电机学模拟试题2(含答案)

一、单项选择题 1、一台单相变压器进行空载实验，在高压侧加额定电压测量或在低压侧加额定电压测量，所测得的空载功率（ ）。 （A ）不相等，且相差较大； （B ）相等。 （C ）折算后相等； 2、一台变压器在（ ）时效率最高。 （A ）1=β ； （B ）常数=k P P /0； （C ）Fe Cu p p =； （D ）N S S =。 3、若在三相对称绕组中通入)30sin(︒-=t I i m U ϖ，)90sin(︒+=t I i m V ϖ，)150sin(︒-=t I i m W ϖ的三相对称电流，当︒=240t ϖ时三相基波合成磁动势幅值位于（ ）。 （A ）U 相绕组轴线上； （B ）V 相绕组轴线上； （C ）W 相绕组轴线上； （D ）三相绕组轴线以外的某一位置。 4、三相绕组的基波磁动势是（ ）。 （A ）旋转磁势。 （B ）恒定磁势； （C ）脉振磁势。 5、凸极同步发电机的直轴电枢反应电抗ad x （ ）交轴电枢反应电抗aq x 。 （A ）小于； （B ）大于； （C ）等于。 二、填空题 1、变压器二次侧的额定电压是指变压器一次侧加（ ），二次侧（ ）时的端电压。 2、根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不同，通常把磁通分为（ ）和（ ），前者在铁芯内闭合，起传递能量作用。 3、有一台4极24槽的三相交流电机，则用槽数表示该电机的极距时，极距τ=（ ），每极每相槽数q=（ ）。 4、同步发电机对称负载下正常运行，（ ）磁动势与（ ）磁动势，在空间始终保持相对静止。 5、单相绕组通入单相正弦电流产生脉振磁动势，其基波最大幅值=Φ1m F （ ），位置恒处于（ ）。

三、名词解释

1、相带

2、极距

3、节距

4、节距因数

四、简述题

同步电机的气隙磁场，空载时如何激励的？负载时如何激励的？

五、计算题

1、一台三相变压器，kVA S N 10000=， N U 1/N U 2=10kV/6.3kV ，Yd 联结。当外施额定电压时，

变压器的空载损耗kW P 9.40=，空载电流为额定电流的5%。当短路电流为额定值时，短路损耗kW P k 15=（已换算到75°时的值），短路电压为额定电压的5.5%。试求激磁阻抗和等效漏阻抗的标幺值。

2、三相双层绕组，36=Q ，22=p ，141=y ，线圈1=C N ,Hz f 50=，Wb 63.21=Φ，1=a ，试求：（1）导体电动势；（2）匝电动势；（3）线圈电动势；（4）线圈组电动势；（5）绕组电动势。

六、作图分析题

绘制对称负载下同步电机内功率因数角 90=ψ时电枢反应的时——空矢量图，并说明电枢反应的性质。

参考答案

一、单项选择题

1、B ；

2、C ；

3、C ；

4、A ；

5、B 。

二、填空题

1、额定电压； 空载。

2、主磁通； 漏磁通。

3、6； 2。

4、电枢基波； 励磁。

5、p I Nk w /9.01； 相绕组轴线上。

三、名词解释

1、相带

每极面下每相绕组占有的范围称为相带，一般用电角度表示。

2、极距τ 相邻两磁极对应位置两点之间的圆周距离称极距，用每极所对应的槽数表示为p z 2=

τ 3、节距y

槽中线圈的两个圈边的宽度称为节距，一般用槽数表示。

4、节距因数

短距线圈的电动势比整距线圈的电动势有所减少，定义其比值为节距因数， 9021τβy K p sin cos

==

四、简述题 参考答案：

要点一：空载时，电枢绕组没有电流，气隙磁场由转子绕组直流电流励磁，转子绕组随转子以同步转速旋转，气隙磁场为直流励磁的旋转磁场。

要点二：负载时，电枢绕组有电流通过，产生旋转磁场，为交流激励的旋转磁场，以同步转速旋转，故此时气隙磁场有直流激励的旋转磁场和交流激励的旋转磁场，二者都以同步转速旋转，两磁场之间无相对运动。

根据负载性质的不同，两磁场有不同的相对位置。

五、计算题

参考答案： 要点一：激磁阻抗标幺值05

.01*10*1*

==I U Z m =20； （2.5分） 激磁电阻标幺值196.005

.0100009.422*10*10

*=⨯==I P R m ； （2.5分） 激磁电抗标幺值999.19196.020222*2

**≈-=-=m m m R Z X （2.5分） 要点二：等效漏阻抗标幺值055.01055

.0**

*

===k k

k I U Z ； （2.5分）

等效漏电阻标幺值0015.0110000152**)

75(*)75(=⨯==k

k k I P R ℃℃； （2.5分）

等效漏电抗标幺值055

.00015.0055.0222

*)75(2**≈-=-=℃k k k R Z X （

2.5分） 2、

要点一（求各参数值）： 极距：18236

2===p Q

τ； 槽距电角：

10363601360=⨯=⨯=Q p α； 每极每相槽数：613236

2=⨯⨯==mp Q

q ； 短距系数：9397.0901814

sin 90sin 1

1=⨯== τy

k p ； 分布系数：9561.02

10sin 62106sin

2sin 2sin

1=⨯⨯==

ααq q k d ； 绕组系数：898.09561.09373.0111=⨯=•=d p w k k k 。 要点二（求各电动势）：

（1）导体电动势 V f E 9.29163.25022.222.211=⨯⨯=Φ=；

（2）匝电动势 V k E E p c 6.5489373.09.29122111=⨯⨯==；

（3）线圈电动势 V E N c c 6.5486.54811=⨯=；