这一运行情况下：(30分)
（1）电磁功率、内功率和输出机械功率，以及电机效率；
（2）转差率、转速
（3）电磁转矩和机械转矩各为多少？
4. 有一台三相异步电动机，UN=380V，三角形连接，起动电流倍数为6.5，起动
转矩倍数为2，试求：(20分)
（1）应用星形-三角形起动，起动电流和起动转矩各为多少？
（2）应用自耦变压器起动，使起动转矩大于额定转矩的0.6倍，起动电流小于额定电流的3倍，此自耦变压器的低压抽头有80%、60%和40%三组，应该选哪一组抽头？
第五组：
1. 试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？ (15分)
2. 忽略定子电阻，试分析在下列情况下电枢反应的性质。
(20分) （1）三相对称电阻负载；
（2）纯电容性负载8.0=*
C
X ，发电机同步电抗0.1=*t X ； （3）纯电感性负载7.0=*
L
X ； （4）纯电容性负载2.1=*
C
X ，同步电抗0.1=*t X 。
3.一台三相变压器，高低压绕组同名端和高压绕组的首末端标记如图所示，试将改变压器联接成Yd7。
(10分)
4. 一台串励直流电动机，P N =4.1kW ，U N =110V ，I N =50A ，电枢回路各绕组电阻R a =0.4Ω(包括电刷接触电阻)，n N =1000r/min 。
不考虑磁路饱和的影响，试求：(25分)
1）电动机的额定输出转矩；
2）额定电流时的电磁转矩；
3）当电机电流减小为20A时，电机的转速是多少？
5.一台四极、380V、定子三角形连接的异步电动机，其参数为R1==4.47Ω，
R'=3.18Ω，1Xσ=6.7Ω，2Xσ'=9.85Ω，Xｍ=188Ω，R m忽略不计。
试求：(30分) 2
1）最大转矩及临界转差率；
2）直接起动时起动电流和起动转矩；
3）若该电机为绕线式异步电机，欲在起动瞬间电机具有最大转矩，则转
子回路中应串入电阻值R p为多少？。