电机学模拟试题(含答案)

电机学模拟试题一

一、单项选择题

1、一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ ）。

（Ａ）１６； （Ｂ）１６００； （Ｃ）０.１６。

2、三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的（ ）电压。 A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线

3、某三相交流电机定子槽数为36，极对数为3，双层短距分布绕组相邻两槽内导体基波电动势的相位差α为（ ）。

（A ）15°； （B ）30°； （C ）45°； （D ）60°。

4、单相绕组的基波磁势是（ ）。

(A) 恒定磁势； （B ）脉振磁势； （C ）旋转磁势。

5、同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性80.cos =ϕ，则其电枢反应的性质为（ ）。 （A ）交轴电枢反应； （B ）直轴去磁电枢反应；

（C ）直轴去磁与交轴电枢反应； （D ）直轴增磁与交轴电枢反应。

二、填空题

1、变压器主要结构部件是（ ）和（ ）。

2、一台单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路时，测得A I 20=，W P 200=；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得=0I （ ）A ，=0P （ ）W 。

3、交流电机的电角度与机械角度的关系是（ ）。

4、同步发电机电枢反应的性质取决于（ ）时间向量的相位差。

5、同步发电机外功率因素角ϕ定义为（ ）之间的夹角，内功率因素角0ψ为（ ）之间的夹角。

6、同步发电机内功率因素角︒=00ψ时，电枢反应的性质为（ ）电枢反应，此时电磁转矩将对转子产生（ ）作用。

三、名词解释 1、电角度

2、每极每相槽数

3、槽距角

4、分布因数

四、简述题

单相绕组基波磁动势具有什么性质？它的幅值等于什么？

五、计算题

1、设有一台320kV A ，50Hz ，6300/400V ，Yd 连接的三相铁芯式变压器。其空载试验及短路试验数据见下表，试求该变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗的标幺值。

2、一台三相交流电机，定子槽数Q=36，磁极对数p=2，采用双层叠绕组， 71=y ，并联支路数a=1，每个线圈匝数20=c N ，每极气隙基波磁通Wb 3

1105.7-⨯=Φ，试求每相绕组基波感应电动势的大小。

六、作图分析题

绘制对称负载下同步电机内功率因数角ο

0=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、A ；

2、A ；

3、B

4、B

5、C 二、填空题

1、铁芯； 绕组。

2、0.5； 20。

3、βαp = 或 电角度=p ×机械角度。

4、0E &与I & 或 电枢电流与空载电动势。

5、U &与I &； 0

E &与I &。 6、交轴； 制动。 三、名词解释

1、电角度

几何上定义一个圆周为360º机械角度，电机理论中导体每转过1对磁极，电动势变化一个周期，故一对磁极距对应的角度为360º电角度，电角度 = p × 机械角度。 2、每极每相槽数

pm

z

q 2=

，其中，Z 总槽数，p 极对数，m 相数。 3、槽距角

相邻两槽之间的电角度z

p ο

360⨯=α。

4、分布因数

分布线圈组q 个线圈电动势的相量和q E 小于其代数和c qE ，定义其比值为分布因数，

2

2αα

sin

sin

q q qE E K c

q

d =

= 四、简述题 参考答案： 要点一：

单相绕组基波磁动势的性质：单相绕组的基波磁动势在空间随s θ角按余弦规律分布，在时间上随t ω按余弦规律脉振，从空间上看轴线为固定不动，从时间上看，其瞬时值不断地随电流的交变而在正、负幅值之间脉振，是脉振磁动势。脉振磁动势的频率取决于电流的频率。 要点二：幅值等于φI p

Nk w 1

9.0，φI 为相电流。 五、计算题

1、 要点一：

)(.A U S I N N N 33296300

3103203311=⨯⨯=

=

)(.A U S I N

N N 88461400

3103203322=⨯⨯=

=

)(..Ω===

5013

88461400

3

222N N N I U Z （1分） 要点二：

激磁阻抗标幺值88

461727120

2..***

==I U Z

m

=16.67；

激磁电阻标幺值261884617273204512

220

20

....***=⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

=

I

P R m

；

激磁电抗标幺值62162616716222

2

...*

**

=-=-=m m m R Z X

要点三：

等效漏阻抗标幺值0450********.**

*

===

k

k k I

U Z ；

等效漏电阻标幺值01801

320

752

..*

*==

=

k

k

k I P R ； 等效漏电抗标幺值041001800450222

2

...***

=-=-=

k k k R Z X

2、

要点一：确定各参数，极距94362===

p Q τ 每极每相槽数33

2236

2=⨯⨯==

pm Q q 槽距角︒=︒

⨯=︒⨯=

2036

3602360Q p α 要点二：基波节距因数94.0)909

7

sin()90sin(

11=︒⨯=︒⨯=τγp k 基波分布因数96.0220sin

32203sin 2sin 2sin

1

=︒⨯︒

⨯==

ααq q k d 每条支路匝数)(2401

20342匝=⨯⨯==

a pqN N c 要点三：所以基波相电动势111144.4Φ=Φd p k fNk E

=4.44×50×240×0.94×0.96×7.5×3

10- =360.6（V ） 六、作图分析题