电机学考试易出的计算题
电机学_考试试题(卷)与答案四套
电机学考试试卷A卷一、填空题〔每空1分共40分〕1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导率，并且随磁路饱和程度的增加而。
2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，如此磁路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。
〔填增大、减小或不变〕3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为〔忽略漏阻抗压降〕。
4 在单相变压器中，为了保证主磁通的波形为正弦波，空载电流波形应是波，其主要成分包括基波分量与分量。
在Y，d11三相变压器中，外施电压为正弦波，空载时高压边电流波形为波，这是因为其分量不能流通，而主磁通波形为波，低压边相电动势波形为波；假如该三相变压器低压边开路，且三角形出现断线故障，如此主磁通波形为波，低压边相电动势波形为波。
5 一台变比为10的降压变压器，从低压侧做空载实验求得的激磁阻抗标幺值为16，如此高压侧激磁阻抗标幺值为；从低压侧做空载实验测得的空载损耗为200W，假如从高压侧做空载实验，如此测得的空载损耗应为。
6 一台自耦变压器的额定容量为S aN，变比为k a，如此其电磁容量为，效益系数为。
7 两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格保证其一样。
8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。
9 一台三一样步发电机，极对数为 2，定子总槽数为 36，双层绕组，如此每对极下每相绕组包括个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。
10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。
为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。
11 三一样步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，如此其每相绕组产生的磁动势性质为磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。
电机学典型计算题
一台三相电力变压器铬牌数据为：S N=20000kVA，U1N/U2N=110/10.5 kV，高压方Y接、低压方Δ接, f =50Hz , Z k*=0.105, P0=23.7kW, I0*=0.65%,
P kN=104kW。
若将此变压器高压方接入110kV电网、低压方接一对称三角形联接的负载，每相阻抗为16.37+j7.93Ω，试求低压方电流、电压、高压方电流及从高压方看进去的功率因数。
仍采用上面的变压器的数据，当高压方施加额定电压，低压方负载电流为953.5A，负载功率因数(滞后),求电压变化率，低压方电压，效率。
复习范围
第一章不单独出题考试
第二章至第四章都要求掌握
第五章要求了解不对称的分析方法之一——对称分量法；掌握变压器的序阻抗第六章理解三种变压器的特点、使用场合以及使用注意事项
第七章交流绕组的结构不着要求，要求掌握交流绕组的感应电动势和磁动势第八章至十一章都要求掌握
第十二章要求第一第二节
第十四章至十七章第四节都要求掌握
第十八章要求理解掌握同步发电机的序阻抗和暂态电抗
第十九章要求理解同步调相机
直流电机篇要求掌握直流发电机和电动机的工作原理。
电机学考试试卷及答案四套..
电机学考试试卷及答案四套..电机学考试试卷A卷一、填空题（每空1分共40分）1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导率，并且随磁路饱和程度的增加而。
2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。
（填增大、减小或不变）3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。
4 在单相变压器中，为了保证主磁通的波形为正弦波，空载电流波形应是波，其主要成分包括基波分量与分量。
在Y，d11三相变压器中，外施电压为正弦波，空载时高压边电流波形为波，这是因为其分量不能流通，而主磁通波形为波，低压边相电动势波形为波；若该三相变压器低压边开路，且三角形出现断线故障，则主磁通波形为波，低压边相电动势波形为波。
5 一台变比为10的降压变压器，从低压侧做空载实验求得的激磁阻抗标幺值为16，则高压侧激磁阻抗标幺值为；从低压侧做空载实验测得的空载损耗为200W，若从高压侧做空载实验，则测得的空载损耗应为。
6 一台自耦变压器的额定容量为S aN，变比为k a，则其电磁容量为，效益系数为。
7 两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格保证其相同。
8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。
9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组包括个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。
10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。
为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。
11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性质为磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。
电机学试题及答案
电机学试题及答案第一部分：选择题1. 电机是将电能转化为机械能的装置。
以下哪个选项不是电机的主要分类？A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 感应电机答案：C2. 在直流电动机中，以下哪个部分起到了与输入电源之间的电气隔离作用？A. 摇臂B. 励磁线圈C. 碳刷D. 齿轮箱答案：C3. 交流电机的转速与以下哪个因素有关？A. 输入电压B. 输入电流C. 线圈匝数D. 磁极数答案：D4. 电动机的效率可以通过以下哪个公式计算？A. 效率 = 电压 ×电流B. 效率 = 输出功率 ÷输入功率C. 效率 = 输入电流 ÷输出电流D. 效率 = 电机转速 ÷输入电压答案：B5. 下面哪种电机适用于高速低扭矩的应用场景？A. 直流电机B. 交流感应电机C. 步进电机D. 无刷直流电机答案：C第二部分：填空题1. 电机的主要构成部分包括（）和（）。
答案：定子、转子。
2. 电动机的输出功率可以通过以下公式计算：（）。
答案：输出功率 = 扭矩 ×角速度。
3. 直流电动机中，用来改变转子速度的装置称为（）。
答案：调速装置。
4. 感应电机通过（）产生旋转磁场。
答案：电磁感应。
5. 三相交流感应电机运行时，只需将（）接通电源即可运行起来。
答案：定子线圈。
第三部分：计算题1. 一台电机的输入功率为1000W，输出功率为900W，求其效率。
答案：效率 = 输出功率 ÷输入功率 = 900W ÷ 1000W = 0.9 = 90%2. 一台交流感应电机的输入电流为10A，输入电压为220V，计算其输入功率。
答案：输入功率 = 输入电流 ×输入电压 = 10A × 220V = 2200W3. 一台直流电机的轴功率为5kW，电源电压为200V，求其电流大小。
答案：电流 = 轴功率 ÷电源电压 = 5kW ÷ 200V = 25A4. 一台感应电机的极数为4，线圈匝数为200，电源频率为50Hz，求其同步转速。
电机学计算题
计算题直流电机1. 一台直流发电机数据：62=p ，总导体数N=720，62==a ，运行角速度π40=Ωrad/s ，每极磁通Φ=0.0392Wb 。
试计算：（1）发电机的感应电动势；（2）当转速n=900r/min ，但磁通不变时的感应电动势； （3）当磁通Φ=0.0435Wb ，n=900r/min 时的感应电动势。
2. 一台四极、82kW 、230V 、971r/min 的他励直流发电机，如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极磁通，试求当电机输出额定电流时的电磁转矩。
3. ★★一台并励直流发电机，35=N P kW ，V U N 115=，min /1450r n N =，电枢电路各绕组总电阻Ω=0243.0a r ，一对电刷压降V U b 22=∆，关励电路电阻Ω=1.20f R 。
求额定负载时的电磁转矩及电磁功率。
4.一台并励直流电动机的额定数据如下：P N ＝17kw ，U N ＝220V ，n ＝3000r/m ，I N ＝88.9A ，电枢回路电阻R a =0.0896欧，励磁回路电阻R f ＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（I a ＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R ＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。
解（1） 1.54300026017000=⨯⨯=Ω=πN N N P T N ·m （2） Ω===212.15.181220R U I f N fN 688.87212.19.88=-=-=fN N aN I I I A14.2120896.0688.87220=⨯-=-=R I U E a aN N aN V13.18602688.8714.212=⨯==I E P aN aN eN w2.5926013.18602=⨯⨯=Ω=N NeN eNn P T π N·m （3） 1.51.542.590=-=-=T T T N eN N·m2.160260300021.500=⨯⨯=Ω=πT P wP P P P cuf cua eN N ++=1R I R I P f f a a eN 22++=＝18602.13+87.6882×0.0896+1.2122×181.5 ＝19557.7 w%9.86%1001=⨯=P P NN N η（4）m r E n U C U n aNN N e N/2.311114.21230002200=⨯==Φ=（5）因为调速前后T e 不变，所以I a 不变V R R I U E a a N a 199)15.00896.0(688.87220)('=+⨯-=+-=m r E E n n a aNN/2.281419914.2123000''=⨯=⋅=5.★★一台并励发电机，P N ＝6kW ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻Ω=921.075R a ，励磁回路电阻Ω=177R f ，额定负载时的附加损耗60=∆P W ，铁耗5145.P Fe =W ，机械损耗4.168=ΩP W ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
电机学期末考试试题
电机学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机的基本原理是基于以下哪个物理效应？A. 电磁感应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 热电效应2. 异步电机的转差率定义为：A. 转子转速与同步转速之差B. 转子转速与同步转速之比C. 同步转速与转子转速之差D. 同步转速与转子转速之比3. 以下哪项不是直流电机的特点？A. 结构简单B. 启动力矩大C. 转速控制方便D. 需要定期维护换向器4. 同步电机的同步转速与以下哪个参数无关？A. 极对数B. 电源频率C. 转子电阻D. 电源电压5. 电机的效率是指：A. 电机输入功率与输出功率之比B. 电机输出功率与输入功率之和C. 电机输入功率与输出功率之差D. 电机输出功率与输入功率的乘积二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述三相异步电机的工作原理。
2. 描述直流电机的调速方法。
3. 解释为什么电机需要进行冷却，以及常见的冷却方式有哪些？三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其功率因数。
2. 假设一台直流电机的电枢电压为220V，电枢电流为50A，电枢电阻为0.5Ω，求电枢损耗功率。
四、论述题（20分）1. 论述电机在现代工业自动化中的重要性，并举例说明电机在自动化系统中的作用。
五、案例分析题（20分）1. 某工厂的一台三相异步电机在运行过程中出现振动和异常声音，请分析可能的原因，并提出相应的解决方案。
六、实验题（10分）1. 设计一个实验来测量直流电机的转速，并根据测量结果分析其性能。
电机学试题及答案
《电机学（1）》模拟试题一：填空题（每空3分，共45分）1．一台变压器加额定电压时，主磁通为φ，空载电流为I0，励磁阻抗为Z m，现将电源的频率从50Hz改变为60Hz，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通φ‘= φ，空载电流I’0= I0，励磁阻抗Z’m= Z m。
2．某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则cosφ2越小，副边电压变化率越，效率越。
3．一台单相变压器，铁芯柱上有三个绕组，已知U1=330V，W1=700匝，为获得U2=220V，U3=11V，应使W2= 匝，W3= 匝。
若已知绕组W1开路，Ì3=10∠100A，忽略励磁电流，则Ì2= A。
4．拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机，若减弱磁通，电枢电流将。
5．交流电机绕阻高次谐波电势，如5次和7次谐波，可以通过的方法大大削弱。
6．三相同步电机，定子上A、B两导体空间相隔200机械角度，该电机接于50Hz三相交流电源，同步转速为750r/min，则A、B两导体的空间电角度为。
7．两台额定值相同的变压器，仅短路阻抗标幺值Z k不同，则Z k 越小，I k 。
8．为改变他励直流电动机的转向，可以改变。
9．交流电机p=12，在一相绕组中通入正弦交流电流，产生基波和三次谐波磁动势，则三次谐波电动势与基波电动势之比为，基波磁动势幅值和三次谐波磁动势幅值之比为。
二、（8分）图1所示为三相变压器接线图，画出电动势向量图，并确定其连接组别。
z图1三、（27分）一台三相电力变压器额定容量S=1000 kV A，额定电压U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11连接组，每相短路阻抗Z k=0.015+j0.053，该变压器原边接额定电压，副边带Δ接对称负载，每项负载阻抗Z L=50+j85Ω，计算：（1）变压器原边线电流；（2）副边线电流；（3）副边线电压；（4）电压调整率四、（10分）一台他励直流电动机，P N=22KW，I N=115A，U N=220V，n N=1500r/min电枢回路总电阻R a=0.1Ω（包括了电刷回路的接触电阻），忽略M0，要求把转速降到1000r/min，计算：1、采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；2、采用降低电源电压调速，电源电压应为多大。
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_考试试题和答案解析四套
电机学考试试卷A卷一、填空题（每空1分共40分）1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导率，并且随磁路饱和程度的增加而。
2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。
（填增大、减小或不变）3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。
8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。
9 一台三相同步发电机，极对数为 2，定子总槽数为 36，双层绕组，则每对极下每相绕组包括个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。
10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。
为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。
11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性质为磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。
12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。
13 从时间概念而言，同步电机功率角是。
14 同步发电机并网运行。
若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功率、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。
15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、小于或等于）。
二、作图题（共30分）1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明其物理意义。
（10分）2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。
（10分）3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。
电机学计算题
▪ T型等效电路参数（实际值折算和标幺 值计算）；
▪ 电压变化率和效率； ▪ 最大效率和对应的负载系数； ▪ 原副边的电流电压计算。
1
已知：SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Y/d11，
试验名称 空载 短路
电压(V) 电流(A) 功率kW 实验时电源加在
6300 7.4 6800
•
I 0*
•
U 1*
rm*
jxm*
1.06994.340
2.66
j49.93
0.00275
j0.0212
•
•
•
I 1* I 2* I 0* 0.00275 0.8 j0.6 j0.0212 1.015 37.730 12
异步电机
▪ 极对数、转速，转子频率，定子电流； ▪ 异步电机的T型等效电路参数计算； ▪ 功率与转矩平衡； ▪ 启动性能
n1
1500
19
已知：f1=50HZ,PN=4.5KW， UN=380V ,IN=9.1A , r1=1.2 空载实验数据： UN=380V ,IN=3.8A , p0=287W， pm=20W, 短路实验数据： UK=110V ,IK=9.1A , pK=510W 求：rm， xm， r2’，x2’ ，x1(设x1= x2’ )
s
n1 nN n1
15001426 1500
0.0493
f2 sf1 0.0493 50 2.467(Hz)
（4）利用T型等效电路并计算额定负载时的P1、I1和cos1。
Z2'
R2' S
jX
' 2
2.82 0.0493
j11.75 57.2
电机学A(下)含答案
考试卷（ A 卷）课程名称电机学考试学期07-08-2 得分适用专业电气工程及其自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟一、填空题（30分，每空1分）1．从外形上区分，汽轮发电机是瘦长形，水轮发电机是扁短形。
2．同步发电机电枢反应的性质取决于E0与I间的夹角，内功率因数角，ψ。
3．同步发电机投入电网并列运行的理想条件有：①相序一致，②电压大小相等，③频率一致，④相角一致。
（没有先后顺序之别）4．并网运行的同步发电机，通过调节输入机械功率可以控制输出的有功功率，通过调节励磁电流可以控制输出的无功功率。
5．同步电机的同步电抗包括两部分，电枢反应电抗对应于电枢电流产生的三相合成磁通，漏抗对应于漏磁通，其中电枢反应电抗的大小与磁路的饱和程度有关。
6．同步发电机的短路特性呈直线形状，此时电枢反应是纯去磁作用。
7．同步电机不对称运行时，正序旋转磁场不在转子绕组中感应电势，负序旋转磁场能在转子绕组中感应电势。
8．设I k(1)、I k(2)、I k(3)分别为同步发电机在单相、两相、三相稳定短路时的电流值，则其大小关系为Ik(3)< Ik(2)< Ik(1)。
9．当同步发电机发生突然短路时，其定子电流分量中可能有直流分量，此直流分量产生的原因是维持短路瞬间磁链不变，其大小会（会、不会）衰减。
10．直流电机的电枢绕组从结构特点上看是闭合绕组，当直流电机运行时，电枢的每个绕组中感应的是交变电势，通过电刷和换向器的作用，在电机外表现的是直流电势。
11．直流电机的电枢反应对主磁场的影响主要有：①使每极磁通有所减小，②磁场分布发生畸变。
112．直流电动机的调速方法主要有：①改变电源电压，②改变励磁电流，③电枢回路串电阻。
其中第 3 种调速方式效率最低。
（对应于串电阻调速效率最低）二、分析题（40分，每题10分）1．比较下列情况下同步电机的稳定性，并说明理由：（1）当有较大的短路比和较小的短路比时；（2）在过励状态下或在欠励状态下运行时；（3）在轻载状态下或在满载状态下运行时。
电机学试题汇总
电机学试题汇总模拟题一一、填空（每题1分，共30分）1.直流电动机调速方法有三种，它们是______________、______________及______________。
2.对于以3000rm速度运行的同步发电机，如果其发出50Hz交流电，则其定子绕组的磁极数为。
在正常运行期间，三相定子绕组产生的磁势与转子速度有关。
如果定子绕组的一相断开，则磁势与转子速度和定子速度有关。
三.三相4极交流绕组每极每相槽数q=3，则电机定子槽数z=_______；极距τ=______；为消除5次电势谐波，应取线圈节距y1=________τ。
5.连接到三相两极对称绕组上的F=50Hz三相对称电流产生的磁势是一个圆形旋转磁势，其速度为___;，如果输入电流的相序发生变化，旋转磁势的方向为__;；如果输入的三相电流不对称，则产生的磁势为旋转磁势。
6.如果变压器二次侧绕组与一次侧绕组的匝数比为k=n1/n2，二次绕组归算到一次侧时，归算后的电动势和电压为归算前的______倍；归算后的电流为归算前的_______倍；归算后的阻抗为归算前的_______倍。
7.在单相异步电动机的起动绕组中串入电容的目的是。
8.欲使变压器的电压变化率△u=0，那么负载性质应为________；9.两台变压器并联运行，第一台先满负荷，表明第一台变压器的短路阻抗标准单位值为__________________;当变压器并联运行时，在并联条件下必须绝对满足的条件为。
10.电流互感器正常运行时，二次侧处于接近状态；电压互感器正常运行时，二次侧接近_________________。
11.采用y??起动的异步电机，起动/运行时定子三相绕组接成形，起动时电压降低到运行时的。
12.在异步电动机的转子绕组中串联电阻，其起动转矩____________;达到最大转矩时的速度___;。
13.三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应是_______；同步发电机处于“过励磁”状态时发出无功的性质为___________.。
电机学考试题库及答案
电机学考试题库及答案1. 单选题：下列关于直流电机的描述中，正确的是：A. 直流电机的转速与电源电压成正比B. 直流电机的转速与电源电压成反比C. 直流电机的转速与电源电压无关D. 直流电机的转速与电源电压成非线性关系答案：D2. 判断题：三相异步电动机的转子转速总是小于同步转速。
答案：正确3. 填空题：三相异步电动机的转子绕组为______绕组。
答案：鼠笼式4. 简答题：请简述变压器的工作原理。
答案：变压器的工作原理基于电磁感应现象。
当交流电流通过变压器的原边绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通在副边绕组中感应出电动势，从而实现电压的变换。
5. 计算题：已知一台三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，请计算其功率因数。
答案：功率因数 = 额定功率 / (额定电压× 额定电流× √3) = 10,000 / (380 × 20 × √3) ≈ 0.86. 多选题：下列哪些因素会影响直流电机的转速？A. 电源电压B. 电枢电阻C. 电枢电流D. 磁场强度答案：A, B, C, D7. 论述题：请论述同步电动机与异步电动机的主要区别。
答案：同步电动机与异步电动机的主要区别在于：- 同步电动机的转速与电网的频率保持同步，而异步电动机的转速则略低于同步转速。
- 同步电动机的转子磁场与定子磁场同步旋转，而异步电动机的转子磁场与定子磁场存在相对运动。
- 同步电动机通常用于需要恒速运行的场合，而异步电动机则适用于启动和调速要求较高的场合。
8. 案例分析题：某工厂使用的三相异步电动机在启动时出现电流过大的情况，请分析可能的原因并提出解决方案。
答案：可能的原因包括：- 启动负载过大- 电源电压过高- 电动机绕组短路- 电动机轴承损坏解决方案：- 减少启动负载- 检查并调整电源电压- 检查电动机绕组，必要时进行维修- 更换损坏的轴承9. 判断题：变压器的变比与绕组匝数成正比。
电机学考试
电机学考试第1章1.9 某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。
若此直流电机是直流电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。
【解】电动机时，根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A发电机时，根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A1.10 一台直流电动机，PN =17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。
求：额定电流和额定负载时的输入功率。
【解】根据PN= UNINηN有IN= =93.1A输入功率：P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW1.12 一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1×10-2Wb。
当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势Ea。
【解】∵p=a=3∴n=1500r/min时，208.95Vn=500r/min时，69.65V1.13 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通Φ=1.03×10-2 Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。
【解】(1)额定电流：根据PN= UNIN 有IN= =73.91A(2)电枢电动势∵单波绕组的a=1∴241.02V1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。
求：(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？(2)输入功率、电磁功率和效率；(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。
【解】(1) ∵204.6V204.6V＜220V ∴是电动机运行(2)输入功率、电磁功率和效率；输入功率：P1= UNIN ，根据U=Ea+IaRa 得74.04A∴P1= UNIN =220×74.04=16.29kW电磁功率：Pem= EaIa=204.6×74.04=15.15 kW输出功率：P2= Pem－pFe－pm=15.15－0.362－0.204=14.58 kW效率：(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩：电磁转矩：N?m输出转矩：N?m空载阻转矩：T0= Tem－T2=96.46－92.83=3.63 N?m1.15 一台他励直流电动机，UN=220V。
(完整版)电机学考试试题(附答案)
（2）额定运行时的电磁功率和电磁转矩；（5分）
（3）如额定运行时，保持负载转矩不变，在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10％，问串入的电阻阻值是原转子电阻的多少倍？调速后的转子铜耗是多少？（6分）
附：参考答案
二、简答题
1.答：
Yd7:
Dd4:
or：
2.答：
双层短距绕组可以等效为两个相位相差短距角β的单层绕组，其双层短距绕组的基波和谐波电势为两个单层绕组相应电势的矢量和，其数值分别小于其代数和，其减小系数为短距因数，谐波的短距因数要小于基波的短距因数。因此，通过短距，牺牲一点基波来达到更多地抑制谐波的作用。
短路阻抗标幺值
短路电阻标幺值
短路电抗标幺值
对于第II台变压器,短路试验在高压侧进行，高压为124A。
高压侧额定相电流
高压侧阻抗基值
短路阻抗
短路电阻
短路电抗
短路阻抗标幺值
短路电阻标幺值
短路电抗标幺值
（2）
已知功率因数
则有
略去励磁电流后等效电路参数
，
则电压调整率
二、简答题：（35分）
1.画出Yd7和Dd4三相变压器绕组连接图，并作出相应的电动势矢量图。（8分）
2.为什么采用短距可以削弱双层绕组电动势的谐波。（4分）
3.三相对称绕组连成星形接法，接入三相对称电压，形成旋转磁场的性质如何（幅值、旋转速度）？若绕组有一相断线，试问此时合成磁动势的大小和性质？（用公式表示）（8分）
5.答：
（1）相同点：
变压器和异步电动机能量转换都是利用了电磁感应定律的基本原理；能量传递都是以磁场作为媒介，两侧都无直接电的联系。
（2）不同点：（答出其一即可）
电机学期末考试试题
电机学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机的基本原理是将什么能转换成什么能？A. 机械能转换为电能B. 电能转换为机械能C. 热能转换为电能D. 光能转换为电能2. 直流电机的换向器主要作用是什么？A. 改变电流方向B. 改变磁场方向C. 改变电机转速D. 改变电机效率3. 异步电机的转子转速与什么有关？A. 电源频率B. 电机极数C. 电机负载D. 电源电压4. 同步电机的转子转速与什么成正比？A. 电源频率B. 电机极数C. 电机负载D. 电源电压5. 电机的额定功率是指什么？A. 电机的最大输出功率B. 电机在额定电压下的工作功率C. 电机在额定电流下的工作功率D. 电机在额定电压和电流下的工作功率6. 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. 所有选项7. 电机的效率是如何定义的？A. 电机输入功率与输出功率之比B. 电机输出功率与输入功率之和C. 电机输入功率与输出功率之差D. 电机输出功率与电机重量之比8. 电机的额定电压和额定电流是指什么？A. 电机在正常工作时的电压和电流B. 电机在最大工作时的电压和电流C. 电机在最小工作时的电压和电流D. 电机在启动时的电压和电流9. 电机的过载能力是指什么？A. 电机在超过额定电流下工作的能力B. 电机在超过额定电压下工作的能力C. 电机在超过额定功率下工作的能力D. 电机在超过额定转速下工作的能力10. 电机的绝缘等级是如何分类的？A. 根据电机的额定电压B. 根据电机的额定电流C. 根据电机的额定功率D. 根据电机的耐温性能二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述三相异步电机的工作原理。
2. 描述直流电机的调速方法。
3. 解释同步电机与异步电机的主要区别。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其功率因数。
电机学考试
电机学考试 work Information Technology Company.2020YEAR电机学考试第1章1.9 某直流电机，PN=4kW，UN=110V，nN=1000r/min，ηN=0.8。
若此直流电机是直流电动机，试计算额定电流IN；如果是直流发电机，再计算IN。
【解】电动机时，根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A发电机时，根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A1.10 一台直流电动机，PN =17kW，UN=220V，ηN=0.83，nN=1500r/min。
求：额定电流和额定负载时的输入功率。
【解】根据PN= UNINηN有IN= =93.1A输入功率：P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW1.12 一台直流电机，p=3，单叠绕组，电枢绕组总导体数N=398，一极下磁通Φ为2.1×10-2Wb。
当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时，分别求电枢绕组的感应电动势Ea。
【解】∵p=a=3∴n=1500r/min时，208.95Vn=500r/min时，69.65V1.13 一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通Φ=1.03×10-2 Wb，求：(1)额定电流；(2)电枢电动势。
【解】(1)额定电流：根据PN= UNIN 有IN= =73.91A(2)电枢电动势∵单波绕组的a=1∴ 241.02V1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行，已知a=1，p=2，N=372，Φ=1.1×10-2Wb，Ra=0.208Ω，pFe=362W，pm=204W，nN=1500r/min，忽略附加损耗。
求：(1)此电机是发电机运行还是电动机运行？(2)输入功率、电磁功率和效率；(3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。
电机计算题习题
机计算题习题一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。
2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。
如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。
参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =NN U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =NN U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31N U ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N-＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝n B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=n n 'f N =15004.1032×50=34.41HzU 1'=Nf f 1'U N =5041.34×380=261.5V3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A(2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω 4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。
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考试易出的计算题1. 一台并励直流发电机，P N =6kW ，U N ＝230V ，n =1450r/m ，电枢回路电阻a =0.921ΩR ，励磁回路电阻f =177ΩR ，额定负载时的附加损耗Δ=60W P ，铁耗Fe =145.5W P ，机械损耗Ω=168.4W P ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
解：额定负载时 N N N 6000===26.09230P I U A N aN N fN N f 230=+=+=26.09+=27.39A 177U I I I I R ⨯aN N aN a =+=230+27.390.921=255.23E U I R V所以 ⨯M aN aN ==255.2327.39=6990.75W P E I⨯M N N 6990.7560===46.04N.m 2π×1450P T Ω 1N M ΩΔFe=+++ =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65WP P p p p N N 1N6000===81.5%7364.65P ηP2. 一台N 28kW P =,N 380V U =,N 950r /min n =, △接线的三相异步电动机，额定运行时，Cu21.53 kW p =，试计算额定运行时的总机械功率和电磁转矩。
解：由=N 950 r /min n ，可推知 /=11000r min n额定砖差率 1N N 1-1000-950===0.051000n n s nCu2N ΩN=1-p sP s总机械功率 ⨯N Cu2ΩN (1-)(1-0.05) 1.53===29.070.05s p P s （kW ）电磁转矩 ⨯3ΩN29.0710===292.369502π60P T Ω(N.m)3. 一台三相绕线式异步电动机，额定转速N =1440r /min n ，150Hz f =，额定功率N =10kW P ，转子铜耗Cu2=425W p ，试求： （1）额定转差率N s ； （2）转子感应电势频率2f ； （3）电磁功率M P ； （4）空载转矩0T 。
解：（1）由1440N /min n r =，可知同步转速1=1500r /min n额定转差率：11-=N N 1500-1440==0.041500n n s n （2）转子感应电势的频率：21=⋅=⨯=N 0.04502Hz f s f （3）电磁功率：Cu2==M N 425=10625W 0.04P P s （4）空载损耗：0Cu2∆=+=--=m M N 10625-425-10000=200W p p p p p p转子的机械角速度：2214401507rad /s 6060Ω⨯===N N π.n π 空载转矩：00ΩΩ∆+====⋅m NN2001.33N m 150.7p p p T 4. 一台三相异步电动机N N 2450Hz 13KW 380V p f P U ====，，，，△联接，N cu1cu2m Fe 14.7A 630W,363W 150W 346W 65W I p p p p p ∆======，，，，，试计算该电机额定负载时的以下数据：转速N n ；总机械功率P Ω；电磁功率M P 负载转矩2N T 。
解：同步转速11606050=1500r /min 2f n p ⨯==总机械功率N m 130.150.06513.215KW P P p p Ω∆=++=++= 电磁功率M Cu213.2150.36313.578KW P P p Ω=+=+=额定转差率N Cu2M 0.36313.5780.026734s p P ===额定转速()()N N 1110.02673415001459.9r /min n s n =-=-⨯= 负载转矩N 2N N N N 6013000=85.077N m 2π2 3.141459.960P T P n ⨯=Ω==⋅⨯⨯ 5. 某串励电动机，kW P N 7.14=，V U N 220=，A I N 5.78=，m in /585r n N =，Ω=26.0a R （包括电刷接触电阻）。
欲在总负载制动转矩不变的情况下把转速降到350r/min ，问需串入多大的电阻（假设磁路不饱和）？解：串励电动机励磁电流等于电枢电流，依题意磁路不饱和，磁通与励磁电流成正比，因此有2T a T f a T a =Φ==C T C I C KI I KI式中，K ——比例常数串电阻调速前后，因总制动转矩不变，即电磁转矩保持不变，因此22T a T aN =C KI C KI ，故电枢电流保持不变a aN N ===78.5A I I I调速前的电动势为aN N aN a N N a =-=-=220-78.50.26=199.59V⨯E U I R U I R需串入的电阻为N j a aU ER R I -=- 2201194026102785....-⎛⎫=-Ω=Ω⎪⎝⎭6. 一台并励直流电动机，P N ＝100kw ，U N ＝220V ，n ＝550r/m 在750C 时电枢回路电阻r a ＝0.022欧，励磁回路电阻R f ＝27.5欧，2s Δu ＝2V ，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。
解：N N N N 100000===516.53A0.88220⨯P I ηUN aN N =-=508.53fU I I R AaN aN a N s =--2Δ=220-508.530.022-2=206.8V ⨯u U E I RNaN e206.8Φ===0.376550E C n N aN aN N 0MN =-=-=5.164kW P p p P E I000a0T T T ===I ΦΦΩΦT T P C C C＝0T 60605164==24.97A 2π9.552π5509.550.376Φ⨯⨯⨯⨯⨯⨯P n C97.32897.2497.2400=+=+=+=R U I I I fN f a A 7. 一台三相鼠笼式异步电动机，N N 28kW 380V ΔP U ==，，接法，N 58A I =，额定功率因数为N 0.881455r /min n =，，启动电流倍数I st N =6K I I =，启动转矩倍数T st N =1.1K T =，过载倍数max N =2.3T T λ=。
供电变压器要求启动电流不超过150A 。
负载转矩为73.5N m ⋅，要求起动转矩比负载转矩大10%以上。
试确定该电动机是否可以采用Y Δ-起动。
解：启动电流为：stY st Δst 111658116A 150A 333I I I ===⨯⨯=<，满足要求 电动机额定转矩：N N N N N 6028000=183.86N m 2π2 3.14145560P T P n ⨯=Ω==⋅⨯⨯ 正常启动要求起动转矩不小于L 1.1 1.173.580.85N m T =⨯=⋅启动转矩为：stY st Δst N 11111.1 1.1183.8667.415N m 80.85N m 3333T T T T ===⨯=⨯⨯=⋅<⋅不满足要求，所以，不能采用Y-∆起动。
8. 一台并励直流电动机的额定数据如下：N 17kW, P =N 220V,U =N 3000r /m,n =N 88.9A,I =电枢回路电阻a 0.0896Ω,R = 励磁回路电阻f 181.5Ω,R = 若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩； （2）在额定负载时的电磁转矩； （3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（a 0I =）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R ＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。
解: （1）N N N 1700060===54.14N m 2π3000P T Ω⨯⋅⨯ （2）N fN f 220===1.2121Ω181.5U I R aN N fN =-=88.9-1.2121=87.688A I I IaN N aN a =-=220-87.6880.0896=212.14V E U I R ⨯M aN aN 212.1487.68818602W =18.602kW P E I ==⨯=M N N 18602601860260=59.242N m 2π2π3000P T Ωn ⨯⨯===⋅⨯⨯ （3）0N 59.24254.14 5.102N m T T T =-=-=⋅00N 2π3000==5.102=1602W =1.602kW 60P T Ω⨯⨯1N M f =++a P P p p22M aN a f f P I R I R =++＝18602+87.6882×0.0896+1.21212×181.5 ＝19558 W=19.558 kWN N 17000==86.921%19558P P η=1N（4）N N N 0N e aN 22030003111.2r /m 212.14U U n n C E Φ⨯====（5）因为调速前后T 不变，所以a I 不变aN aN a ()22087.688(0.08960.15)198.99V E U I R R '=-+=-⨯+=N a aN 3000198.992814r /m 212.14n n E E ''=⋅=⨯=9. 一台并励直流发电机，N =115V U ，N =35kW P ，N =1450r /min n ，电枢电阻a =0.0243ΩR ，一对电刷压降b 2Δ=2V U ，励磁电阻f =20.1ΩR 。
求额定负载时的电磁功率。
解：额定电流3N N N 3510===304.35A 115P I U ⨯额定励磁电流N fN f 115===5.7214A 20.1U I R 额定电枢电流aN N fN =+=304.35+5.7214=310.07A I I I 额定电枢电动势aN N aN a b=++2Δ=115+310.070.0243+2=124.54VE U I R U ⨯电磁功率M aN aN ==124.54310.07=38616=38.616kW P E I ⨯10. 一台直流串励电动机，额定负载运行，U N ＝220V ，n ＝900r/m ，I N ＝78.5A ，电枢回路电阻R a =0.26Ω，欲在负载转矩不变条件下，把转速降到700r/m ，需串入多大的电阻？ 解：由于串励且T 不变，则a I 前后不变，Φ不变。
所以aN ==78.5A 'I I aN N a N =-=220-78.50.26=199.59V ⨯U E I R所以N a j e aN a ==-(+)'''E n U I C ΦR R ，接入电阻 N e N j a a -220-0.22177700=-=-0.26=0.56498Ω78.5'⨯'Φn U C R R I 11. 一台并励发电机，P N ＝6kW ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻Ω=921.075R a ο，励磁回路电阻Ω=177R f ，额定负载时的附加损耗60=∆P W ，铁耗5145.P Fe =W ，机械损耗4.168=ΩP W ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。