东北电力大学电机学试卷A1

华北电力大学电机学试卷Ａ２
一．选择题
１．若电源电压保持不变，变压器在空载和负载状态产生的主磁通φｍ其值＿＿＿＿＿：
⑴完全相等；⑵基本相同；⑶根本不同。

２．一台单相变压器，原边阻抗和折算后的付边阻抗相等，若此变压器在额定电压下短路（指稳态短路），此时铁芯中的磁通＿＿＿＿＿。

⑴减少到近似原来磁通的１／２；
⑵略微减少一点；⑶略微增加一点。

３．一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得损耗＿＿＿＿＿。

⑴不相等且相差较大；⑵折算后相等；⑶相等。

４．当变压器副边电流增加到额定值时，如果要保持副边电压不变，即△Ｕ％＝０，那么副边负载阻抗的性质是＿＿＿＿＿：⑴感性；⑵纯电阻；⑶容性。

５．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的激磁电流随时间变化的波形是＿＿＿＿＿：⑴尖顶波；⑵平顶波；⑶正弦波。

６．一台变比Ｋ＝１０的变压器，从低压侧做空载试验求得副边的激磁阻抗为１６欧，那么，原边的激磁阻抗值是＿＿＿＿＿。

⑴１６；⑵１６００；⑶０．１６。

７．一台变压器额定频率为５０赫，如果接到６０赫的电源上，且额定电压的数值相等，那么此变压器铁芯中的磁通＿＿＿＿＿。

⑴减少；⑵不变；⑶增加。

８．一台单相降压变压器，由于副边负载的增加，使输出电压降低很多，为使输出电压保持在额定值附近，可以在维持原边电压不变的情况下，改变原边绕组匝数来调压，这
时应适当＿＿＿＿＿。

⑴增加原边匝数；⑵减少原边匝数。

９．变压器的短路损耗＿＿＿＿＿。

⑴全部为铜耗；⑵全部为铁耗；⑶主要为铜耗。

１０．变压器的其它条件不变，仅将原付边绕组匝数增加１０％，则等效电路中的原边漏电抗Ｘ１和激磁电抗Ｘｍ＿＿＿＿＿。

⑴增加１０％；⑵增加２１％；⑶不变；
⑷降低１０％。

（分析时假设磁路不饱和）
１１．一台单相变压器接在一交流电源上，满载运行时的铁耗与空载运行时的铁耗相比＿＿＿＿＿。

⑴相差很大；⑵基本相等；⑶完全相等。

１２．一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是＿＿＿＿＿。

⑴满载；⑵铜耗小于铁耗；⑶铜耗等于铁耗；⑷轻载。

１３．对于三相变压器，平顶波主磁通可以完全走铁心的磁路系统是＿＿＿＿＿。

⑴三相芯式变压器；⑵三相组式变压器。

１４．Ｙ／Ｙ联接的组式变压器，原边接额定电压而副边开路，相电势的波形为＿＿＿＿＿。

⑴正弦波；⑵尖顶波；⑶平顶波。

１５．变压器的正、负序等效电路中的各参数＿＿＿＿＿。

⑴完全一样；⑵基本一样；
⑶完全不一样。

１６．三相组式变压器的零序激磁阻抗为Ｚｍ０，正序激磁阻抗为Ｚｍ，两者之间的关系是＿＿＿＿＿：
⑴Ｚｍ＝Ｚｍ０；⑵Ｚｍ＞Ｚｍ０；⑶Ｚｍ＜Ｚｍ０。

１７．Ａ、Ｂ两台变压器额定容量均为１００ｋＶＡ、额定电压和联结组均相同，Ａ台短路阻抗标么值Ｚｋ＝０．０５，Ｂ台短路阻抗标么值ＺｋＢ＝０．０６，当它们并联运行时负荷分配关系为＿＿＿＿＿。

⑴ＳＡ＝１００ｋＶＡ，ＳＢ＝１２０ｋＶＡ⑵ＳＡ＝１００ｋＶＡ，ＳＢ＝１００ｋＶＡ⑶ＳＡ＝１００ｋＶＡ，
ＳＢ＝８３．３ｋＶＡ
１８．一台变比为ＫＡ（ＫＡ为高压边额定相电压与低压边额定相电压之比）的自耦变压器的额定容量是其绕组容量的＿＿＿＿＿。

⑴（１－１／ＫＡ）倍；⑵１／（１－１／ＫＡ）倍；
⑶ＫＡ倍；⑷（ＫＡ－１）倍。

１９．当采用短距绕组希望同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波电势，线圈节距应为＿＿＿＿＿。

⑴（４／５）τ；⑵（６／７）τ；⑶（５／６）τ；⑷τ。

２０．三相交流电机定子绕组设计成分布及短距以后，其优点主要是＿＿＿＿＿：⑴改善了电势和磁势的波形；⑵可以增加基波电势和磁势。

２１．三相同步发电机额定运行时，定子基波电势频率为ｆ１，转子励磁产生的ν次空间谐波磁场在定子绕组中感应电势的频率为＿＿＿＿＿。

⑴ｆ１；⑵νｆ１；
⑶ｆ１／ν。

２２．由三相对称绕组通入三相对称电流产生的五次空间谐波磁势，相对于空间的转速是＿＿＿＿＿。

⑴静止不动；⑵是基波磁场转速的１／５；⑶等于基波磁场转速；⑷五倍于基波磁场转速。

２３．一台交流电机接于三相对称电源，定子绕组为三角形连接，若绕组中发生一相断线，则产生的基波合成磁势为＿＿＿＿＿。

⑴脉振磁势；⑵圆形旋转磁势；
⑶椭圆形旋转磁势；⑷零。

２４．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。

２５．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。

２６．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短路时电机等效电路参数为一恒定电阻。

２７．为使同步发电机具有较大的过载能力以提高静态稳定性，希望其短路比＿＿＿＿＿：
⑴较大；⑵较小。

２８．设一台隐极同步发电机的电枢电流Ｉ落后于空载电势Ｅ０３０时间相位角，则电枢反应磁场与转子励磁磁场轴线间的空间相位角为＿＿＿＿＿。

⑴３０；⑵６０；
⑶１２０；⑷９０。

２９．同步发电机带感性负载单机运行，端电压要比相同励磁电流下的空载电压低，这是因为＿＿＿＿＿：⑴饱和的影响；⑵有电枢反应去磁作用和漏阻抗的存在；
⑶功角增大了；⑷有电阻压降。

３０．同步发电机电枢反应电抗不饱和值与＿＿＿＿＿。

⑴气隙大小成反比；⑵定子匝数成正比；⑶定子电流成反比。

３１．同步电机要实现机电能量转换，必须＿＿＿＿＿。

⑴有直轴电枢磁势；⑵有交轴电枢磁势；⑶既有直轴电枢磁势，又有交轴电枢磁势。

３２．一发电厂供给一远距离用户用电，为改善功率因数添置一台调相机，此机应装在＿＿＿＿＿：
⑴发电厂内；⑵用户附近。

３３．三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。

３４．一台与无限大电网并联运行的同步发电机，其功率因数ｃｏｓφ是由＿＿＿＿＿。

⑴系统中的负载性质决定；⑵电机的参数决定；⑶调节发电机的励磁或有功决定；⑷输出电流的大小决定。

３５．要提高并联在电网上运行的发电机静态稳定性，可以＿＿＿＿＿：⑴增加励磁电流，增加原动机输入功率；⑵减少励磁电流，减少原动机输入功率；⑶增加励磁电流，减少原动机输入功率；⑷减少励磁电流，增加原动机输入功率。

３６．三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件是＿＿＿＿＿：⑴电压相等；⑵频率相等；⑶相序相同。

３７．一台并联于无限大电网的同步发电机运行于过励状态，若保持有功输出不变而逐渐减少励磁电流，直到接近临界稳定运行点，在调节过程中电枢电流＿＿＿＿＿：⑴一直增大；⑵一直减小；⑶先增大后减小；⑷先减小后增大。

３８．三相同步发电机突然短路，定子电流非周期分量衰减时间常数＿＿＿＿＿：⑴由定子
电阻和其等值电抗确定；⑵由励磁绕组电阻和其等值电抗确定；⑶由阻
尼绕组电阻和其等值电抗确定。

３９．三相同步发电机暂态、次暂态及稳态同步电抗的大小排列顺序是＿＿＿＿＿：
⑴Ｘｄ＂＞Ｘｄ＇＞Ｘｄ；⑵Ｘｄ＞Ｘｄ＇＞Ｘｄ＂；⑶Ｘｄ＞Ｘｄ＂＞Ｘｄ＇。

４０．同步发电机直轴超瞬变电抗很小的原因是＿＿＿＿＿：⑴磁路不饱和；⑵电枢反应磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路径结果增加了磁通所经路径的磁阻；
⑶电枢反应磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路径结果减少了磁通所经路径的磁
阻。

二．作图简答题
１．画出相量图判断下图三相变压器的联结组别；简答三相变压器理想并联运行条件。

２．并联于大电网上的隐极同步发电机，如调节有功并调节励磁而保持发电机输出的电流为额定不变，试画出忽略电枢电阻后的电势相量图，并在图中标明电枢电流及励磁电
势相量末端变化的轨迹范围；简答同步发电机在调节有功、无功时有何限制。

三．计算题
１．一台三相变压器，额定容量ＳＮ＝１００千伏安，额定电压Ｕ１Ｎ／Ｕ２Ｎ＝１００００／４００伏，Ｙ，ｄ联结，额定频率ｆＮ＝５０赫。

空载试验在低压侧加额定电压测得：Ｉ０＝１０安，ｐ０＝１０５０瓦；短路
试验在高压侧加电压，当短路电流为额定电流时又测得：Ｕｋ＝６８０伏，ｐｋＮ＝２０００瓦。

试
求：⑴该变压器激磁参数（ｒｍ、ｘｍ和短路参数（ｒｋ、ｘｋ）的标么值；
⑵满载且功率因数为０．８（超前）时的电压变化率；
⑶半载且功率因数为０．９（滞后）时的效率；
⑷在负荷功率因数一定时达到最高效率的负荷系数。

２．国产３００ＭＷ汽轮发电机，额定频率为５０Ｈｚ，额定电压为２０ｋＶ，额定功率因数为０．８５（滞
后），三相Ｙ形接线；定子总槽数为６０槽，线圈节距为２４槽，线圈匝数为１匝，并联支路数为２；
试求：⑴当每极基波磁通φ１＝５．７２２Ｗｂ时，每相基波电势有效值；
⑵当电枢电流为额定值时，基波合成磁势及三次谐波合成磁势的幅值。

３．凸极同步发电机ｒａ＝０，ｘｄ＝１，ｘｑ＝０．７５，运行于Ｕ＝１，Ｅ０＝１．４时，功角θ＝３６．８７，求此时的电枢电流标么值、功率因数角及电磁功率的标么值。

４．一台隐极同步发电机并网运行，已知：Ｕ＝１，ｒａ＝０，Ｘｃ＝２，ｃｏｓφＮ＝０．８５（滞后），当保持额定运行时的无功不变，而使有功输出为额定运行时的一半，试求电机稳定后的电枢电流标么值、功率因数、功角及励磁电势标么值分别为多少。