上海电机学院电气学院电机学作业与答案
上海电力学院电机学期末考试题库 同步电机
同步电机库一、选择１一台并联在电网上运行的三相同步发电机，输出ＣＯＳφ＝０．５（滞后）的额定电流，现在要让它输出ＣＯＳφ＝０．８（滞后）的额定电流，则可以：⑴输入功率不变，增加励磁电流；⑵增加输入功率，励磁电流不变；⑶减少输入功率，增加励磁电流；⑷增加输入功率，减少励磁电流；⑸输入功率不变，减少励磁电流。
２已知一台凸极同步发电机的Ｉd=Ｉq=１０安，此时发电机的电枢电流为：⑴１０安；⑵２０安；⑶１４．１４安；⑷15安。
３、相应于异步电动机的励磁电抗Ｘm,在同步电机中有：⑴漏电抗；⑵电枢反应电抗；⑶同步电抗；⑷没有相应的电抗与之相对应。
４凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是：⑴交轴无励磁绕组；⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。
５三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收：⑴感性电流；⑵容性电流；⑶纯有功电流。
６凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量Ｉ”衰减到Ｉ'是由于：kk⑴阻尼绕组电阻的存在；⑵励磁绕组电阻的存在；⑶电枢绕组电阻的存在。
７同步发电机稳态短路电流不很大的原因是：⑴漏阻抗较大；⑵短路电流产生去磁作用较强；⑶电枢反应产生增磁作用较强；⑷同步电抗较大。
８当同步发电机供给纯电容性负载时，电枢反应使其端电压：⑴不变；⑵增加；⑶降低。
９如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下，有ψ＝φ：⑴纯电感负载；⑵纯电容负载；⑶纯电阻负载；⑷电容电阻性负载；⑸电感电阻性负载。
ｎ．测定同步发电机短路特性时，如果转速降低到１００８测得的短路特性：,时1．⑴不变；⑵提高到０．８倍；⑶降低到１／０．８。
１１同步发电机短路特性是一条直线的原因是：⑴励磁电流较小磁路不饱和；⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行，所以Ｉ和Ｉ成正比。
fk１２用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时，转差率必须要小，如果使Ｓ＝０．５，那么求得的同步电抗值：⑴偏大；⑵偏小；⑶不能求得Ｘ,Ｘ。
电机学练习题与参考答案
电机学练习题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.铁磁材料作为电机的磁路，对电机的磁场具有加强作用。
()A、正确B、错误正确答案：A2.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：A3.感应电动机起动时电流大，起动力矩也大。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.分裂变压器运行方式有分裂运行和穿越运行方式，其中分裂运行阻抗称为分裂阻抗，穿越运行时阻抗称为穿越阻抗，且分裂阻抗远大于穿越阻抗。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.无论是隐极机还是凸极机，当功角δ=90°时，发电机输出的电磁功率达到最大。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.同步发电机调相运行时，可向系统送出少量有功功率以及无功功率。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机空载电流百分数和变压器的空载电流百分数一样都是额定电流的1%~10%。
()A、正确B、错误正确答案：B8.异步电动机的过载能力是指电动机短时超负荷运行的能力。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.当电源电压下降为原来一半时，异步电动机的过载能力也下降为原来的一半。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.分裂变压器一般都是分裂高压绕组，将其分裂成两个完全相同的绕组。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.根据磁路欧姆定律可知，任何磁路中的磁通量和磁路磁阻是成反比关系的。
()A、正确B、错误正确答案：B12.同步发电机铭牌上标的额定转速n就是定子旋转磁场转速n₁，n₁又称为同步速。
（A、正确B、错误正确答案：A13.同步发电机的基本工作原理是电磁感应原理。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.所谓绝缘强度高低是指能承受电流的高低。
()A、正确B、错误正确答案：B15.与同容量变压器相比，异步电动机漏阻抗更大。
（）A、正确B、错误正确答案：A16.变压器理想并列运行的条件中，变压器的连接组标号必须相同。
()A、正确B、错误正确答案：A17.发电机不对称运行时，励磁绕组、阻尼绕组及转子本体中会感应基频电动势。
电机学作业及答案(同步电机)
同步电机章节作业：1. 有一台TS854-210-40的水轮发电机，P N =100兆瓦，U N =13。
8千伏，9.0cos =N ϕ，f N =50赫兹，求（1）发电机的额定电流；（2）额定运行时能发多少有功和无功功率？（3）转速是多少？解：（1）额定电流A U P I NN N N 6.46489.0108.13310100cos 336=⨯⨯⨯⨯==ϕ（2）有功功率MW P N 100=无功功率 var 4.48)9.0tan(arccos 100tan M P Q N N =⨯==ϕ （3）转速 min /15020506060r p f n N N =⨯==2.同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下（忽略电机自身电阻），电枢反应各起什么作用？1） 三相对称电阻负载；2） 电容负载8.0*=c x ，发电机同步电抗0.1*=t x ； 3） 电感负载7.0*=L x答： 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ，而ψ角既与负载性质有关，又与发电机本身的参数有关。
由等效电路图可知（忽略电枢绕组电阻r a ）： ①当负载阻抗为Z L =R 时，阻抗Z=jx t +R ，其阻抗 角ψ在900>ψ>00范围内，即空载电动势.0E 和电枢电流。
I 之间的相位角ψ在900>ψ>00范围内，所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应；②当负载阻抗为Z L =-jx c 时，阻抗Z=jx t -jx c ，由于x t *=1.0>x c *=0.8, 阻抗角ψ=900，即空载电动势.0E 和电枢电流。
I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应；③当负载阻抗为Z L =jx L 时，阻抗Z=jx t +jx L 的阻抗角为ψ=900，即空载电动势.0E 和电枢电流。
I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。
3. 试述直轴和交轴同步电抗的意义。
电机学作业及答案
电机及拖动
19-13作业
电机及拖动
19-16作业
电机及拖动
19-16作业
电机及拖动
20-5作业
电机及拖动
20-5作业
电机及拖动
20-6作业
电机及拖动
20-6作业
电机及拖动
6月6日(本周五) 4-1三相鼠笼异步电
1，2节 3，4节
动机工作特性测定实验
学号末三位：085-134 学号末三位：135-183
地点：教6楼-601
电机及拖动
变压器作业
电机及拖动
1-2作业
电机及拖动
（1）明确：电压、电流和功率题中所给全是线值和 三相功率，公式中计算用相值和单相功率进行计算
电机及拖动
电机及拖动
（1）明确：电压、电流和功率题中所给全是线值和 三相功率，公式中计算用相值和单相功率进行计算 (2) 空载试验低压侧做，电压为额定值 短路试验高压侧做，电流为额定值 (3) 等效电路和公式
电压电流和功率题中所给全是线值和三相功率公式中计算用相值和单相功率进行计算空载试验低压侧做电压为额定值短路试验高压侧做电流为额定值jxs1jxs1短路时的等效电路空载时的等效电路电机及拖动电机及拖动电机及拖动电机及拖动电机及拖动31p63根据题图31所示的绕组联结图确定出联结组标号三相变压器单侧绕组相量图绘制方法y形联结相电动势相量为y形线电动势相形联结线电动势相量为形顺时针标注abc依据首末端联结关系标xyz和绘出相电动势相量
电机及拖动
（分布且短矩） Eq1 qkd1kp1EK1 4.44 fΦ1NK qkd1kp1
E1 4.44 fN1kd1Φ1
N1
2 pqN k a
Kdp1= Kd1Kp1
电机学练习题含参考答案 (2)
电机学练习题含参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.三相交流电机绕组采用Y接后，三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电动势。
()A、正确B、错误正确答案：B2.同步电机气隙越大越不稳定。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.绕线式异步电动机可以采用转子回路串电阻的方法改善起动性能，所串电阻越大，起动转矩越大。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.同步电机是交流电机，转子绕组中的电流是交变电流。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.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6.在同步发电机的励磁电流大小相同，运行在轻载下比运行在满载下稳定性好。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.鼠笼式异步电动机要想减小起动电流只能采取各种形式的降压方法。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.电网功率因数低的原因主要是有大量的感应电机运行。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.异步电动机的异步是指电机的定子旋转磁动势和转子旋转磁动势之间有转差，不同步。
()A、正确B、错误正确答案：B10.一台鼠笼式异步电动机，定子绕组磁极数为8，则转子绕组磁极数也应为8。
（）A、正确B、错误11.电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。
（A、正确B、错误正确答案：A12.同步电机的转子转速与频率之间有着严格不变的关系。
（）A、正确B、错误正确答案：A13.在同步电动机和调相机中，阻尼绕组主要作为起动绕组。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.绝缘材料按耐热等级分为Y、A、E、B、F、H、C共7级。
()A、正确B、错误正确答案：A15.变压器一次侧匝数增加5%,二次侧匝数下降5%,励磁电抗将不变。
()A、正确B、错误正确答案：B16.三相同步发电机定子绕组空间互差120°电角度，因此其感应的三相交流电动势相位上互差120°电角度。
电机学考试题及答案
电机学考试题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.汽轮机在功角δ=90°时，电磁功率达到最大值，所以为了让发电机得到有效利用，一般将额定运行点定在δ=90°附近。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.同步发电机定转子绕组感应电动势的频率是相同。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系，而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合，因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.异步电动机主磁通的大小是由电源电压决定的，异步电动机从启动到额定运行，只要不改变电源电压大小，主磁通就不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组，只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机正常运行时，如果负载转矩大于电动机的最大电磁转矩，电机会出现堵转现象，堵转后电机因电流过高而极易烧毁。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧绕组匝数比成反比。
()A、正确B、错误正确答案：A9.异步电动机空载电流的作用和变压器空载电流的作用基本相同，都是建立磁场的励磁电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.改变三相交流电动机旋转方向，只要任意对调其二根电源线即可。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.自耦变压器的变比越大，效益系数就越大，其经济效益就越好。
()A、正确B、错误正确答案：B12.变压器空载试验时，无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压，铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案：A13.异步电动机的定子磁场始终以同步速切割转子。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.同步发电机调相运行时，可向系统送出少量有功功率以及无功功率。
电机学试题与参考答案
电机学试题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，若转轴上不加机械负载则作调相机运行。
()A、正确B、错误正确答案：A2.变压器的高、低压绝缘套管是引出变压器的高、低压绕组引线，并起对地绝缘作用。
()A、正确B、错误正确答案：A3.一台异步电机的转差率s为 1.2，则可知该电机运行于发电机状态，且电磁转矩的性质为制动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.同步发电机的同步电抗会随着励磁绕组匝数的增加而增加。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.异步电机处于发电运行状态时，电磁转矩性质为驱动性质。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.无论是隐极机还是凸极机，当功角δ=90°时，发电机输出的电磁功率达到最大。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机采用降压起动时，一般都需要空载或轻载起动。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.并网运行的同步发电机，在撤去原动机后，转子转速将慢慢下降，转子磁场由超前定子磁场变为滞后定子磁场。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.变压器的一次侧就是电压高的一侧。
()A、正确B、错误正确答案：B10.变压器空载试验时，无论在高压侧加额定电压还是在低压侧加额定电压，铁心中磁通是相同的A、正确B、错误正确答案：A11.采用自同步并网可有效减少并网时的冲击电流。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.调节同步发电机的励磁电流，无功功率发生变化，同时功角δ也会发生变化，因此有功功率也会变。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.异步电动机气隙越大漏磁会越多。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.任何电压等级的变压器，无论是升压变还是降压变，调整电压的分接开关都装在高压侧，原因是高压侧绕组匝数多，相对电流小A、正确B、错误正确答案：B15.三绕组自耦变压器各绕组之间既有电的联系，又有磁的耦合。
()A、正确B、错误正确答案：B16.频敏变阻器的电阻随频率的增大而减小。
电机学试题(含参考答案)
电机学试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.单取向硅钢片比无取向硅钢片的导磁性能更好，前者一般用于对铁芯导磁性能要求更高的中大型电机。
( )A、正确B、错误正确答案：A2.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：B3.任何一种旋转电机从运行原理来说都是可逆的，既可以做电动机运行又可以做发电机运行。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.同步发电机的基本工作原理是电磁感应原理。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.变压器绕组也属于交流绕组，为消除高次谐波电动势也要采用短距与分布绕组的方法。
( )A、正确B、错误正确答案：B6.凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.绕线型感应电动机转子串电阻可以增大起动转矩；笼型感应电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：B8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.同步发电机转子主磁极磁场的漏磁通只交链转子励磁绕组，只在转子励磁绕组感应一个漏电势。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.改变鼠笼式异步电动机定子绕组线圈的连接方式，可以改变定子的磁极数，转子磁极数保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。
（A、正确B、错误正确答案：A12.变压器的铁芯采用的硅钢片主要有热轧和冷轧两种。
( )A、正确B、错误正确答案：A13.同步发电机、同步电动机和同步调相机均可以通过调节电机本身的励磁电流的大小以改善电力系统的功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.感应电动机运行时，总要从电源吸收一个滞后的无功电流。
（）A、正确B、错误正确答案：A15.同步发电机调节励磁就可以调节输出的有功。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.并网运行的同步发电机，在撤去原动机后，功角δ由大于零变为小于零。
电机学考试题+参考答案
电机学考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.同步发电机运行分析中，ψ为电动势与电流之间的相位角，叫内功率因数角。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.异步电动机起动瞬间和空载运行铁芯中的磁通密度基本不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.做变压器的空载试验时为了减小误差，电流表应前接。
()A、正确B、错误正确答案：B4.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.变压器的效率是变压器总输出与总输入之比的百分数。
()A、正确B、错误正确答案：B6.金属都是铁磁性材料。
()A、正确B、错误正确答案：B7.变压器阻抗电压标么值是10。
()A、正确B、错误正确答案：B8.同步发电机和同步电动机是可逆的。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.异步电动机的异步是指定转子磁场不同步，有转差。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.变压器的一、二次电流之比可近似认为与一、二次侧感应电动势有效值之比成反比。
()A、正确B、错误正确答案：A11.异步电动机变频调速可以实现在较广范围内经济平滑的调速。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.同步发电机转子绕组采用直流电流励磁，因此运行过程中转子绕组会感应直流电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.变比越小，采用自耦变压器的效益越高。
()A、正确B、错误正确答案：A14.通过空载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：A15.同步发电机中由于有旋转的定转子磁场，因此在稳定运行过程中，定转子绕组都会感应交流电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B17.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
()A、正确B、错误正确答案：B18.深槽型和双笼型感应电动机与普通笼型电动机相比，能减小起动电流的同时增大起动转矩。
电机学试题库含参考答案 (2)
电机学试题库含参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.由三绕组变压器等效电路可知，一次漏阻抗压降会直接影响二、三次主电动势，进而影响二、三次绕组端电压。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.直流发电机发电容量较大，主要用于大容量同步发电机励磁。
（）A、正确B、错误正确答案：B3.单取向硅钢片比无取向硅钢片的导磁性能更好，前者一般用于对铁芯导磁性能要求更高的中大型电机。
()A、正确B、错误正确答案：A4.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：B5.由于同步发电机的转子不切割定子旋转磁场，所以转子铁心不必用硅钢片叠成。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.异步电动机气隙越大漏磁会越多。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.变压器和交流电机具有相同的感应电动势公式。
（）A、正确B、错误正确答案：B8.运行中的单相变压器主磁通滞后电源电压90°。
()A、正确B、错误正确答案：B9.直流励磁机励磁系统可适用于所有同步发电机励磁。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.同步发电机转子绕组采用直流电流励磁，因此运行过程中转子绕组会感应直流电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.铁磁材料和非铁磁材料具有不同的导磁性能，但都有饱和性。
()A、正确B、错误正确答案：B12.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：A13.变压器的一次侧绕组的电压一定高于二次侧绕组的电压。
()A、正确B、错误正确答案：B14.如果忽略变压器的内部损耗，则变压器二次绕组的输出功率等于一次绕组输入功率。
()A、正确B、错误正确答案：A15.当考虑定子绕组漏阻抗时，异步电动机从空载到额定负载，主磁通应略有减小。
（）A、正确B、错误正确答案：A16.异步电动机的定子磁场为电气旋转磁场，转子磁场为机械旋转磁场。
电机学习题库+参考答案
电机学习题库+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.同步发电机被原动机拖到任意转速，转子绕组通入直流励磁电流而电枢绕组开路，这种运行状态称为空载运行或无载运行。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.三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：A3.异步电动机空载运行时，由于没有负载转矩的制动作用，电机转速最高，可以达到同步转速。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.若其他条件不变，将绕线式异步电动机的转子绕组导线截面增大，电机的起动转矩会增大。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.同步电动机的特点是转速稳定，恒为同步速n=60f/p，不会有丢转现象。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.单相绕组产生的脉振磁动势不能分解。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通只在二次侧绕组中产生感应电动势。
()A、正确B、错误正确答案：B8.异步电动机气隙越大漏磁会越多。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.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：A10.笼型异步电动机通常采用转子绕组串电阻调速。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.增大绕线式异步电动机转子绕组电阻，异步电动机的总阻抗必然增大。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.增大绕线式异步电动机转子绕组电阻，异步电动机的转子电流必然减小。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.因没有电路的直接联系，异步电动机定子电流大小与转子电流大小无关。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.根据公式U₁=4.44fN₁φm可知，改变电压器电源频率f，主磁通φm会与f成反比变化，则磁路磁阻Rm也和f成反比变化A、正确B、错误正确答案：B15.异步电动机转子回路所串的电阻越大，转子转速越低，转子铜耗就会越大，异步电机效率就会越低。
电机学课后习题与答案
第二章 直流电机2．1 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直流电流？ 换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电，如果没有换向器，电机不能发出直流电。
2．2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质 （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。
(1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。
（2）直流 电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压，而电枢不动，磁场方向不变 ∴是直流。
2．3 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N 极下，还是S 极下，都能产生同一方向的电磁转矩2．4 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？这些部件的功能是什么？ 有7个 主磁极 换向极， 机座 电刷 电枢铁心，电枢绕组，换向器 见备课笔记2．5 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多，脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太多，无处嵌放。
2．6 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？主磁通： 从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应电动势，实现机电能量转换。
漏磁通： 有一小部分不穿过气隙进入电枢，而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，δΦ与饱和系数有关。
2．7 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近？磁化曲线：00()f F Φ= 0Φ-主磁通，0F 励磁磁动势设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即 同样的磁势产生较小的磁通0Φ，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大的0F ，若磁通0Φ基本不变了，而我的需要是0Φ（根据E 和m T 公式）选在膝点附近好处：①材料利用较充分②可调性好③稳定性较好。
上海电机学院_电气学院_电机学_作业与答案
在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。
已知A 、B 、C 为正相序，试判断联结组a 和b 的组号。
由图可以看出两组均为Y,d7有一台1000kVA ，10kV/6.3kV 的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W ，空载电流为0.05（标幺值），额定电流下c 75时的短路损耗为14000W ，短路电压为5.2%（百分值）。
设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T 型等效电路的参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos 2=ϕ）。
解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行V U U N 630020==， A A I I I N 94.73.610005.0200=⋅=⋅=* 折算到高压侧：Ω=Ω⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅=19694.749003.610222002I P k R mΩ=Ω⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛==200094.763003.6102002I U k Z mbyEEEabEAE BE C E ABE BCE CAE A BCaybzcxAE BE C E ABE BCE CAE A BCazbxcyabEΩ=Ω-=-=4.199019620002222m m m R Z X短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1=⋅=⨯= A A U S I I N N N k 10010100011==== 所以：Ω=Ω==4.110014000227575k c k c k I P R Ω=Ω==2.5100520k k k I U Z Ω=Ω-=-=0.54.12.5222752c k k k R Z X即：Ω===70.0275'21c k R R R ，Ω===5.22'21kX X X σσ （2）标幺值：高压侧的电阻基准值Ω===10012111NNN N b S U I U Z∴96.1==*bm m Z R R ， 9.19==*b m mZ X X 014.0==*b k k Z R R ， 05.0==*bk k Z X X （3）变压器额定电压调整率和额定效率：()%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sin cos 22=⨯⨯+⨯⨯=⨯+=∆***ϕϕk k N X R I U%69.97%100100=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=P P P P P N k N η （4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.01400049000===*k P P I 最大效率：%97.97cos 1020max =⋅++⋅+-=***kNN kNP I P I S P I P ϕη2-20 有一台三相变压器，kKA S N 5600=，kV kV U U N N 3.61021=，Y,d11联结组。
电机学试题与答案
电机学试题与答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.同步发电机空载运行时，励磁电流越大，空载电动势也越大，而且两者之间近似为线性关系。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.并联于无穷大电网的同步发电机若励磁电流不变，改变原动机输入的功率，则发电机的有功功率变化。
（）A、正确B、错误正确答案：A3.异步电动机起动瞬间和空载运行铁芯中的磁通密度基本不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.金属都是铁磁性材料。
()A、正确B、错误正确答案：B5.变压器空载电流百分数为1%~10%，因此变压器空载合闸时不会有大电流产生。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.水轮发电机磁极对数多，转速低，转子直径大外形短粗，采用卧式安装。
（）A、正确B、错误正确答案：B7.异步电动机的过载能力是指电动机短时超负荷运行的能力。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.双笼型异步电动机的起动性能和运行性能都较单笼型异步电动机好。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.同步发电机的功率因数角因励磁状态不同而不同，可以是正的，也可以是负的。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.同步发电机作调相运行时，功角δ≈0。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.旋转电机是一种机电能量转换的装置。
()A、正确B、错误正确答案：A12.单相绕组产生的脉振磁动势不能分解。
（）A、正确B、错误正确答案：B13.变压器的原、副边容量是按相等设计的。
()A、正确B、错误正确答案：A14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B15.两相对称交流绕组（空间互差90°空间电角度）通入两相对称交流电流产生的磁场是椭圆形旋转磁场。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.三相感应电动机出现堵转现象时，轴上输出功率为零，则定子输入功率亦为零。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.异步电动机采用轻载或空载起动的目的是为了减小起动电流。
电机学习题(附参考答案)
电机学习题（附参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.所有非铁磁材料磁路都没有铁损耗。
()A、正确B、错误正确答案：B2.对于三相变压器而言，只要有角接绕组，二次侧感应电动势波形就是正弦波。
()A、正确B、错误正确答案：A3.大容量变压器的高压绕组一般采用纠结连续式绕组，以改普在大气过电压作用下绕组上的初始电位分布，防止绕组击穿。
()正确错误A、正确B、错误正确答案：A4.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：A5.定、转子磁动势相对静止是一切电机能正常运行的必要条件。
（）A、正确B、错误正确答案：A6.发电机失磁后，电磁功率减小。
（）A、正确B、错误正确答案：A7.由三绕组变压器等效电路可知，一次漏阻抗压降会直接影响二、三次主电动势，进而影响二、三次绕组端电压。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.磁极数为2的电机，转子旋转一周，电角度改变720°。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.变压器一、二次侧感应电动势之比可近似认为等于一、二次侧电压有效值之比。
()A、正确B、错误正确答案：A10.异步电动机运行过程中，如果转子突然被卡住，转子电流会下降。
（）A、正确B、错误11.同步调相机不带机械负载，只向电力系统送出或吸收无功功率。
（）A、正确B、错误正确答案：A12.理论表明，交流磁路损耗随交流绕组的频率增加而增大，也随磁通密度的最大值增加而增大。
()A、正确B、错误正确答案：A13.同步发电机作调相运行时，功角δ≈0。
（）A、正确B、错误正确答案：A14.绕线式异步电动机带恒功率负载稳定运行，若适当增大定子绕组电阻后电机重新稳定运行，则此时电机定子电流保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.三相同步发电机感应电动势的相序是由直流励磁电源正负极顺序决定的。
（）A、正确B、错误16.根据磁路欧姆定律可知，任何磁路中的磁通量和磁路磁阻是成反比关系的。
上海电力学院电机学期末考试题库
上海电力学院电机学期末考试题库直流電機庫一、选择１直流并励电动机的输出功率等于：⑴ＵN*ＩN*ηN; ⑵ＵN(ＩN-Ｉf)；⑶ＵN*ＩN。
２直流发电机电枢导体中的电流是：⑴直流电；⑵交流电；⑶脉动的直流。
３要改变并励直流电动机的转向，可以：⑴增大励磁；⑵改变电源极性；⑶改接励磁绕组。
４一台直流它励发电机，６极，单迭绕组，额定电流为１５０安，电枢绕组的支路电流为：⑴１２．５安；⑵２５安；⑶５０安。
５直流发电机的电磁转矩与转速的方向：⑴相同；⑵相反；⑶无关。
６一台并励直流发电机正常运行后停机，现将原动机反转，希望能正常工作，应该：⑴将并励绕组反接；⑵将电枢绕组反接；⑶将并励绕组和电枢绕组同时反接。
７一台并励直流发电机，在５００转／分时建立空载电压１２０伏，若把转速提高到１０００转／分，则该电机空载电压：⑴等于２４０伏；⑵大于２４０伏；⑶大于１２０伏，但小于２４０伏；⑷无法判断。
８一台直流并励电动机，拖动一不随转速而变化的恒定负载运行，原来输出功率为额定值，当电枢回路中串入一电阻Ｒ使电机转速下降，不计电枢反应作用，则在新的稳定运行状态下，电枢电流：⑴小于额定值；⑵等于额定值；⑶大于额定值；⑷不能确定。
９直流它励电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将：⑴增至不允许的值，即“飞车”；⑵升至新的值稳定运行；⑶减速直至停止。
１０一台并励直流发电机希望改变它电枢两端的正负极性，采用的方法是：⑴改变原动机的转向；⑵改变励磁绕组的接法；⑶既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。
１１一台空载电压为１００伏的并励直流发电机，空载励磁电流为１．０安，若励磁电流增加到２．０安，此时电枢电压：⑴大于１００伏但小于２００伏；⑵等于２００伏；⑶大于２００伏。
１２一台直流电动机在额定电压下空载起动，和在额定电压下半载起动，两种情况下的合闸瞬时起动电流：⑴前者小于后者；⑵两者相等；⑶后者小于前者１３一台额定电压为２２０伏的直流串励电动机，误接在交流２２０伏的电源上，此时电动机将产生：⑴方向交变的电磁转矩；⑵方向恒定的电磁转矩；⑶不产生电磁转矩。
电机学-习题答案
绪 论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。
，当给线圈N 1外加正弦电压U 1时，线圈N 1和N 2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N1外加正弦电压U 1时，线圈N 1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N1、N2的主磁通和只交链线圈 N1的漏磁通。
这样，由主磁通分 别在线圈N 1和N 2中感应产生交变电动势 61（2。
由漏磁通在线圈 N 1中产 生交变的e 。
电动势的大小分别和 N 1、N2的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。
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； 3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而4）电路中电阻率 磁路中，磁导率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0.2在图0.3中0-3 感应电动势 d ede dt中的负号表示什么意思?答：dt 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 N d交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为 Li'L 为常数， 的，且磁场是由电流产生时，有0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。
dt ；当磁路是线性旦 dt 。
则可写成e而在恒定磁通下， 磁路中无损耗Fe仅为0的103 ~ 104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；在一定温度下恒定不变， 而由铁磁材料构成的 随B 变化，即磁阻R m 随磁路饱和度增大而增大。
电机学试题及答案解析(仅供参备考资料)
《电机学》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。
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在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。
已知A 、B 、C 为正相序，试判断联结组a 和b 的组号。
由图可以看出两组均为Y,d7有一台1000kVA ，10kV/的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W ，空载电流为（标幺值），额定电流下c 75时的短路损耗为14000W ，短路电压为%（百分值）。
设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T 型等效电路的参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos 2 ）。
解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行V U U N 630020 ， A A I I I N 94.73.610005.0200折算到高压侧： 19694.749003.610222002I P k R m200094.763003.6102002I U k Z mbyEEEabEAE BE C E ABE BCE CAE A BCaybzcxAE BE C E ABE BCE CAE A BCazbxcyabE4.199019620002222m m m R Z X短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1 A A U S I I N N N k 10010100011所以：4.110014000227575k c k c k I P R2.5100520k k k I U Z 0.54.12.5222752c k k k R Z X即：70.0275'21c k R R R ，5.22'21kX X X （2）标幺值：高压侧的电阻基准值 10012111NNN N b S U I U Z96.1bm m Z R R ， 9.19b m mZ X X 014.0b k k Z R R ， 05.0bk k Z X X （3）变压器额定电压调整率和额定效率：%12.4%100)6.005.08.0014.0(1%100sin cos 22 k k N X R I U%69.97%100100P P P P P N k N （4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗5916.0140004900k P P I 最大效率：%97.97cos 1020max kNN kNP I P I S P I P2-20 有一台三相变压器，kKA S N 5600 ，kV kV U U N N 3.61021 ，Y,d11联结组。
变压器的开路及短路试验数据为（2）满载且8.0cos 2 （滞后）时，二次侧电压2•U 和一次侧电流1•I ；（3）满载且8.0cos 2 （滞后）时的额定电压调整率和额定效率。
解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数916.03.631021NphNph U U k 空载试验在低压侧，折算到高压侧：19.10434.736800916.03222002phm I P k R26.123734.76300916.02002I U kZ m8.123219.10426.12372222m m m R Z X短路试验在高压侧进行 所以：058.0323318000322kph k k I P R069.0255.234755.23475k c k R R9831.03233550kphkph k I U Z981.02752c k k k R Z X标幺值：高压侧的电阻基准值857.173121111N Nph NphNph N S U I U Z84.51N m m Z R R ， 10.691N m m Z X X 00325.01N k k Z R R ， 0549.01Nk k Z X X (3) 电压调整率和效率：036.0%100)6.00549.08.000325.0(1%100sin cos 22k k N N X R I U%45.99%100cos 1020P P S P P N kN（2） V V U U U N ph 2.6073036.016300122 满载时A A U S I I N N N 32.32310356003111设V U02.60732 •，则由简化等效电路可知V I I 88.3632.323'21 ••2-23 某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数据为第一台：kKA S N 180 ，kV kV U U N N 4.03.621 ，07.0k Z ； 第二台：kKA S N 320 ，kV kV U U N N 4.03.621 ，065.0k Z 。
试计算：（1）当总负载为400kVA 时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？ 解：（1）当kKA S 400 时，设第一台变压器分配负载为ⅠS ，则第二台变压器的负载ⅠⅡS S 400，满足：**k ⅠkⅡⅡN ⅡⅠN ⅠZ Z S S S S ，带入数值计算可得：kVAS kVA S ⅡⅠ263137 (2) 求m ax S ：负载增加时，k Z 小的变压器（第二台）先满载，此时kVA S S ⅡN Ⅱ320又**1k Ⅰk ⅡⅠN ⅠZ Z S S kVA S Ⅰ1.167kVA kVA S S S ⅡN Ⅰ1.4871.167320max计算下列三相、两极、50Hz 的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电动势。
已知定子槽数Q=48，每槽内有两根导体，支路数a=1，y 1=20，绕组为双层、星形联结，基波磁通量φ1=。
解：极距242p Q 832482 mp Q q 槽距角5.748360360Q p基波绕组系数2sin 2sin90sin 1111q q y k k k d p w923075.3sin 830sin 75sin每相绕组串联匝数16348ma N Q N c 空载相电动势11144.4 w fNk EV V 363911192301650444线电动势VV E E L 6303363933试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达；(2)用总机械功率表达；(3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。
答：（1）用电磁功率表达1emem P T （2）用总机械功率表达P T em （3）用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达221cos I C T T em有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速min 1485r n N ，转子每相电阻012.02R 。
设负载转矩保持为额定值不变，今欲把转速从1485r/min 下调到1050r/min ，问转子每相应串入多大的调速电阻？解：额定转差率01.015001485150011n n n s N N 调速后的转差率3.015001050150011n n n s 设串入调速电阻为 R ，调速前后负载转矩不变所以满足sR R s R N22， 得 348.0012.0)101.03.0()1(2R s s R N补充题：三相感应电动机，N U 1=380V(D 联结)，N P =，min 960r n N 额定负载时824.0cos N ，W p cu 4741 ，W p Fe 231 ，W p 45 ，W p 5.37 求：额定情况下的N s ，2f ，2cu p ， 和1I （线值）。
解：额定转差率04.01000960100011n n n s N N 转子侧频率Hz Hz f s f N 25004.012总机械功率W W p p P P N 5.7582)5.37457500( 所以电磁功率W W P s P N em 44.78985.758204.01111转子铜耗W W P s p em N cu 31644.789804.02输入功率W W p p P P Fe cu em 44.8603)23147444.7898(11 效率%2.87%10044.86037500%10012P P 定子电流A A U P I N 86.15824.0380344.8603cos 3111有一台70000KVA ，60000KW ，，(星形联结)的三相水轮发电机，交直轴同步电抗的标幺值分别为,7.0,0.1q d x x 试求额定负载时发电机的激磁电动势 0E (不计磁饱和与定子电阻)。
解：额定功率因数76cosN N N S P ， 31 N 设01•U ，则311•I8.23486.17.03101• • •j x I j U Eq Q8.23 N8.548.23310 N N)(sin )(00 q d Q q d d Q x x I E x x I E E731.1)7.00.1(8.54sin 486.1某工厂电力设备的总功率为4500kW ，7.0cos （滞后）。
由于生产发展，欲新添一台1000kW 的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到（滞后），问此电动机的容量和功率因数应为多少（电动机的损耗忽略不计）？解：添加前：kW P 4500 ，7.0cos （滞后）kVA kVA P S 64297.04500coskVar kVar S Q 4591714.06429sin添加后：kW kW P P P N 5500)10004500('，8.0cos '（滞后）kVA kVA P S 68758.05500cos '''kVar kVar S Q 41256.06875sin '''所以新添加的电动机：kW P N 1000 ，kVar Q Q Q N 466'（超前）。