电机学试卷及答案

《电机学》模拟试题

一：填空题（每空3分，共45分）

1．一台变压器加额定电压时，主磁通为φ，空载电流为I0，励磁阻抗为Z m，现将电源的频率从50Hz改变为60Hz，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通φ‘= φ，空载电流I’0= I0，励磁阻抗Z’m= Z m。

2．某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则cosφ2越小，副边电压变化率越，效率越

3．一台单相变压器，铁芯柱上有三个绕组，已知U1=330V，W1=700匝，为获得U2=220V，U3=11V，应使W2= 匝，W3= 匝。若已知绕组W1开路，Ì3=10∠100A，忽略励磁电流，则Ì2= A。

4．拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机，若减弱磁通，电枢电流将。5．交流电机绕阻高次谐波电势，如5次和7次谐波，可以通过的方法大大削弱。

6．三相同步电机，定子上A、B两导体空间相隔200机械角度，该电机接于50Hz三相交流电源，同步转速为750r/min，则A、B两导体的空间电角度为。

7．两台额定值相同的变压器，仅短路阻抗标幺值Z k不同，则Z k 越小，I k 。8．为改变他励直流电动机的转向，可以改变。

9．交流电机p=12，在一相绕组中通入正弦交流电流，产生基波和三次谐波磁动势，则三次谐波电动势与基波电动势之比为，基波磁动势幅值和三次谐波磁动势幅值之比为。

二、（8分）

图1所示为三相变压器接线图，画出电动势向量图，并确定其连接组别。

z

图1

三、（27分）

一台三相电力变压器额定容量S=1000 kV A，额定电压U1N/U2N=10000/3300V，Y，d11连接组，每相短路阻抗Z k=0.015+j0.053，该变压器原边接额定电压，副边带Δ接对称负载，每项负载阻抗Z L=50+j85Ω，计算：

（1）变压器原边线电流；

（2）副边线电流；

（3）副边线电压；

（4）电压调整率

四、（10分）

一台他励直流电动机，P N=22KW，I N=115A，U N=220V，n N=1500r/min电枢回路总电阻R a=0.1Ω（包括了电刷回路的接触电阻），忽略M0，要求把转速降到1000r/min，计算：

1、采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；

2、采用降低电源电压调速，电源电压应为多大。

五、（10分）

一台三相电机，极对数p=2，三相绕组的有效匝数彼此相等W A K dp1= W B K dp1= W C K dp1=100匝，通入的电流分别为：

i A =1.41Icos(ωt-2400); i B =1.41Icos(ωt-1200); i C =1.41Icosωt;

其中电流有效值I=10A。

已知三相绕组轴线顺时针排列，请画出ωt=1500瞬间基波合成磁动势的位置及旋转方向（方法不限），并写出幅值大小。

《电机学（1）》模拟试题答案

一、 填空题（每空3分，共45分）

1、0.83, 0.83, 1.2

2、大，低

3、466.6, 32.3, 0.5∠100A

4、增大

5、采用分布和短距绕阻

6、800

7、大

8、电枢绕阻两端的极性

9、3， 3

二、（8分）

绕阻电动势向量见图1

联接组别为D ，y 9

三、（27分）

解：解：1、原边电流的计算

k=(U 1N /√3)/ U 2N =(1000/√3)/3300=1.75 (3分)

Z N =U 1N 2/S N =100Ω，Z=Z k +K 2Z L =307.23 580Ω (4分)

I 1=U 1N /√3/ Z=18.79A (4分)

2、副边电流：I 2=√3 I 2Φ =√3K I 1=56.96A (4分)

3、副边电压：U 2=I 2ΦZ L =3242.7V (3分)

4、ΔU=(U 2N - U 2)/ U 2N =1.7% (4分) X,B c ĖAB ĖBC x,y,z Y ,C ĖCA b Ėab a,A,Z 图1

四、（10分）

解：1、C eΦN=U N-R a I N/ n M =0.139, n0=U N/ C eΦN =1582.7r/min, ∆n N= n0– n N =82.7 r/min 串电阻后转速降落∆n= n0– n=582.7 r/min，则R a+R/R a=∆n/∆n N，R=0.65Ω

(5分)

2、降低电压后的理想空载转速n01 =n+∆n N =1082.7 r/min，U1/ U N = n01/ n0

U1= 150.5V (5分)

五、（10分）

解：1、见图2

2、F1=379.6A

+A

F1

ω

+C +B

图2

电机学考试试卷A卷

一、填空题（每空1分共40分）

并且随磁路饱和程度的增加而。

2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变）

3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。

8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。

9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组包括

个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。

10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了

同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。

11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性质为

磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。

12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。

13 从时间概念而言，同步电机功率角是。

14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功率

、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。

15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、小于

或等于）。

电机学考试试卷B卷

一、填空题（每空1分，共30分）