《电机学》期中考试试题及答案A

U
B
U
C
U1N 510 51 = = U 2N 110 11
U
c
U
a
U
b
自耦变压器的绕组容量应与双绕组变压器的额定容量相等，故有： SZR =SN =3150KVA 额定容量： SZN =
四、计算题
23．解： （1）一次侧额定电流 I1N =
SN 1000 = =16.67(A) U1N 60
I 2N =
U
A
(1

2 PKN P0 14000 5000 ) 100% (1 ) 100% 2 S N cos 2 PKN P0 1.0 1000 0.8 14000 500

24．解： （1）自耦变压器的变比 K A =
22．已知变压器的连接组别为 Y，d3，画出向量图，和绕组接线图。 （7 分）
四、计算题（共 50 分）
23．一台单相变压器， SN=1000KVA，U1N/U2N=60/6.3KV， f 50 HZ ,空载 UO= UN 时，测出，P0=5000w， I0=19.1A；短路 IK=IN 时，测出， PKN 14000W , U K 3240V （不考虑温度变化的影响） 。 试求：(1)变压器的励磁参数和短路参数的有名值和标么值； (2)计算满载及 cos 2=0.8(滞后)时的效率（15 分） 24．一台三相双绕组变压器，SN=3150KVA，U1N/U2N=400/110KV，P0=105kw，PkN=205kw。如果改接成 510/110KV 的自耦变压器，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？ （2） 在额定负载和 cos 2=0.8(滞后)得条件下运行时， 双绕组变压器和改接成自耦变压器的效率 各是多少？（15 分） 25． 已知一台同步发电机， 定子绕组为三相双层短距绕组， 定子槽数 Z=30 槽， 极数 2P=2， 节距 y1=12， 每个线圈匝数 NC=2，并联支路数 a=1，频率 f=50HZ，每极磁通量 1 1.56Wb ,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）相电动势(10 分)
双 (1

2 PKN P0 205 105 ) 100% (1 ) 100% 2 S N cos 2 PKN P0 1.0 3150 0.8 205 105
.0
阻抗基准值 Z1N
自 (1
11．变压器负载运行时，依靠电磁感应作用将能量传递。而起传递作用的磁通是(
1σ A. 一次漏磁通 0 C. 主磁通 2σ B. 二次漏磁通 1σ和 2σ D. 漏磁通
三、简答题（共 10 分）
21．变压器理想并联时应满足的条件有哪些。 （3 分）
26．一台三相同步发电机，PN=50000KW，UN=10.5KV，Y 接， cos N 0.8 5 滞后，定子槽数 Z=72 槽， 极数 2P=2，双层短叠绕组， y1=28，NC=1，a=2， 试求额定电流时： （1）相绕组磁动势的基波幅值及瞬时值表达式； （2）三相合成磁动势基波的幅值 及瞬时值表达式。 （10 分）
SN 1000 = =158.7(A) U 2N 6.3
SZR 4016.25 KVA 1 (1) KA
传导容量： S 传
SZN =866.25KVA KA
(2)
变比 K=
U1N 60 9.52 U 2N 6.3 U U 60 6.3KV 1N 3.6(K ) Z 2 N 2 N 39.69( ) I1N 16.67 I 2 N 158.7 A U 0 6.3KV P 5000 KW 329.8( ) rm 0 13.7( ) I0 19.1A I 02 (19.1A)2 ZK U K 3240 194.4( ) I K 16.67
15． 不同容量且短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时， 各台变压器所分配的负载(即负载系数) 的大小按( A. 容量大小 C. 一样大小 )。 B. 与短路阻抗标么值成正比 D. 与短路阻抗标么值成反比 )。 D. 三相变压器负载不平衡 )
16．下列哪种情况不属于变压器的瞬变过程( A. 空载合闸 B. 副方突然断路
* xK
二、选择题
11——15：CBBBD；16——20：DCBAB
xK 187.7 0.052 Z1N 3600
（2）变压器效率：
三、简答题
21．变压器理想并联的条件有： （1）各变压器的连接组相同； （2）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； （3）各变压器的短路阻抗标幺值相等，且短路阻抗与短路电阻之比相等。 22．
2
《电机学》期中考试试卷参考答案
一、填空题
1．变压器 同步电机；2．磁滞 涡流；3.额定 空载；4 尖顶波；5 高压侧 铜耗 低压侧 铁耗； 6 磁动势；7 三次 不能；8 三个 三组；9 短路 开路；10 链式 交叉式；
* xm
xm Z r 329.5 194.4 50.37 * * 8.29 Z K K 0.054 rK K 0.013 3 Z 2 N 39.69 Z1N 3.6 10 Z1N 3600
3
励磁和短路参数标幺值： Z m
Z m 329.8 8.3 Z 2 N 39.69
* rm
（3） E y1 N c Et1 2 329.4 658.8V
Z 30 （4） q 5 2 Pm 2 3
P 360 360 12 Z 30
A．完全相等 1. 电机按结构可分为__________和旋转电机，旋转电机包括直流电机和交流电机，交流电机包 括感应电机和_______电机。 2. 铁磁材料的铁芯损耗包括_________损耗和_________损耗。 3. 变压器二次侧的额定电压 U 2 N 是指变压器一次侧施加_________电压时二次侧的_______电 压。 4. 由于铁磁材料磁化曲线呈非线性关系，当主磁通为正弦波时，励磁电流应为_______波。 5. 变压器短路试验时电源应加在_______侧，短路损耗主要是_______耗；空载试验时，应在 _______侧施加电源电压，空载损耗主要是_______耗。 6. 变压器折算的原则是保持原副方绕组的________不变。 7. 连接组为 Y , y 连接的三相变压器组，由于______次谐波磁通能够在主磁路中流通，故三相变 压器组______采用 Y , y 连接。 8. 对称分量法是一种线性变换方法，是将不对称的三相系统的量分解为等效的____个对称系统 的____组相量。 9. 电压互感器的副方绝对不允许_________，电流互感器的副方绝对不允许__________，且它们 的副方应可靠接地。 10. 三相单层绕组的绕组连接形式有______式绕组、______式绕组和同心式绕组。 C．变化很大 14．三相心式变压器的各相磁路( A. 彼此无关 B. 彼此相关 B．近似不变 D．可忽略不计 )。 C. 彼此串联 D. 彼此并联
Z 30 y1 12 15(槽) K y1 sin 90 sin 90 0.951 2P 2 15
Et1 4.44K y1 f 1 4.44 0.951 50 1.56 329.4V rm 13.7 0.345 Z 2 N 39.69

2 PKN P0 205 105 ) 100% (1 ) 100% 2 S ZN cos 2 PKN P0 1.0 4016.25 0.8 205 105
励磁参数和短路参数有名值： Z m
91.2
B．K= E1/E2 D．K= I1/I2 )。
19．变压器负载电流不变时，功率因数 cos 2 越大，其效率( A.越大 C.不变 )。 20．三相绕组合成磁动势的基波是（ A.磁通 C.相位
1
B.越小 D.与铁耗、铜耗比值有关 ）恒定的旋转磁动势。 B.幅值 D.电流
二、选择题（每题 2 分，共 20 分）
4
K N 1 K y1K q1 0.951 0.957 0.91 Eq1 4.44qN C K N 1 f 1 4.44 5 2 0.91 50 1.56 3151.9V
（5） N
2P qN C 2 5 2 20 a
E 1 4.44 NK N1 f 1 4.44 20 0.91 50 1.56 6303.8V
宁德师范学院物理与电气工程系 《电机学》期中考试试卷
班级 姓名 座号 得分_____________
12．若电源电压不变，变压器产生的主磁通φ，在空载和负载时，其值（ A．完全相等 C．根本不同 B．基本不变 D．
U1 Zm
）Байду номын сангаас。
13．若变压器电源电压不变，在空载和负载时，其铁耗（
） 。
一、填空题(每空 1 分，共 20 分)
26．解： （1）额定电流 I N =
P 3U N cos

50000 3 10.5 0.85
3234.5( A)
Z 72 36(槽) 2P 2 N
Z 72 q 12 2 Pm 2 3
P 360 360 5 Z 72
2P 2 y1 28 qN c 12 1 12 K y1 sin 90 sin 90 0.94 a 2 36 q sin 2 sin 30 0.955 K N 1 K y1K q1 0.94 0.955 0.897 K q1 12sin 2.5 q sin 2 IN 磁动势基波幅值 F 1 0.9 K N1 0.9 3234.5 12 0.898 31356( A) P