重庆大学电机学试题合集
重庆大学_电机学之交流绕组共同问题习题试题
由k q
基波和5次及7次谐波的分布因数分别为： 3 20 sin 2 0.96 3 sin 10 5 60 sin 2 0.217 5 20 3 sin 2 7 60 sin 2 0.17 7 20 3 sin 2
18
电机学习题课
Electric Machinery
多相对称交流电流在对称绕组中产生的 旋转磁场的ν次谐波的性质：
p v p
nS
n
在定子绕组中感应的υ次谐波电动势频率 为：
f f
19
电机学习题课
Electric Machinery
考题举例
20
电机学习题课
由k y
y1 sin( )得 2
基波和5次及7次谐波的节距因数分别为： k y1 k y5 k y7 7 sin( ) 0.94 92 35 sin( ) 0.17 9 2 49 sin( ) 0.76 9 2
9
电机学习题课
Electric Machinery
次谐波电动势频率为f f , 又已知f 50 Hz 解出5次和7次谐波电动势的频率分别为： f 5 5 50 250 Hz f 7 7 50 350 Hz
13
电机学习题课
Electric Machinery
次谐波极对数p p, 其极距
次谐波磁极对数为：p p 次谐波极距为： 如果磁极以转速n S 旋转，则次谐波磁场与磁极转速相等
即有：n n S
所以旋转起来后在定子绕组中感应的υ次谐波电动势频率为：
f f
(完整版)重庆大学同步电机测试题(含答案)
重庆大学 电机学（1） 课堂测验五2011~2012学年 第一学期考试方式：闭卷 测验日期：2011.12.30 测验时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．凸极同步发电机的电抗大小排列顺序为 D 。
A ．q aq d ad X X X X X >>>>σ； B ．σX X X X X q aq d ad >>>>； C ．σX X X X X ad d aq q >>>>；D ．σX X X X X aq q ad d >>>>。
2．当同步发电机的负载减少时，其转速和功率角的变化情况是 C 。
A ．转速不变，功率角增加； B ．转速下降，功率角下降； C ．转速不变，功率角下降； D ．转速增加，功率角增加。
3．三相同步发电机稳定运行，外接纯电阻性负载，则该电机的电枢反应性质为 D 。
A ．交轴电枢反应；B ．直轴去磁电枢反应；C ．直轴增磁与交轴电枢反应；D ．直轴去磁与交轴电枢反应。
4．保持同步发电机的激磁电流不变，增加其有功功率的输出，则激磁电动势将 B 。
A ．变大；B ．不变；C ．变小；D ．无法确定。
5．凸极同步发电机带感性负载运行，电枢绕组感应的电动势由 D 产生。
A ．转子主极磁动势和直轴电枢磁动势共同； B ．转子主极磁动势和交轴电枢磁动势共同； C ．交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同；D ．转子主极磁动势、交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同。
6．一台并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变，减小励磁电流，发现其电枢电流减小，则发动机原来的运行状态为 A 。
A ．过励； B ．正常励磁； C ．欠励； D ．无法确定。
7．同步补偿机的作用是 B 。
A ．补偿电网电力不足； B ．改善电网功率因数； C ．作为用户的备用电源； D ．作为同步发电机的励磁电源。
(完整版)同步电机测试题(含答案)(重庆大学)
重庆大学 电机学（1） 第4次课堂测验2012~2013学年 第一学期考试方式：闭卷 测验日期：2012.12.28 测验时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．同步发电机的额定功率指额定状态下 B 。
A ．电枢端口输入的电功率；B ．电枢端口输出的电功率；C ．转轴上输入的机械功率；D ．转轴上输出的机械功率。
2．同步发电机带三相对称负载稳定运行时，转子励磁绕组 D 。
A ．感应低频电动势； B ．感应基频电动势； C ．感应直流电动势； D ．不感应电动势。
3．同步发电机稳态运行时，若所带负载性质为感性，则其电枢反应的性质为 C 。
A ．交磁电枢反应；B ．直轴去磁电枢反应；C ．直轴去磁与交磁电枢反应；D ．直轴增磁与交磁电枢反应。
4．同步电抗表征同步电机三相对称稳定运行时 C 。
A ．电枢反应磁场的一个综合参数； B ．气隙合成磁场的一个综合参数；C ．电枢反应磁场和电枢漏磁场的一个综合参数；D ．励磁磁场和励磁漏磁场的一个综合参数。
5．在对称稳态运行时，凸极同步发电机电抗大小的顺序排列为 D 。
A ．q aq d ad X X X X X >>>>σ； B ．σX X X X X q aq d ad >>>>； C ．σX X X X X ad d aq q >>>>； D ．σX X X X X aq q ad d >>>>。
6．判断同步发电机是过励磁运行状态的依据是 D 。
A ．0E •超前于U •； B ．0E •滞后于U •； C ．I •超前于U •； D ．I •滞后于U •。
7．一台并联于无穷大电网的同步发电机，若保持励磁电流不变，在cos 0.8ϕ=滞后的情况下，减小输出的有功功率，此时 A 。
A ．功率角减小，功率因数下降；B ．功率角增大，功率因数下降；C ．功率角减小，功率因数增加；D ．功率角增大，功率因数增加。
重庆大学_电机学之交流绕组共同问题习题试题
当n nS ,且定子接到三相交流电源时，电机处于发电机状态。 此时的n与电动机状态下相反，所以转子导体中，感应电动 势及电流的有功分量与电动机状态下相反。且此时的电磁转 矩的方向也与电动机状态下相反，起制动作用。 若去掉原动机，电机将首先在这个制动性质的电磁转矩作用下 减速，当减至n nS时，n反向，进入电动机状态，此时电磁 转矩起驱动作用，使n维持在一个比nS 略小的值上
动势。 如果是多相对称绕组，同时通以对称多相电流产生圆形
旋转磁动势。 如果多相绕组不对称或是电流不对称，则产生椭圆形旋
转磁动势。
34
用上述结论判断这道习题
对(1)小题而言：因为绕组是对称的，而通入的电流 也是对称交流电流。所以得知会产生圆形旋转磁 动势 。
对(2)小题而言：虽然绕组是对称的，但是C相短线 后，电流变得不对称，所以不能产生圆形旋转磁 动势。
2
2
cos sin( )
2
33
总结性问题：绕组磁动势由什么决定？怎样 判断绕组磁动势的性质？
绕组磁动势的性质首先决定于绕组电流的性质，其次是 绕组的构成。
如果电流为直流，那么不论绕组构成如何，磁动势总是 恒定的。
如果电流是交流，那么要先判断绕组是单相还是多相。 如果是单相绕组，通以交流电流建立的磁动势是脉振磁
数学解释：相量和总是小于（或等于）
其代数和
4
节距因数：短距线匝电动势（为构成线匝的两导 体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势(为构
成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值：
k y1
节距为y1的线匝电动势Et1( y1 ) 对应的整距线匝电动势Et1( y1 ) (即2EC1）
k y1 1
重庆大学_电机学之期末复习题集
答案：A
电机学期末复习习题集
选择题
16. 并励直流发电机的额定输出功率可表 达为（ ）
(A) UN ·IN (B) UN ·IN ·η (C) UN ·(IN - IfN) (D) UN ·(IN - IfN)·η
答案：A额定输出功率可表 达为（ ）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
29. 一台过载能力为2的三相感应电动机在
额定状态下运行。如果电网电压下降
20%，而其它条件不变，则电动机将
（）
(A) 转速升高
(B) 转速不变
(C) 转速降低
(D) 停转
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
30. 设三相感应电动机在额定状态运行时
的定、转子铁耗分别为pfe1和pfe2，则 （）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
27. 某三相4极鼠笼式感应电机的定、转子 槽数分别为33和36，则其转子极对数 为（ ）
(A) 4
(B) 2
(C) 36
(D) 1
答案：B
电机学期末复习习题集
选择题
28. 感应电动机从空载变到额定负载运行 时，其定子感应电动势（ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 变化规律不定
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
10. 变压器带额定容量负载运行时，其效 率（ ） (A) 是一个定值 (B) 不是一个定值 (C) 与负载的性质有关
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
11. 在直流电动机电枢回路中串入电阻起 动时，可（ ） (A) 减小起动电流，增大起动转矩 (B) 减小起动电流，减小起动转矩 (C) 增大起动电流，增大起动转矩 (D) 增大起动电流，减小起动转矩
（完整版）重庆大学电机学课堂测验试卷（含参考答案）
重庆大学电机学（1）课程试卷juan A 卷B 卷2014—2015学年第一学期开课学院：电气工程学院课程号：15012650 考试日期：2014.10.20 考试方式：开卷闭卷 其他考试时间：45 分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．软磁材料的特点是 C 。
A ．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力小；B ．磁滞回线宽、剩磁大、矫顽力大；C ．磁滞回线窄、剩磁小、矫顽力小；D ．磁滞回线窄、剩磁大、矫顽力小。
2．单相变压器其它条件不变，若铁心叠片接缝增大，则其空载电流 A 。
A ．增大；B ．减小；C ．不变；D ．无法确定。
3．当电源电压为正弦波时，考虑磁路饱和后，单相变压器空载电流为 C 。
A ．正弦波；B ．平顶波；C ．尖顶波；D ．三角波。
4．Yd 接线的三相变压器，U 1N 、U 2N 分别为一、二次侧额定电压，则变压器的变比为 C 。
A ．1N 2N 3U U ；B ．1N 2N U U ；C ．1N2N 3U U ；D ．2N 1N U U 。
5．变压器空载运行时，若输入电压提高，则D 。
A ．铜耗减小，铁耗减小；B ．铜耗减小，铁耗增加；C ．铜耗增加，铁耗减小；D ．铜耗增加，铁耗增加。
6．一台升压变压器，一次绕组的每匝电势 B 二次绕组的每匝电势。
A ．小于；B ．等于；C ．大于；D ．无法确定。
7．某三相变压器带感性负载运行时，在负载电流相同的情况下，cos φ2越低，则 B 。
A ．电压变化率越大，效率越高；B ．电压变化率越大，效率越低；C ．电压变化率越小，效率越低；D ．电压变化率越小，效率越高。
8．一台单相变压器空载运行时，其一次侧电压与电流的相位差 A 。
A ．略小于90°；B ．远小于90°；C ．略大于90°；D ．远大于90°。
9．变比k=2的变压器，从低压侧测得的空载损耗为300W ，从高压侧测得的短路损耗为1200W ，则效率最大时负载电流的标幺值为 B 。
重庆大学电机学试题合集
17920
= 5973.33(W ) 3
I = I= 323.35( A) KΦ 1N Φ
∆U max= 0.0032 × 0.0583 + 0.0549 × sin 86.66= 0.055
重庆大学试卷
直流电机
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重庆大学
姓名
电机学（1） 课堂测验二
~2012 学年 第 一 学期
= U kΦ = k
' = Zm ' = R m
' Xm =
UK
= 3
550
= 317.55(V ) 3 = 0.916 6300 = Zb
U1 N Φ I1 N Φ
U1 N Φ U 2 NΦ
=
U 2 NΦ I0 Φ P0 Φ
5773.67
=
5773.67
323.35
= 17.856(Ω)
=
6.3×103 4.73 2240
= 1331.92(Ω)
4.732
I 20 Φ
=
2
= 100.12(Ω)
1331.922 − 93.422 = 1328.64Ω
三、 简答题（每题 12 分，共 24 分）
1．(1) 写出变压器的基本方程式（电压、磁动势、变比等） ； (2) 画出变压器的 T 型等效电路，并标明各参数。 答案见教材。 2．画出联接组别为 Yd11 的三相变压器电压相量图和绕组联接图。 答案见教材。
=0.06124
ηmax = 1 − I
*2 2 SN
=
6720 + 0.06124×17920 0.06124×5600×103 ×0.9 + 6720 + 0.06124×17920
重庆大学电机学期末试题习题课
不计磁饱和时： 交轴电枢反应既无增磁、亦无去磁作用 计磁饱和时： 交轴电枢反具有一定的去磁作用
若电机为发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，对主极
磁场而言，直轴电枢反应将是去磁的，若电刷逆着旋转方向
移动一角度，直轴电枢反应时增磁的。电动机的情况恰好相 反。
6
电机学习题课
Electric Machinery
3-7 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是 直流？为什么在稳态电压方程中不出现元件本身的电感 电动势？
电枢元件内的电动势和电流是交流
直流发电机：尽管单个元件内的电动势是交流，但稳态电 压方程考察的对象是电刷间的输出电动势（由于换向器的 “整流”作用，输出电动势是直流），所以不会出现元件 本身的电感电动势 直流电动机：导体中的电流随其所处的磁极极性的改变而 同时改变方向，使得电磁转矩不变。换向器将外电路的直 流电改变为线圈内的交流电。电压方程与元件的电感电动 势无关。
电机学习题课
Electric Machinery
3-13 一台四极82kW，230V，970r/min的并励大电机，R（750）＝ 0.0259 ，R f（750）＝22.8 额定负载下 串入3.5 的调节电阻，电刷压 降为2V，铁耗和机械损耗共2.5kW，杂散损耗为额定功率的0.5％，试求 额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。
铁 例4：变压器的空载损耗主要是_____________________ 损耗，短路损耗 铜 主要是_____________________ 损耗。 分析：空载时，一次绕组由于空载电流很小，绕组中产生的电阻损 耗可以忽略不计，空载输入功率基本上是供给铁心的。 短路时，变压器内的主磁通很小，激磁电流和铁耗忽略不计，短 路功率即为铜耗。 例 5：
(完整版)重庆大学课堂测验3-交流电机理论的共同问题(含参考答案)
重庆大学 电机学（1）课堂测验三2011~2012学年 第一学期考试方式：闭卷 测验日期： 2011.12.16 时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．一个p 对极的三相交流线圈，两个有效边在空间的电角度为170°，则其对应的机械电角度为 D 。
A ．170°； B ．p×170°； C ．2p×170°； D ．170°/p ； E ．170°/2p 。
2．m 相交流绕组定子槽数为Q ，极对数为p ，则极距等于 B 。
A ．Q /p ； B ．Q/(2p)； C ．Q/(2pm)； D ．Q/(pm)。
3．交流绕组的基波绕组因数通常为 A 。
A ．<1；B ．>0；C ．=1；D ．>1。
4．m 相双层短矩分布交流绕组，其每相最大并联支路数为 D 。
A ．p ； B ．p×m ； C ．2p/m ； D ．2p 。
5．一个整距线圈产生的磁动势波形为 B 。
A ．正弦波；B ．矩形波；C ．阶梯波；D ．尖顶波。
6. 一个极相组线圈产生的基波合成磁动势波形为 A 。
A ．正弦波；B ．矩形波；C ．阶梯波；D ．尖顶波。
7．三相感应电动机2p=8，接到频率为50Hz 的电网上，定子三相对称电流产生的基波合成磁动势转速为 B 。
A ．600转／分；B ．750转／分；C ．1000转／分；D ．1500转／分。
8．单相绕组通以单相正弦交流电流产生的基波磁动势为 B 。
A ．恒定磁动势；B ．脉振磁动势；C ．圆形旋转磁动势；D ．椭圆形旋转磁动势。
9．已知线圈的节距y 1=5τ/6，则该线圈的基波节距因数为 C 。
A ．sin30°；B ．sin45°；C ．sin75°；D ．sin90°；E ．sin108°。
(完整版)重庆大学直流电机课堂测验(含参考答案)
重庆大学 电机学（1） 课堂测验二2011 ~2012 学年 第 一 学期考试方式：闭卷测验日期：2011.12.08测验时间： 45 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．一台额定转速为1000r/min 的并励直流电动机，在额定状态运行时输入功率为10kW ，若在电枢回路中串电阻调速，保持负载转矩不变，当转速为800 r/min 时输入功率为 A 。
A ．10kW ； B ．8kW ；C ．12.5kW ； D ．无法确定。
2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 D 。
A ．电刷的位置； B ．主磁极轴线的位置；C ．转子旋转方向； D ．电枢的几何中性线。
3．把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U 他，并励方式空载电压为U 并，则 B 。
A ．U 他=U 并；B ．U 他<U 并；C ．U 他>U 并。
4．一直流电动机拖动一台他励直流发电机。
当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流I a 和转速n 将 A 。
A ．I a 增大，n 降低； B ．I a 减少，n 升高；C ．I a 减少，n 降低； D ．I a 增大，n 升高。
5．在直流电机中，公式E a =C e Фn 和T =C T ФI a 中的Φ指的是 C 。
A ．每极合成磁通； B ．所有磁极的总磁通；C ．主磁通每极磁通； D ．以上都不是。
6．直流电动机起动时，励磁回路应 B 电源。
A ．与电枢回路同时接入；B ．比电枢回路先接入；C ．比电枢回路后接入。
7．直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是B。
A ．直流；B ．交流；C ．可能是直流也可能是交流。
8．直流电动机的额定功率指 B 。
A ．转轴上吸收的机械功率；B ．转轴上输出的机械功率；C ．电枢端口吸收的电功率；D ．电枢端口输出的电功率。
9．电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。
(完整版)重庆大学直流电机课堂测验(含参考答案)
重庆大学 电机学（1） 课堂测验二2011 ~2012 学年 第 一 学期考试方式：闭卷 测验日期：2011.12.08 测验时间： 45 分钟一、 单项选择题（每小题2分，共20分）1．一台额定转速为1000r/min 的并励直流电动机，在额定状态运行时输入功率为10kW ，若在电枢回路中串电阻调速，保持负载转矩不变，当转速为800 r/min 时输入功率为 A 。
A ．10kW ；B ．8kW ；C ．12.5kW ；D ．无法确定。
2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 D 。
A ．电刷的位置； B ．主磁极轴线的位置； C ．转子旋转方向； D ．电枢的几何中性线。
3．把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U 他，并励方式空载电压为U 并，则 B 。
A ．U 他=U 并；B ．U 他<U 并；C ．U 他>U 并。
4．一直流电动机拖动一台他励直流发电机。
当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流I a 和转速n 将 A 。
A ．I a 增大，n 降低； B ．I a 减少，n 升高； C ．I a 减少，n 降低； D ．I a 增大，n 升高。
5．在直流电机中，公式E a =C e Фn 和T =C T ФI a 中的Φ指的是 C 。
A ．每极合成磁通； B ．所有磁极的总磁通； C ．主磁通每极磁通； D ．以上都不是。
6．直流电动机起动时，励磁回路应 B 电源。
A ．与电枢回路同时接入；B ．比电枢回路先接入；C ．比电枢回路后接入。
7．直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是 B 。
A ．直流； B ．交流； C ．可能是直流也可能是交流。
8．直流电动机的额定功率指 B 。
A ．转轴上吸收的机械功率；B ．转轴上输出的机械功率；C ．电枢端口吸收的电功率；D ．电枢端口输出的电功率。
9．电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。
(完整版)电机学考试资料真题2(感应电机含答案)
重庆大学 电机学（1）课堂测验四2011~2012学年第一学期考试方式：闭卷测验日期：2011.12.23 测验时间： 60 分钟 题 号一 二三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．在感应电动机电枢回路中串入电阻起动，可 D 。
A ．减小起动电流，增大起动转矩；B ．减小起动电流，减小起动转矩；C ．增大起动电流，增大起动转矩；D ．减少起动电流，启动转矩无法确定。
2．感应电动机的功率平衡方程中，总机械功率可表示为 C 。
A ．s)/s -(12222''R I m ； B ．s)/s -(12221R I m ； C ．s)/s -(12222R I m ；D ．s P e 。
3．一台绕线式三相感应电动机拖动起重机负载，若重物提升到一定高度后需要停在空中，不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的方法，那么可以采用的办法是 B 。
A ．切断电动机电源； B ．在转子回路串入适当的三相对称电阻； C ．对调定子任意两根出线； D ．降低电动机电源电压。
4．拖动恒转矩负载的三相感应电动机，保持磁通不变，当f 1=50Hz 时，n=2900r/min ，若降低频率到f 1=40Hz 时，电动机的转速为 C 。
A ．2900r/min ；B ．2320r/min ；C ．2300r/min ；D ．2400r/min 。
5．三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载，转子回路串入不同的电阻时应有 A 。
A ．转子电流及功率因数都不变； B ．转子电流变化，而功率因数不变； C ．转子电流不变，而功率因数变化； D ．转子电流及功率因数都变化。
6．在其他条件不变时，增大感应电动机的端电压，则其最大转矩将 B 。
A ．不变； B ．增大； C ．减小； D ．无法确定。
7．感应电动机从空载变到额定负载运行时，其定子感应电动势将 B 。
A ．增大； B ．减少； C ．不变； D ．无法确定。
重庆大学 电机学 期末试题
U
s 1 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。
四、计算题（共 45 分） 1、一台 4 极绕线型异步电动机，50Hz，转子每相电阻 R 2 0.02 ，额定负载时 n N 若负载转矩不变，要求把转速降到 1100r/min，问应在转子每相串入多大的电阻？ S’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω
1480r / min ，
2、某工厂变电所变压器的容量为 1950kVA，该厂电力设备总功率为 1200kW， cos 0.65 （滞后） ；今 欲添加一台 500kW、 cos 0.8 （超前） 、η=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数 是多少？变压器过载否？ 功率因数 0。864，过载
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梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生齐高飞！
目录
目录..................................................................................................................................................... 2 重庆大学 2013—2014 学年第 1 学期期末考试.................................................................... 3 电机学考试试题（A）.......................................................................................................3 重庆大学 2012—2013 学年第 1 学期期末考试...................................................................... 5 电机学考试试题（A）.......................................................................................................5
重庆大学_电机学之磁路试题
磁滞损耗Ph与材料的性质、磁场交变的频率f、铁心的体 积V、磁感应强度最大值Bm的n次方成正比。
1
1-4 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们各与 哪些因素有关？
当铁心中穿过的磁通随时间变化时，根据电磁感应定律， 铁心中将产生感应电动势，并引起环流。这些环流在铁心 内部围绕磁通呈漩涡状流动，形成涡流，涡流在铁心中引 起的损耗称为涡流损耗。
A K Fe 0.025 25 10 3 5.8125 10 4 m 2
4
上铁轭段: l1 1 25 12.5 1 75 12.5 2 25 mm 0.03125 m 2 4 A1 K Fe 0.025 12.5 10 3 2.90625 10 4 m 2
画出磁路相应的模拟电路：
1 2 21 22 1 2
1 1 7.5 10 4 Wb 2 2
下面计算各段磁路长度 和有效面积 中间心柱上铁心段：
1 l 50 12.5 mm 43.75mm 0.04375 m 2
0.00025 m
左边的气隙段： 1 0.00025 m
A 1 0.025 0.25 10 3 0.0125 0.25 10 3 m 2 3.219375 10 4
计算气隙有效截面积时：考虑磁场的边缘效应，因此长宽方 向各增加一个气隙长。
l4 0.03125 m A4 A1 2.90625 10 4 m 2
5
中间心柱下铁心段： l5
中间 4 m 2
l3 0.00625 m
A 0.025 0.25 10 3 0.025 0.25 10 3 m 2 6.3756 10 4 m 2
电机学前三章单元测试题(重庆大学)
1、 描述磁路的四条基本定律。
当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？2、 磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？它们的大小与哪些因素有关？3、 电机的电枢铁心为什么要用硅钢片制成？4、 变压器并联运行的理想情况主要指的是哪些？5、 在导出变压器等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？6、 变压器短路试验和开路试验时，电压分别加在哪一端？为什么？7、 变压器的激磁阻抗和漏阻抗如何测定？8、 并励直流发电机自励建立稳定电压的条件有哪些？9、 画出并励直流电动机的接线图，并写出并励直流电动机的基本方程式（包括电压方程、电流方程、转矩方程和功率方程）。
10、画出Yd5三相变压器两种绕组连接图，并作出相应的矢量图。
11、变压器并联运行的条件是什么？如何才能达到这些条件？如果不满足这些条件，会产生什么后果？12、为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁耗，短路损耗以近似看成铜耗？在变压器的一、二次测做同一实验时，测得得输入功率相同吗？为什么？13、三相变压器的变比和线电压比有什么区别？进行归算时用前者还是后者？14、一台直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的情况下，若转速下降，则其铜耗、铁耗、机械损耗、电磁功率、电磁转矩、输入功率和输出功率如何变化？15、一台三相降压变压器的额定容量A kV S N ⋅=3200,额定电压kV kV U U N N 5.10/35/21=,一、二次绕组分别为星形、三角形联结，求：（1） 该变压器一、二次侧的额定线电压、额定相电压以及额定线电流、额定相电流。
（2） 若负载的功率因素为0.85（滞后），则该变压器额定运行时能带多少有功负载，输出的无功功率是多少（忽略负载运行时二次电压的变化）？16、某变电所有两台组号为Yyn0的三相变压器并联运行，变压器的数据为：第一台： 第二台： 试计算：（1）当总负载为4000kV A 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？18、 一台他励直流发电机的额定数据为，min /1450,230,6r n V U kW P N N N ===电枢回路总电阻Ω=61.0a R ，铁耗与机械损耗为W p p m Fe 295=+，附加损耗W p ad 60=。
重庆大学电机学期末试题感应电机与同步电机
电机学习题课感应电机的稳态分析范镇南5-15增大转子电阻或漏抗对感应电机的起动电流、起动转矩和最大转矩有何影响?减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻st k I Z R 2'不变所以无关，与知：max 2max 21121121211max)(4)(2T R T X X f pU m X X U m T S ''+±='+Ω±≈σσσσπ。
起动转矩先增加后减小的增加随着转子电阻曲线可知：由右边的2R s T -0T es1T L注意将下降时，，当所加电阻大于此值所串入的电阻为：最大转矩，此时，起动转矩至多可达到当转子回路串入电阻时st ei st T R k ck X c X R R 222121(max))(-'++=σσ减小此时增加不够多，下降很多，而增大很多，从而使）当转子电阻（保持不变不变时，下降，但两者乘积保持增加而）当（增大下降不多时，的增加很多而）当（的变化有三种可能：知：起动转矩由增加知：所以由增加。
所以增加减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻st m st st st m st st m st st m T st m w m st st k T I R T I T I T I C T k N f E Z I U E X R R I Z R 222221111112222222cos 3cos 2cos 1cos 44.4,cos ψψψψψσσΦ'ΦΦΦ=ΦΦ=-=-'+''='下降知：由下降。
知：起动转矩由减小，增加，起动电流总阻抗当增大转子电抗时，max 21121121211max 221221122112212212211)(4)(2])()[(2])()[(T X X f pUm X X U m T T X X R c R f R pU m X X R c R R U m T I Z S st S st st k σσσσσσσσππ'+±='+Ω±≈'++'+'='++'+Ω'=5-18有一台50Hz 、380V 的的三相感应电动机,若运行在60Hz 、380V 的电源上,问电动机的最大转矩、起动转矩和起动电流有何变化?maxmaxmax 21121121211max 221221122112212212211212111111165)(4)(265])()[(2])()[()(605044.4T T T X X f pU m X X U m T T T T X X R c R f R pU m X X R c R R U m T I X X N f X Hz f Hz f U Nk f U S st stst S st st w m <''+±='+Ω±≈<''++'+'='++'+Ω'=∴'+Λ∝='=∴Φ=下降，且知：由由下降，且：起动转矩知：由下降增大知：由时：变为当频率由不变，且σσσσσσσσσσσσππ5-20 有一台笼形感应电机,P N =17kW,2p=4.U 1N =380V,Y 联结,电动机的参数为：X 1σ=0.55Ω,X 2σ′=0.75Ω,X m =18.5Ω,R m 略去不计,R 1=0.228Ω,R 2′=0.224Ω,铁耗p Fe =350W,机械损耗p Ω=250W,额定负载时的杂耗p Δ=0.5%P N 。
(完整版)同步电机测试题(含答案)(重庆大学)
s 答：同步发电机的功率角 δ 有双重含义，一是主极磁场 B0 轴线和电枢
r
fo 合成磁场 Bu 轴线之间的空间夹角（3 分），二是激磁电动势 E0 相量和端
d 电压U 相量之间的时间相位差（3 分）；功率因数角 是端电压U 和负
oo 载电流 I 之间的时间相位差（3 分）；内功率因数角 0 是激磁电势 E0 和
cosN
0.8 (2 分)
NN 0 N
I
*
N
E* 0N
j
I
*
N
X
* s
U* N
and 重庆大学试卷
同步电机
第3页共3页
ing
th (2)
E0N *
UN*
j IN*
X
* s
1
j(0.72
j0.54) 0.8 1.6123.39o
e E0N* 1.61
（3 分）
om 另解：根据相量图几何关系 E0N*
r so 考试方式：
闭卷
测验日期：2012.12.28 测验时间： 45 分钟
8．并联于无穷大电网的同步发电机，欲提高其静态稳定性，应 B 。 A．减小励磁电流，减小发电机的输出功率；
fo 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
B．增大励磁电流，减小发电机的输出功率； C．减小励磁电流，增大发电机的输出功率；
E0N *U N *
X
s
2.01 （2 分）
gs in th (7)
kp
P e (max) PN
1 sin N
2.01 1 2.52 0.8 sin 23.39
thin (8) P* 1.1 PN* 0.88
重庆大学同步电机测试题(含答案)
重庆大学电机学（1）课堂测验五2011~2012学年第一学期测验日期：2011.12.30测验时间： 45 分钟题号一二三四五六七八九十总分得分学院电气工程学院专业、班年级学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密1、单项选择题（每小题2分，共20分）1．凸极同步发电机的电抗大小排列顺序为 D 。
A．； B．；C．； D．。
2．当同步发电机的负载减少时，其转速和功率角的变化情况是 C 。
A．转速不变，功率角增加； B．转速下降，功率角下降；C．转速不变，功率角下降； D．转速增加，功率角增加。
3．三相同步发电机稳定运行，外接纯电阻性负载，则该电机的电枢反应性质为 D 。
A．交轴电枢反应； B．直轴去磁电枢反应；C．直轴增磁与交轴电枢反应； D．直轴去磁与交轴电枢反应。
4．保持同步发电机的激磁电流不变，增加其有功功率的输出，则激磁电动势将 B 。
A．变大； B．不变； C．变小； D．无法确定。
5．凸极同步发电机带感性负载运行，电枢绕组感应的电动势由 D 产生。
A．转子主极磁动势和直轴电枢磁动势共同；B．转子主极磁动势和交轴电枢磁动势共同；C．交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同；D．转子主极磁动势、交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同。
6．一台并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变，减小励磁电流，发现其电枢电流减小，则发动机原来的运行状态为 A 。
A．过励； B．正常励磁； C．欠励； D．无法确定。
7．同步补偿机的作用是 B 。
A．补偿电网电力不足； B．改善电网功率因数；C．作为用户的备用电源； D．作为同步发电机的励磁电源。
8．已知一台隐极同步发电机额定运行时的功率因数为0.8(滞后)，定子电流直轴分量与交轴分量之比为2.8，则该发电机的过载能力最接近于C 。
A．1.6； B．1.7； C．1.8； D．1.9。
9．一台同步发电机在额定负载时增加励磁电流，则 A 。
A．电磁功率不变，功率角下降； B．电磁功率下降，功率角下降；C．电磁功率增加，功率角增加； D．电磁功率不变，功率角增加。
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2．磁滞回线 C 、剩磁
A．宽、大、小； B．宽、小、大；
封ห้องสมุดไป่ตู้
3．硅钢片越厚，其铁心损耗 A 。 A．越大； B．越小； C．不变。
二、 填空题（每空 1 分，共 20 分）
1. 在铁心线圈中通入直流电，使铁心工作在饱和点附近。随着电流的增加， 铁心中的磁场强度 增加 ， 铁心的饱和程度 增加 ， 铁心的磁导率 减小 , 铁心的磁阻 增大。 （填增加、减小或不变）
测验时间： 45 分钟 八 九 十 总 分 测验日期：2011.12.08 三 四 五 六 七
2011
考试方式： 题 号
学号 密
闭卷 二
一
得 分
8．直流电动机的额定功率指 B 。 A．转轴上吸收的机械功率； B．转轴上输出的机械功率； C．电枢端口吸收的电功率； D．电枢端口输出的电功率。 9．电枢磁动势与主磁场相互作用产生电磁转矩。若电枢磁动势有交轴分量 和直轴分量，则 C 。 A．二者都产生电磁转矩； B．仅直轴分量产生电磁转矩； C．仅交轴分量产生电磁转矩； D．二者都不产生电磁转矩。 10．一台串励直流电动机，设电枢电流保持不变，若电刷顺转向偏离几何中 性线一个角度，此时电动机转速 A 。 A．降低； B．保持不变； C．升高。
= 1331.92(Ω)
4.732
I 20 Φ
=
2
= 100.12(Ω)
1331.922 − 93.422 = 1328.64Ω
三、 简答题（每题 12 分，共 24 分）
1．(1) 写出变压器的基本方程式（电压、磁动势、变比等） ； (2) 画出变压器的 T 型等效电路，并标明各参数。 答案见教材。 2．画出联接组别为 Yd11 的三相变压器电压相量图和绕组联接图。 答案见教材。
线
学院
重庆大学试卷
直流电机
第 2 页 共 2 页
2．一台直流发电机，在励磁电流和电枢电流不变的情况下，若转速下降， 则其铜耗、铁耗、机械损耗、电枢电动势、电磁功率、电磁转矩、输出 功率、输入功率将分别如何变化？试分析原因。 答：由p cua =I a 2R a 可知，当电枢电流I a 不变时，同损耗p cu 不变。 在直流电机中，铁损耗p Fe 和机械损耗p Ω 与转速n有关，当n下降时，铁损 耗p Fe 和机械损耗p Ω 变小。 由E a =C e φn可知，励磁电流I f 不变，φ也不变，当转速n下降时，电动势 E a 变小。 由P e =E a I a 可知，电动势E a 变小，电磁功率P e 也变小。 由T e =C T φI a 可知，由于φ、I a 不变，故电磁转矩T e 不变。 当电枢电流I a 和励磁电流I f 不变时， p cua 和p cuf 不变， 由P 2 =P e -p cua -p cuf 可知， 当转速n下降时，由于P e 变小，故输出功率P 2 变小。 因为P 1 =P e +p Fe +p Ω +p △ ，由上述分析可知，当n下降时，P e 、p Fe +p Ω 均变 小，而附加损耗p △ 不变，故输入功率P 1 也变小。 3．一台并励直流电动机原运行于某一I a 、n、E a 和T e 值下，设负载转矩T 2 增 大，电机稳定运行后的I a 、n、E a 和T e 的大小如何变化？试分析原因。 答 直流电动机稳定运行时，Te = T2 + T0 ，T2 增大后，Te < T2 + T0 ，从而使得 n 下降。 U −E ，因此， I a 上升。 Te = CT ΦI a ，故 Te 上升。 由 E = Ce Φn 知， E 下降，而 I a = Ra 这个过程一直持续到 Te = T2 + T0 为止， 电动机在新的状态下稳定运行。 与原值相比，I a 增大， n 减小， E 减小， Te 增大。
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
二、 填空题（每空 1 分，共 20 分） 一、 单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）
1．一台额定转速为 1000r/min的并励直流电动机，在额定状态运行时输入功 率为 10kW， 若在电枢回路中串电阻调速， 保持负载转矩不变， 当转速为 800 r/min时输入功率为 A 。 A．10kW； B．8kW； C．12.5kW； D．无法确定。 2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 D 。 A．电刷的位置； B．主磁极轴线的位置； C．转子旋转方向； D．电枢的几何中性线。 3．把直流发电机的转速升高 20%，他励方式运行空载电压为U 他 ，并励方式 B 。 空载电压为U 并 ，则 A．U 他 =U 并 ； B．U 他 <U 并 ； C．U 他 >U 并 。 4．一直流电动机拖动一台他励直流发电机。当电动机的外电压、励磁电流 不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流I a 和转速n将 A 。 A．I a 增大，n降低； B．I a 减少，n升高； C．I a 减少，n降低； D．I a 增大，n升高。 5．在直流电机中，公式E a =C e Фn和T=C T ФI a 中的Φ指的是 C 。 A．每极合成磁通； B．所有磁极的总磁通； C．主磁通每极磁通； D．以上都不是。 6．直流电动机起动时，励磁回路应 B 电源。 A．与电枢回路同时接入；B．比电枢回路先接入；C．比电枢回路后接入。 7．直流电机电枢绕组元件中的电动势和电流是 B 。 A．直流； B．交流； C．可能是直流也可能是交流。 1．一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流不变，当加上一恒定转 矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻 来限制电流，此方法 不可行 (可行或不可行)。串入电阻后，电动机的输 入功率将 不变 ， 电枢电流将 不变 ， 转速将下降 ， 效率将 下降 。 (增 大、减小或不变)。 2．他励直流发电机的电压调整率与 电枢电阻 和 电枢反应 有关。 3． 并励直流电动机调速时， 在励磁回路中增加调节电阻， 可使转速 增大 ， 机械特性 变软 ；在电枢回路中增加调节电阻，可使转速 减小 ，机械 特性 变软 ； 降低端电压， 可使转速 减小 ， 机械特性 不变 。 (增 大、减小、变硬、变软或不变)。 4．电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括 铁心损耗和机械 损耗； 对于直流电动机包括 各种铜损耗和杂散 损耗。 5．串励直流电动机在电源反接时，电枢电流的方向 反向 ，磁通的方 向 反向 ，转速的方向 不变 。 6 ．直流发电机电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁 的 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 增磁的 。
一台三相变压器，SN=5600kVA，U1N/U2N=10/6.3kV，Yd11 接法。在 低压侧加额定电压 U2N 作空载试验，测得，P0=6720W，I0=8.2A；在高压 侧作短路试验，短路电流 Ik= I1N，Pk=17920W，Uk=550V。试求： (1)用标么值表示的激磁参数和短路参数（20 分） ； ； (2) cos φ2 = 0.9 （滞后）时的最大效率（10 分） (3)电压变化率 ∆U 最大时的功率因数 cos φ2 和 ∆U 值（6 分） 。
= U kΦ = k
' = Zm ' = R m
' Xm =
UK
= 3
550
= 317.55(V ) 3 = 0.916 6300 = Zb
U1 N Φ I1 N Φ
U1 N Φ U 2 NΦ
=
U 2 NΦ I0 Φ P0 Φ
5773.67
=
5773.67
323.35
= 17.856(Ω)
=
6.3×103 4.73 2240
专业、班
4．Yd 接线的三相变压器，UIN、U2N 分别为一、二次侧额定电压，则变压器 的变比为 A 。 A． U1N ； 3U 2N B．
电气工程学院
U1N ； U 2N
C．
3U1N ； U 2N
D．
U 2N 。 U1N
2．在直流磁路中，当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，则电 流 不变 ，磁通 减小 ，电感 减小 。 3．变压器一次绕组感应电动势的有效值与 f
4．激磁电流的大小与波形取决与 主磁通大小 和磁化曲线的形状。若主磁通为 正弦波，当磁路不饱和时，磁化电流为 正弦 波；当磁路饱和时，磁化电 流为 尖顶 波。
重庆大学试卷
磁路、 变压器
第 2 页 共 2 页
5 ． 变 压 器 的 激 磁 阻 抗 Zm=Rm+jXm 是 表 征 铁 心 磁 化 性 能 和 铁 心 损 耗 的一个综合参数。 6．一台额定频率为 50Hz 的电力变压器接于 60Hz、6/5 倍额定电压的电网上 运行， 此时变压器磁路饱和程度 不变 ， 激磁电流 不变 ， 激磁电抗 增大 ， 漏电抗 增大 。 （填增大、减少或不变） 。
* * = − Rk sin ϕ2 + X k cos ϕ2 = 0
P = 0Φ
= PK Φ
6720
= 2240(W ) 3
I= 0Φ
I0
= 3
8.2
= 4.73( A) 3
∴ tgϕ = 2
* Xk * Rk
=
= 17.156
ϕ2 = 86.66。（感性） cos ϕ2 = 0.0583 (滞后)
=0.06124
ηmax = 1 − I
*2 2 SN
=
6720 + 0.06124×17920 0.06124×5600×103 ×0.9 + 6720 + 0.06124×17920
I1N Φ =
SN
= 3U1 N
5600
= 323.35 （A） U = 1N Φ 3×10
SN 3U 2 N = 3
年级
封
电气工程学院
专业、班
三、 简答题（每题 8 分，共 24 分）
1．简述并励直流发电机自励建立稳定电压的条件。 答： ①有一定的剩磁； ②励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻； ③励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。这里的正确配合就是说 当电机以某一方向旋转时，励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。