广东海洋大学电机学答案(张广溢)_习题答案(10-20章)精品资料
广东海洋大学电工学期末试卷与答案
广东海洋大学电工学期末试题与答案1．根据下图，求出未知量的数值。
在图（1）中I 1＝ 0.2 ，I ＝ 1.2 。
在图（2）中I ＝ 2 ，U R ＝ 2 。
2．正弦交流电路中，电压u 和电流i 为关联参考方向，且u = 2202sin314t V ，电流i = 5sin(314t+45°) A ，此电路的性质呈现 容 性。
电压 滞后 （超前还是滞后）电流。
4．有一台单相照明变压器，容量为10KV A ，额定电压为3300/220V ，则高压绕组的额定电流 I N1 = 3 A ，低压绕组的额定电流 I N2 = 45 A 5．V t u )4314sin(2100π+=，则其有效值=U 100 V ，频率=f 50Hz ，初相位=φ 45 。
6．流过元件的电流实际方向与参考方向 相同 时电流为正值；实际方向与参考方向 相反 时电流为负值。
1．在图3所示的直流电路中，I 1= 2A ，I 2＝－3A ，则I 3＝（ A ）。
A ．1AB ．-1 AC ．5 A I 1 A 1R 1 R 2 Z ZI 2 R 3~ ZA 2 I 3 ~图3 图4 2．在图4所示的三相对称正弦交流电源的电路中，电流表A 1的读数为17.3A ， 则电流表A 2的读数为 （ ） 。
A ．17.3 AB ．-17.3 AC ．10 A1mA 1Ω5Ω I I 1+ 10V － + U R － I 5Ω 1Ω（1） （2）3．图5所示电路中，开关长期打开，在t = 0时合上，则i (0+)＝( ）。
A ．1 AB ．32A C ．1.5 A图5 图66．已知某电路视在功率S =5000VA ，无功功率Q =3000Var ，则有功功率P 为（ C ）。
A ．2000 WB ．8000 WC ．4000 W三、判断题：对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。
（每题1分，共6分）1．在计算电路中某元件上的消耗功率时，可以采用叠加原理（ Y ） 2．在任何并联电路中，电路中总电流有效值的大小一定等于各支路电流有效值 的大小之和。
张广溢_电机学_习题答案
m U1 4.44 fN 1
. . . . .
,因此 ,一次绕组匝数减少 ,
将增加，磁密
Bm
m S
，因 S 不变， Bm 将随 m 的增加而增加，
6
张广溢 《电机学》习题解答
铁心饱和程度增加；由于磁导率 下降。因为磁阻 增大。根据磁路欧姆定律 增大；又由于铁心损耗 p Fe Bm
e
d dt
中的负号表示什么意思？
答： 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
e N d dt
d dt 是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手
；当磁路是线
e L di dt
性的，且磁场是由电流产生时，有 Li, L 为常数，则可写成 。 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 仅为 0 的 10 ~ 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 在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的
2
张广溢 《电机学》习题解答
H1 H 3
。 图 0.8
其中 F1、Rm1、1、B1、H1 和 分别 表示 1,3 两种情况下的各物理量。 在（3）中， BFe B ，由于 Fe 0 ，所以 H Fe BFe Fe H B 0 。 0-9 两根输电线在空间相距 2m ，当两输电线通入的电流均为 100A 时， 求每根输电线单位长度上所受的电磁力为多少？并画出两线 中电流同向及反向时两种情况下的受力方向。 解：由 H .2R I , B 0 H ，得每根输电线单位长度上所受的电 磁力为
电机学课后 思考题 习题 答案
当一次、二次绕组匝数不同时，U 2 U1 ，即实现了变压。
2. 答: 为了使一、二次绕组磁耦合紧密，减少漏磁通，所以一次、二次绕组套在同一铁心组套在内层，高压绕组套在外曾层。
3. 答：因为直流电压只能产生恒定的直流磁通，不会在绕组中产生感应电动势，所以变压器不能
2.12 利用 T 形等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流、损耗、功率是否 均为实际值，为什么？
答: 一次各物理量数值均为实际值,二次电压、电流是折算值，二次损耗、功率是实际值。因为对 二次绕组进行折算时，是以等效为原则，其中，折算前、后的二次侧损耗、功率是保持不变的。
2.13 变压器空载实验一般在哪侧进行？将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载电流、空载电流 百分值、空载功率、励磁阻抗是否相等？
2.4 当变压器空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，但流过的空载电流却 不大，这是为什么？
答：变压器空载运行时，虽然一次绕组的电阻很小，但是由于铁心硅钢片的磁导率大，导磁性能好， 主磁通大，所以励磁电抗大，因此空载电流不大。简单说，空载电流是受到大电抗限制的。
2.5 变压器外施电压不变的情况下，若铁心截面增大或一次绕组匝数减少或铁心接缝处气隙增大， 则对变压器的空载电流大小有何影响？
匝，为什么？
答：不能。由U1 E1 4.44 fN 1 可知，如果一次绕组用 2 匝，在原边电压作用下，由于匝数
太少，主磁通将很大，磁路高度饱和，励磁电流会很大，要求导线线径很大，在实践上根本无法饶制。 反之，如果导线截面不够大，那么线圈流过大电流将会烧毁。
2.8 在分析变压器时，为什么要对二次绕组进行折算？折算的物理意义是什么？折算前后二次侧 的电压、电流、功率和参数是怎样变化的？
电机学-习题答案,DOC
0.1电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？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。
中各感1N 、2N 1N 和2N σ1e 。
电点：12）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。
当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。
在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下，环境温度不同，则电机所达到的实际温度不同，所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。
电机的温升主要决定于电机损耗的大小、散热情况及电机的工作方式。
0.6电机的额定值和电机的定额指的是什么？答：电机的额定值是指电机在某种定额下运行时各物理量的规定值；=5A ，I 3=3A（1） （2） （3）（4） H （（（41H 其中11111F m 和33333H B R F m 、、、、Φ分别图0.8表示3,1两种情况下的各物理量。
δB B Fe =0μμ>>Fe答：电力变压器的基本构成部分有：铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等，其中铁心是变压器的主磁路，又是它的机械骨架。
绕组由铜或铝绝缘导线绕制而成，是变压器的电路部分。
绝缘套管:变压器的引出线从油箱内部引到箱外时必须通过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。
广东海洋大学电工学期末试卷与答案
~ ~
图4
Z
Z
Z
A2
2． 在图 4 所示的三相对称正弦交流电源的电路中， 电流表 A1 的读数为 17.3A， ） 。 B．-17.3 A C．10 A
3．图 5 所示电路中，开关长期打开，在 t = 0 时合上，则 i (0+)＝( A．1 A B．
2 A 3
）。
C．1.5 A
图5 图6 6． 已知某电路视在功率 S=5000VA， 无功功率 Q=3000Var ， 则有功功率 P 为 （ C ） 。 A．2000 W 分） 1．在计算电路中某元件上的消耗功率时，可以采用叠加原理（ Y Y ） 2． 在任何并联电路中，电路中总电流有效值的大小一定等于各支路电流有效值 的大小之和。 3．在电源对称、负载对称的三相电路中，三相负载星形联接时，其中线上电流 等于零。 （ Y ） 1、下图所示电路中，求 A 点的电位。 （ 6 分） B．8000 W C．4000 W 三、判断题：对的在括号内打“√” ，错的在括号内打“×” 。 （每题 1 分，共 6
____ 。
19.如右图所示，a点的电位是（ A. Va 6 V； B. Va 24 ； C. Va 6 V； D. Va 12 V
A
）
+12V
24
a
12
36
-24V
20. 当三相负载接成星形时，若相电压
u B 220 2 sin t ， u C 220 2 sin(t 120 0 ) ，则线电压 u BC 为（
uc
6. R，L 串联电路与电压为 8V 的恒压源接通，如图 1 所示。在 t = 0 瞬间将开关 S 闭合，当 电感分别为 1H，6H，4H，3H 时所得到的 4 条 u L ( t ) 曲线如图 2。其中 3H 电感所对应的曲 线是
大学《电机学》试题库及答案
单选题直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）。
收藏A.电枢绕组和励磁绕组B.电枢绕组C.励磁绕组D.换向极绕组回答错误!正确答案： B一台三相六极的交流电机，定子绕组为单层叠绕组，则该定子绕组共有（）个线圈组收藏A.6B.12C.8D.9回答错误!正确答案： D如果三相异步电动机电源电压下调10％，此时负载转矩不变,则转子电流（）。
收藏A.增大B.不变C.减小D.不一定回答错误!正确答案： A一台他励直流电动机拖一台同步发电机运行，当发电机负载增加时，电动机电枢电流的变化为( )收藏A.变大B.变化不确定C.变小D.不变回答错误!正确答案： A直流电机的电枢绕组（）。
收藏A.每个线圈相互独立B.每个极下的线圈相互独立C.不确定D.全部闭合回答错误!正确答案： D三相绕线式异步电动机采用转子串电阻起动时（）。
收藏A.起动电流减小，起动转矩也减小B.起动电流减小，起动转矩增加C.起动电流减小，起动转矩不变D.起动电流减小，起动转矩可能增大回答错误!正确答案： D(Y,d11)联接的三相变压器中，存在三次谐波的有（）。
收藏A.一次绕组的相电流B.二次绕组的线电流C.二次绕组的相电流D.一次绕组的线电流回答错误!正确答案： C同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条（）。
收藏A.下降曲线B.水平直线C.上升的曲线D.有拐点的曲线回答错误!正确答案： A若电枢回路中串入同样大小的电阻，比较能耗制动初瞬与电枢反接制动初瞬时的电枢电流大小为( )。
收藏A.无法确定B.二者相等C.前者小于后者D.前者大于后者回答错误!正确答案： C一台三相六极异步电动机，接到50赫兹额定电源上，额定运行时转差率为0.0 2，此时转子电流的频率（）。
收藏A.49HzB.1HzC.0HzD.50Hz回答错误!正确答案： B直流电机电枢反应的发生原因是（）。
收藏A.与发电机或电动机运行状态有关B.与主极是否励磁有关C.与是否带负载有关D.与是否旋转有关回答错误!正确答案： C三相异步电动机定子绕组接到三相对称电源上，每个极面下的气隙磁通大小主要决定于（）。
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。
电机学第三版课后习题答案解析
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1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？答：不会。
因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。
性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？答：不能。
由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。
于是，根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。
再由可知，磁密过大, 导致铁耗大增，铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
张广溢_电机学_习题答案
张广溢_电机学_习题答案(总79页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--折算至高压侧的激磁参数：43.1440031000021===ϕϕN N U U kΩ=Ω⨯='=222066.1043.1422mm Z k ZΩ=Ω⨯='=182875.043.1422m mR k R Ω=Ω⨯='=221162.1043.1422mm x k x短路参数计算：V V U U k k 8.25934503===ϕW W p p k k 250075003131=⨯==ϕAU S I I N N Nk 3.43100003107503311=⨯⨯===Z k =kk I U ϕ=Ω=63.438.259A VR k =Ω==33.1)3.43(250022A WI P k k ϕX k =22k k R Z -=Ω=Ω-Ω85.5)33.1()6(22 Ω=Ω⨯=='=665.033.1212121k R R RΩ=Ω⨯=='=93.285.5212121k x x x σσ2) T 形电路图如下：4) 满载时的效率%17.98%100)5.717.38.075015.717.31(%100)cos1(22222=⨯⨯++⨯⨯⨯+-=⨯+++-=kWkWkVAkWkWppSppkNNkNNβϕββη702.075003700==WWppkNmβ%27.98%100)7.328.0750702.07.321(%100)2cos21(2max=⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯+-=kWkVAkWpSpNmϕβη3-11根据题图3-2的接线图，确定其联结组别。
1） 2） 3）题图 3-2解：ABE•BCE•CAE•BCABYE•CZE•AXE•caE•abE•bcE•ab cXZYA B CX Y ZABE•BCE•AXE•BYE•CZE•yz xa b cx y za bcx yz*********)(x)(y)(zyd11ABE •BCE •CAE •BCABY E •CZE •AXE •caE •abE •bcE •ab c XZ Y A BC X Y ZABE •BCE •AXE •BY E •CZE •y zxab cxyzabcxyz *********yd51） 2） 3)根据下列变压器的联结组别画出其接线图：1）Y ，d5；2）Y ，y2；3）D ，y11。
电机学课后习题(张广益)
第5章 ∨ 5-5 一 台 三 相 双 绕 组 变 压 器 ， SN=3150kVA ， U1N/U2N=400/110kV ， po=105kW ， pkN=205kW 。 如 果 改 接 成 510/110kV 自耦变压器，试求：
1）自耦变压器的额定容量、传导容量和绕组容量各是多少？
9
2）在额定负载和 cos 2 =0.8 的条件下运行时，双绕组变压器和改接成自
4) uk Zk 100% 5.48% ukr Rk 100% 2.39% ukx xk 100% 4.93%
5) △U1％＝ ( Rk* cos 2+ xk* sin 2) ×100％ =(0.0239×1.0+0.0504×0) ×100％
3
=2.39％
1
cos P S 22 0.2
1101
第一篇 变 压 器
2-10 一台单相变压器，SN=5000kVA,U1N/U2N=35/6.0kV,fN=50HZ,铁心
有效面积 A=1120cm2，铁心中的最大磁密 Bm=1.45T，试求高、低压绕组的匝数 和变比。
解: 高压绕组的匝数
N1
2) Rk R1 R2 43.2 / 26.12 0.0063 0.01264 xk x1 x2 8.9 / 26.12 0.013 0.0261
Zk Rk2 xk 2 0.012642 0.02612 0.029
较小，则并联变压器
组利用率较高。
∨3-14 两台变压器数据如下：SNI=1000kAV，ukI=6.5％，SNII=2000kAV， ukII=7.0％联结组均为 Y，d11 额定电压均为 35/10.5kVA。现将它们并联运行， 试计算：1）当输出为 3000kVA 时，每台变压器承担的负载是多少？2）在不允
电机学习题答案(部分)
第四章4 .1 如果电源频率是可调的,当频率为50 Hz 及40 Hz 时,六极同步电动机的转速各 是多少?解: n =1n =pf 160 六极同步电动机P=3,当1f =50HZ时,min /100035060r n =⨯=; 当1f =40HZ 时,min /80034060r n =⨯=4 . 2 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势?在起动过程中是否存在感应电动势?为什么?答: 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。
正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。
在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动, 所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。
4 . 3 为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行?答: 若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流, 没有电磁转矩,异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。
同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时, 同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行;如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向, 时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。
4 . 4 为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势a F 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量?答: 凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。
为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样, 计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势a F 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量。
广东海洋大学寸金学院10电气电机学考试复习资料
一、填空1、他励直流电动机的机械特性是指在 电动机处于稳态运行的条件下，转速 和转矩的关系。
2、直流电机的励磁方式可分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机、复励直流电动机。
3、在国际单位制中，磁场强度单位是__A/m__。
电磁感应定律的物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中产生的感应电流所产生的磁场_改变导致_原来磁通的变化。
一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越__越大___。
4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_相反_。
5、电压互感器二次侧不允许_短路_，而电流互感器二次侧不允许__开路__。
6、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。
当_U>Ea__时为电动机状态，当_U<Ea_时为发电机状态。
7．绕线型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。
8、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻启动和 降低电枢电压启动。
9、星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的_1/3_倍。
10、三相变压器由三台相同的单相变压器组合而成，各相磁路互不相关，仅各相电路之间有联系。
11、变压器损耗包括绕组铜耗和铁损，后者又包括涡流和磁滞损耗。
电力变压器最大效率通常设计在负载系数为1/3~1/4之间。
当可变损耗等于不变损耗时，变压器效率达到最大。
12、三相异步电动机根据转子不同可分为鼠笼式和绕线式两类。
13、有一台极数2P ＝4，槽数Z ＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距τ＝6、每极每相槽数ｑ＝2、槽距角α＝30°。
14、 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为正弦波，而铁心的磁滞特性使之为尖顶波。
15、三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的励磁电流不能流通，使磁通近似为平顶波，会在绕组中电动势波形严重 畸变，产生过电压危害线圈绝缘。
二、判断正误1、一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
电机学考试题及答案
电机学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电机的旋转磁场是如何产生的？A. 通过直流电产生B. 通过交流电产生C. 通过永磁体产生D. 通过机械力产生答案：B2. 同步电机的转速与什么有关？A. 电源频率B. 电机结构C. 负载大小D. 电机材料答案：A3. 异步电机的转子转速与定子旋转磁场的转速相比如何？A. 相同B. 略低C. 略高D. 无法确定答案：B4. 电机的效率是指什么？A. 输出功率与输入功率的比值B. 输入功率与输出功率的比值C. 输出功率与负载的比值D. 负载与输入功率的比值5. 电机的功率因数是指什么？A. 电压与电流的相位差B. 输出功率与视在功率的比值C. 视在功率与输入功率的比值D. 输入功率与输出功率的比值答案：B6. 电机的启动电流通常是多少？A. 额定电流的2倍B. 额定电流的5倍C. 额定电流的10倍D. 额定电流的15倍答案：B7. 电机的绝缘等级是如何确定的？A. 根据电机的功率B. 根据电机的转速C. 根据电机的温升D. 根据电机的电压答案：C8. 电机的过载保护通常采用什么方式？A. 热继电器B. 熔断器C. 过电流继电器D. 以上都是答案：D9. 电机的轴承润滑通常使用什么？B. 润滑脂C. 润滑液D. 以上都是答案：D10. 电机的冷却方式有哪些？A. 自然冷却B. 风冷C. 水冷D. 以上都是答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响电机的效率？A. 电机的负载B. 电机的转速C. 电机的绝缘等级D. 电机的冷却方式答案：A, D2. 电机的启动方式有哪些？A. 直接启动B. 星-三角启动C. 自耦变压器启动D. 变频启动答案：A, B, C, D3. 电机的调速方式包括哪些？A. 改变电源频率B. 改变电机极对数C. 改变电机转子电阻D. 改变电机负载答案：A, B, C4. 电机的保护装置包括哪些？A. 过载保护B. 短路保护C. 过热保护D. 欠压保护答案：A, B, C, D5. 电机的绝缘材料有哪些？A. 云母B. 环氧树脂C. 聚酯薄膜D. 陶瓷答案：A, B, C三、判断题（每题1分，共10分）1. 电机的额定功率是指电机在额定条件下能够长期稳定运行的最大功率。
(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。
广东海洋大学电机学答案(张广溢)_习题答案(10-20章)
第10章什么叫转差功率转差功率消耗到哪里去了增大这部分消耗，异步电动机会出现什么现象 答 在感应电机中，传送到转子的电磁功率中，s 部分变为转子铜耗，（1-s ）部分转换为机械功率。
由于转子铜耗等于,M sP 所以它亦称为转差功率。
增大这一部分消耗，会导致转子铜耗增大，电机发热，效率降低。
异步电动机的电磁转矩物理表达式的物理意义是什么答 电磁功率M P 除以同步机械角速度1Ω得电磁转矩1MP T =Ω，经过整理为221cos ϕI C T T Φ=，从上式看出，异步电动机的电磁转矩T 与气隙每极磁通1Φ、转子电流2I 以及转子功率因数2cos ϕ成正比，或者说与气隙每极磁通和转子电流的有功分量乘积成正比。
异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果答 当N L T T T ==时，若电源电压下降过多，因为21U T m ∝，则电磁转矩下降更多,会造成定、转子电流急速增大，则定子、转子铜耗增大，且其增加的幅度远远大于铁耗减小的幅电路参数：Ω=⨯==951.1)3/5.19(3605)3/(32211k k k I p rΩ=Ω-Ω=-='628.0963.0951.112r r r kΩ===95.73/5.195.893/11k k k I U ZΩ=-=-=71.7951.195.72222k k k r Z xΩ==='≈855.32/71.72/21k x x x σσΩ=⨯==1.21)3/5.5(3639)3/(3220I p r Fe m Ω===7.1193/5.53803/010I U Z Ω=⨯-=-=1.22)3/5.5(3156824)3/(322000I p p r mΩ=-=-=64.1171.227.1192220200r Z xΩ=-=-=8.113855.364.11710σx x x mKW P Hz f V U N N 5.7,50,38011===827.0cos ,m in 9621==N N r n ϕ，定子绕组D 接。
大学电机试题及答案
大学电机试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机的转子通常由什么材料制成？A. 铜B. 铝C. 铁D. 不锈钢答案：C2. 直流电机的工作原理是利用了什么效应？A. 电磁感应B. 洛伦兹力C. 磁阻变化D. 磁通量变化答案：B3. 以下哪个不是同步电机的特点？A. 转速恒定B. 需要励磁C. 启动电流大D. 效率较高答案：C4. 异步电机的转子通常采用哪种形式？A. 鼠笼式B. 绕线式C. 永磁式D. 混合式答案：A5. 电机的绝缘等级主要影响哪方面？A. 电机的效率B. 电机的温升C. 电机的寿命D. 电机的噪音答案：C6. 电机的额定功率是指电机在什么条件下的功率？A. 最大负载B. 额定负载C. 空载D. 过载答案：B7. 电机的启动电流通常比额定电流大多少？A. 2-3倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-10倍答案：B8. 电机的额定电压是指电机在什么条件下的电压？A. 最大负载B. 额定负载C. 空载D. 过载答案：B9. 电机的额定转速是指电机在什么条件下的转速？A. 最大负载B. 额定负载C. 空载D. 过载答案：B10. 电机的效率是指什么？A. 输出功率与输入功率的比值B. 输入功率与输出功率的比值C. 电机的转速与额定转速的比值D. 电机的负载与额定负载的比值答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 电机的______是指电机在额定负载下连续工作时，能够达到的最高效率。
答案：额定效率2. 电机的______是指电机在额定电压和额定频率下，能够达到的最高转速。
答案：额定转速3. 电机的______是指电机在空载条件下，不需要额外负载就能达到的转速。
答案：空载转速4. 电机的______是指电机在额定电压和额定频率下，能够承受的最大负载。
答案：额定负载5. 电机的______是指电机在额定负载下，能够达到的最高温度。
答案：额定温度6. 电机的______是指电机在额定电压下，能够承受的最大电流。
电机学张广溢答案
电机学张广溢答案【篇一：电机学 (张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后答案第3篇】8章▲8.1为什么感应电动机的转速一定低于同步速，而感应发电机的转速则一定高于同步速？如果没有外力帮助，转子转速能够达到同步速吗？8.2 简述感应电机的结构。
如果气隙过大,会带来怎样不利的后果? 8.3 感应电动机额定电压、额定电流，额定功率的定义是什么?▲8.4绕线转子感应电机，如果定子绕组短路，在转子边接上电源，旋转磁场相对转子顺时针方向旋转．问此时转子会旋转吗？转向又如何?∨8.5 一台三相感应电动机，pn?75kw,nn?975rmin,un?3000v,in?18.5a,cos??0.87,fn?50hz.试问:(1) 电动机的极数是多少?(2) 额定负载下的转差率s是多少？(3) 额定负载下的效率?是多少？解：（1）电动机的极数2p?6；（2）额定负载下的转差率sn?（3）额定负载下的效率 n1?nn1000?975??0.025 n1100075?1033?3000?18.5?0.87?n?pnunincos?n??0.90第9章▲9.1 转子静止与转动时，转子边的电量和参数有何变化？▲9.2 感应电动机转速变化时，为什么定、转子磁势之间没有相对运动？9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时，定、转子磁势之间也没有相对运动，试证明之．9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子，为什么不会影响定子边的各种量数？定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗？▲9.5 感应电机等效电路中1?srs2代表什么意义？能不能不用电阻而用一个电感或电容来表示？为什么？9.6 当感应电动机机械负载增加以后，定子方面输入电流增加，因而输入功率增加，其中的物理过程是怎样的？从空载到满载气隙磁通有何变化？▲9.7 和同容量的变压器相比较，感应电机的空载电流较大，为什么？9.8 感应电机定、转子边的频率并不相同，相量图为什么可以画在一起？根据是什么？∨9.9 一台三相异步电动机pn?10kw,un?380v,nn?1455rmin,r1?1.33?,r2?1.12?,rm?7?,x1??2.43?,x2??4.4?,xm?90?.定子绕组为?接法，试计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。
电机学(张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后问题详解第3篇
9.3当感应电机在发电及制动状态运行时，定、转子磁势之间也没有相对运动，试证明之．
9.4用等效静止的转子来代替实际旋转的转子，为什么不会影响定子边
的各种量数？定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗？
▲9.5感应电机等效电路中 代表什么意义？能不能不用电阻而用
10.3异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果？
∨10.4一台三相二极异步电动机，额定数据为：
，定子绕组D接， 。空载试验数据： ，机械损耗 。短路试验数据：。 。 时， 。试计算：
（1）额定输入功率；（2）定、转子铜损耗；（3）电磁功率和总机械功率；（4）效率 ；（5）画出等值电路图，并计算参数 、 、 、 、 。
一个电感或电容来表示？为什么？
9.6当感应电动机机械负载增加以后，定子方面输入电流增加，因而输
入功率增加，其中的物理过程是怎样的？从空载到满载气隙磁通有何变化？
▲9.7和同容量的变压器相比较，感应电机的空载电流较大，为什么？
9.8感应电机定、转子边的频率并不相同，相量图为什么可以画在一起？根据是什么？
解：
由 ，得
∨10.6一台三相极异步电动机，有关数据为： ，定子绕组Y接， 。空载试验数据： 。短路试验数据为： 。假设附加损耗忽略不计，短路特性为线性，且 ，试求：（1） 、 、 、 及 之值；（2） 及 之值。
解：（1）电路参数：
（2）
第11章
11.1在额定转矩不变的条件下，如果把外施电压提高或降低，电动机的运行情况（ ）会发生怎样的变化？
解：(1)
，
（图中A点）
（2）由 ，得（图Biblioteka B点）（3）对应于图中C点
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广东海洋大学电机学答案(张广溢)_习题答案(10-20章)第10章10.1 什么叫转差功率？转差功率消耗到哪里去了？增大这部分消耗，异步电动机会出现什么现象？答 在感应电机中，传送到转子的电磁功率中，s 部分变为转子铜耗，（1-s ）部分转换为机械功率。
由于转子铜耗等于,M sP 所以它亦称为转差功率。
增大这一部分消耗，会导致转子铜耗增大，电机发热，效率降低。
10.2 异步电动机的电磁转矩物理表达式的物理意义是什么？答 电磁功率M P 除以同步机械角速度1Ω得电磁转矩1MP T =Ω，经过整理为221cos ϕI C T T Φ=，从上式看出，异步电动机的电磁转矩T 与气隙每极磁通1Φ、转子电流2I 以及转子功率因数2cos ϕ成正比，或者说与气隙每极磁通和转子电流的有功分量乘积成正比。
10.3异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果？答 当N L T T T ==时，若电源电压下降过多，因为21U T m ∝，则电磁转矩下降更多,会造成定、转子电流急速增大，则定子、转子铜耗增大，且其增加的幅度远远大于铁耗减小的幅电路参数：Ω=⨯==951.1)3/5.19(3605)3/(32211k k k I p rΩ=Ω-Ω=-='628.0963.0951.112r r r kΩ===95.73/5.195.893/11k k k I U ZΩ=-=-=71.7951.195.72222k k k r Z xΩ==='≈855.32/71.72/21k x x x σσΩ=⨯==1.21)3/5.5(3639)3/(3220I p r Fe m Ω===7.1193/5.53803/010I U Z Ω=⨯-=-=1.22)3/5.5(3156824)3/(322000I p p r mΩ=-=-=64.1171.227.1192220200r Z xΩ=-=-=8.113855.364.11710σx x x mKW P Hz f V U N N 5.7,50,38011===827.0cos ,m in 9621==N N r n ϕ，定子绕组D 接。
定子铜损耗W 470，铁损耗W 234,机械损耗W 45，附加损耗W 80。
计算在额定负载时解038.01000962100011=-=-=n n n s N NHzf s f N 9.150038.012=⨯==由adm M N N ad m cu N M p p P s P p p p P P +++=+++=2，得Ws p p P P N ad m N M 7926)038.01/()80457500()1/()(=-++=-++=WW P s p M N cu 3017926038.02=⨯==%9.862344707926750011=++=++==Fe cu M N N N p p P P P P ηAU I N N N N N 85.15869.0827.03803cos 3111=⨯⨯⨯==ηϕ10.6 一台三相极异步电动机，有关数据为：A I V U kW P N N N 25.7,380,311===，定子绕组Y 接，Ω=01.21r 。
空载试验数据：W p A I W p V U m 11,64.3,246,380001====。
短路试验数据为：W p A I V U k k k 470,05.7,100111===。
假设附加损耗忽略不计，短路特性为线性，且'21σσx x ≈，试求：（1）m m x r x x r ,,,,212σσ''之值；（2）N 1cos ϕ及N η之值。
解 （1）电路参数：因为：Ω=15.3k r ；所以：Ω=-='14.112r r r k ；118.193kk kZ I ==Ω227.56k k k x Z r =-=Ω；12/2 3.78k x x x σσ'≈==Ω，因为：10060.33Z I ==Ω；0025.913mp p r I -==Ω2200060.0x Z r =-=Ω；所以：01 3.90m r r r =-=Ω；0156.22m x x x σ=-=Ω（2） 1111cos 0.763NN N N U I ϕ==，1/82.5%N N N P Pη==第11章11.1在额定转矩不变的条件下，如果把外施电压提高或降低，电动机的运行情况（ϕηcos ,,,,21n P P ）会发生怎样的变化？ 答 设额定电压运行时为B 点。
在额定转矩 不变的条件下，如果把外施电压提高，则转 速n 增加，如图中A 点，输出功率2P 增大， 输入功率1P 将会增加。
由于电压提高，铁耗 增大，但定、转子电流减小，铜耗减小，且 后者更显著，故效率提高。
而由于电压提高， 磁通增大，空载电流增大，功率因数降低。
如果把外施电压降低，则转速n 下降，如图 中C 点，2P 减小，输入功率1P 将会减小。
的幅度远大于铁损减小幅度，故效率η下降。
电压下降，空载电流也会下降，功率因数ϕcos 上升。
11.2 为什么异步电动机最初起动电流很大，而最初起动转矩却并不太大？答 起动时，因为0,1n s ==，旋转磁场以同步转速切割转子，感应出产生很大的电动势和电流，因为电流平衡关系，引起于它平衡的定子电流的负载分量也跟着增加，所以异步电动机最初起动电流很大，但是，起动时的2cos ϕ很小，转子电流的有功分量就很小，其次，由于起动电流很大，定子绕组的漏抗压降大，使感应电动势1E 减小，这样，1Φ也减小，所以，起动时，1Φ小，电流的有功分量也小，使得起动时的起动转矩也不大。
11.3 在绕线转子异步电动机转子回路内串电阻起动，可以提高最初起动转矩，减少最初起动电流，这是什么原因？串电感或电容起动，是否也有同样效果？答 （1）因为起动时：12's s I I ==，很明显，转子回路内串电阻起动，可减少最初起动电流，同时，电阻增加，2cos ϕ增加；起动电流减小，感应电动势1E 增加，1Φ增加，所以可以提高最初起动转矩。
（2）串电感，增大了转子回路阻抗 ，由式2st 212211)()(x x x r r U I st '+'++'+=σσ可见，可减小起动电流； 同时，它也增大了转子回路阻抗角222arctanr x x st+=ϕ，2cos ϕ减小，使转子电流有功分量减小，进而使起动转矩减小得更多，所以使得起动性能变差，不能达到同样的效果。
至于转子回路串联电容器（如容抗不过分大），则转子回路阻抗减小，起动电流增大，虽然可使2cos ϕ增大，起动转矩增大。
因此，无论是串电抗器还是电容器，都不能全面改善起动性能。
11.4起动电阻不加在转子内，而串联在定子回路中，是否也可以达到同样的目的？ 答 不能。
虽然将起动电阻加在定子回路中，会降低加在定子上的起动电压，从而使实现起动电流的降低，但是因为12U T st ∝，所以在降低起动电流的同时起动转矩也在降低，而答 绕线式异步电动机转子为三相对称绕阻，因此在起动或运行时，无论是形连接或△形连接，其每相绕组感应电动势是相等的。
而每相绕组的漏阻抗和等效的虚拟电阻21r s s'-又相同，所以每相绕组电流相等，那么由转子电流所形成的电磁转矩和由磁动势平衡关系所决定的定子电流就与转子绕组的上述接线无关，因此它不影响电动机的起动和运行性能。
11.7 简述绕线转子异步电动机转子回路中串电阻调速时，电动机内所发生的物理过程。
如果负载转矩不变，在调速前后转子电流是否改变？电磁转矩及定子电流会变吗？答 如图3-9所示：改变转子回路串入电阻值的大小，当拖动恒转矩负载，且为额定负载转矩，即N L T T =时，电动机的转差率由N s 分别变为321,,s s s ，显然，所串电阻越大，转速越低。
已知电磁转矩为 22cos ϕI T m Φ∝，当电源电压一定时，主磁通基本上是定值，转子电流2I 可以维持在它的额定值工作，根据转子电流：222222222222σσx s r r E x s r E I I s NN +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==从上式看出，转子串电阻调速对，如果保持 电机转子电流为额定值，必有=+=s r r s r N 122常数当负载转矩N L T T =时，则有3322221122s R r s R r s R r s r S S S N +=+=+=式中321,,s s s 分别是转子串入不同的电阻1S R 、2S R 、3S R 后的转差率。
绕线式异步电动机转子回路串电阻如果负载转矩不变，从上面的分析可以看出，在调速前后转子电流、电磁转矩及定子电流不会发生改变。
11.8在绕线转子回路中串入电抗器是否能调速？此时()s f T =曲线，ϕcos 等性能会发生怎样的变化？答 由式 []2'212111211max )(4x x r r f pU m T +++=π 2'2121'2)(r r x x s m ++=答 铝的电阻率比铜大，故转子由铜条改为铝条，实为增加转子绕组电阻2r ，N s 增大，转速减小，输出功率减小，而电动机从电网吸取的有功功率基本不变。
由于转差率s 增大，故转子铜损em cu sP p =2增加，1I 稍有增大，故定子铜损也稍大，而铁损不变，机械损耗因s 增大n 减小而稍有减小，但其减小幅度不及转子绕组铜损增大幅度，故总损耗增加，效率降低。
而转子电阻改变不影响电机从电网吸取的励磁功率，故无功功率不变，所以1cos ϕ基本不变。
总之，鼠笼异步电动机转子由铜条改为铝条后，其工作动性能变差。
鼠笼异步电动机转子由铜条改为铝条后（仍保持1<m s ），其起动转矩增大，起动电流减小，起动性能得到改善。
11.10 变频调速有哪两种控制方法，试述其性能区别。
答 变频调速时，从基频向下调有两种控制方法。
1.保持11/f E =常数的恒磁通控制方式时，频率下降，机械特性向下平移，即各条特性彼此平行，硬度较高，最大电磁转矩不变，过载能力强。
调速性能最好，属恒转矩调速方式。
2.从基频向下变频调速，采用保持11/f U =常数的近似恒磁通控制方式时，频率下降时，机械特性最大转矩略有下降，机械特性接近平行下移。
显然保持11/f U =常数时的机械特性不如保持11/f E =常数时的机械特性，特别在低频低速的机11/f U =常数的控制方式简单。
11.11 有一台三相异步电动机，m in 1460,380r n V U N N ==，定子绕组Y 形联接，转子为绕线式.已知等效电路的参数为Ω==Ω==06.0,02.0'21'21σσX X R R 。