东北电力大学 电机学 试题

课程名称：电机学专业：电气工程及其自动化年级：07级学期：08－09学年第2学期
一.填空题（每空1分，共12分）
1. 变压器“T”型等效电路中激磁回路电阻ｒｍ的物理意义是_____________________________________。

2. 某三相组式变压器，Y N，d连接，外加三相对称正弦电压，在原方绕组中产生的空载相电势波形
为___________，原方空载电流的波形为__________。

3. 变压器零序激磁阻抗的大小和零序等效电路的具体形式决定于________________________________。

4. 已知一台交流电机的极距为10槽，如果希望电枢绕组中不包含五次谐波电动势，那么线圈的节距应当
选为____________________槽。

5. 星形联接的交流电机的定子绕组接于三相对称电源，当绕组内有一相断线时，产生的基波合成磁势为
______________________________磁势。

6. 一台八极三相异步电机，接在50Hz的电源上，则定子基波旋转磁势的转速为_______转/分，当运行在
转差率=1.2时，转子的转速为_______转/分，转子电流产生的磁势相对于转子的转速为_______转/分，转子磁势相对于定子磁势的转速为______转/分。

7. 三相异步电动机，在额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y/△降压起动时，起动电流
的倍数为____________。

8.变压器并联运行必须绝对满足的条件是。

二. 作图题（每题4分，共8分）
1. 试画相量图确定Yd9三相变压器绕组的连接图。

2、试画出三相异步电动机的T（S）特性曲线，说明特性曲线上各转矩和转差的意义。

课程名称：电机学专业：电气工程及其自动化年级：07级学期：08－09学年第2学期
三.单项选择题（每题1分，共20分）
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副边阻抗相等，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。

7. 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同时增加原边和副边匝数；⑵同时减少原边和副边匝数；⑶仅增加原边匝数；⑷仅减少原边匝数
8. 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。

9. 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。

10. 三相组式变压器的零序激磁阻抗为Z m0，正序激磁阻抗为Z m，两者之间的关系是___________：
⑴Z m＝Z m0；⑵Z m＞Z m0；⑶Z m＜Z m0。

11. 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。

12. 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。

13. 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。

14. 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。

15. 一台鼠笼异步电动机，原来鼠笼是铜条的，后因损坏改为铸铝，若负载转矩不变，则____________。

⑴定子电流减小，转速降低；⑵定子电流增大，转速上升；
⑶定子电流不变，转速上升；⑷定子电流不变，转速下降。

16. 绕线式异步电动机如果转子电阻增加一倍，其它条件保持不变，最大转矩将____________。

⑴增加一倍；⑵减少一倍；⑶保持不变。

17. 有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的___________。

⑴变极调速；⑵转子回路中串入电阻。

⑶变频调速。

18. 绕线式异步电机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒转矩负载，调
速前后转子电流____________。

⑴保持不变；⑵增加；⑶减小。

19. 三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若转子回路串入电阻调速，则运行在不同转速下，电
动机的cosφ2是____________。

⑴转速越低，cosφ2越高；⑵基本不变；⑶转速越低，cosφ2越低。

20. 异步电机能画出如变压器那样的等值电路，这是由于________。

⑴它们都有主磁通和漏磁通
⑵主磁通在定、转子绕组或原、副边绕组都感应电势；⑶它们都由电网吸取激磁电流
课程名称：电机学专业：电气工程及其自动化年级：07级学期：08－09学年第2学期
四、简答题（每题5分，共20分）
1.试画出D,yn联接三相变压器的零序等效电路图，并说明零序阻抗的大小？
2.简述三相鼠笼式异步电动机采用星--三角降压启动时的起电流、起动转矩、使用条件、应用场合。

3.将一台变比为K的双绕组变压器改接成降压自耦变压器，试画出改接后线圈的连接示意图，并说
明双绕组变压器改变成自耦变压器以后，变比、功率、短路阻抗与双绕组变压器的关系。

4. 试证明对称两相绕组流过对称的两相交流电流在定子两相绕组中产生的基波合成磁动势是圆形旋转磁动势。

课程名称：电机学专业：电气工程及其自动化年级：07级学期：08－09学年第2学期
四.计算题Ⅱ（本大题共3题，每小题8分，合计24分）
1. 一台四极三相交流异步电机，定子绕组为三角形接线，每相绕组每条支路串联匝数N＝240匝，基波短
距系数kｙ１＝0.94，基波分布系数kｑ１＝0.96，三次谐波短距因数kｙ３＝0.50，三次谐波分布因数kｑ３＝
0.67；电机正常运行时测得定子电流为1安培，试求基波合成磁势以及三次谐波合成磁势的幅值和转速。

2. 三相绕线式异步电动机，2p=6，f N=50Hz，P N=150KW，U N=380V（定子Y接），n N=960r/min，p mec+p ad=5kW，当负载转矩保持不变，转子回路串入电阻R=0.08Ω,(已知r2=0.02Ω)。

试求：（1）转子串入电阻后的转速；（2）转子回路的铜耗增加多少？（3）电机轴输出的功率为多少？
3.一台三相四极鼠笼式异步电动机P N=10KW，UＮ＝380V，f1＝50HＺ，定子为Δ接，定子铜耗p cu1＝500W，铁耗pＦe＝300W，转子铜耗p cu2＝350W，p mec+p ad=250W。

试求：⑴该电机运行的转速n；⑵电磁转矩T em和输出转矩T
；⑶转子电流的频率f2；⑷电机的运行效率η。

2N
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五、计算题Ⅱ（本大题共2题，每小题8分，合计16分）
1.某三相变压器，S N=1800kVA，U1N/U2N=10/0.4kV，Y,yn联接，额定频率f N=50Hz。

空载试验，在额定电压下测得：I0=5%I N，p0=10kW；短路试验，在短路电流为额定电流时又测得：U k=8%U N，p kN=40kW。

试求：⑴该变压器激磁参数和短路参数的标么值；⑵画出“Г”等效电路图；⑶满载且功率因数为1时的电压变化率。

2.两台变压器并联运行均为Y，d11联结标号，U1N/U2N＝35/10.5kV，第一台1250kV A，u k1＝6.5％，
第二台2000kV A，u k2＝6％，试求：（1）当总输出为3250kV A时，每台变压器的负载是多少？（2）在两台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出为多少？此时并联组的利用率为多少？。