电机学D

长沙理工大学拟题纸(4)

课程编号拟题教研室（或老师）签名扶蔚鹏教研室主任签名……………………………密…………………………封…………………………线……………………………课程名称（含档次）电机学专业层次（本、专）本科

专业电气工程及自动化考试方式（开、闭卷）闭卷

一、填空题（共40分）

1、利用空载特性气隙线和短路特性可以求出同步电机的值；通过空载和零功率因素负载特性

可以求出值。

2、同步发电机和电网并联运行的条件是、、、。当其中

任一条件不符合时，均会引起。

3、同步电动机欠励运行时，从电网吸收的性质的无功功率；过励时从电网吸收的性

质的无功功率。

4、试比较同步发电机三种稳态短路情况短路电流的大小：I k3(三相短路)、I k3 (二线之间短路)、I k1(一

线对中点短路) 。

5、试按数值的大小排列同步电机的各种电抗：Xσ,X d ,X q ,X d′,X d〞,X q〞,X-, X0。

6、三相异步电动机f N＝50Hz，p＝2，n＝1080r/min，f2＝Hz，转子绕组磁动势F2相对转子

的转速应为r/min，相对定子的转速应为r/min。

7、三相异步电动机电磁功率为P em，机械功率为P emc，输出功率为P2，同步角速度为Ω1，机械角速

度为Ω，那么P em/Ω1＝，称为；P emc/Ω＝，称为；

而P2/Ω＝，称为。

8、某三相异步电机定子边接自耦变压器起动，加到定子上的电压为0.8 U N时，电动机定子边的起动

电流为I1N，电源供给的起动电流为I1N，电机起动转矩为T st 。

二、简答题（共10分）

1、同步电机带对称负载运行时，气隙磁场是由哪些磁动势建立的，它们的性质和关系如何？

2、某异步电动机如果①转子电阻加倍；②定子漏电抗加倍；③外加电压上升；④频率有50Hz变为

60Hz。各对最大转矩、起动转矩有何影响？

三、计算（共40分）

1、一台凸极同步发电机，忽略电枢绕组的电阻和铁心饱和现象，当发电机在额定电压、额定电流和功

率因素cosφ＝1的情况下，测出θ＝26.56o，且设X d＝2 X q。求交直轴同步电抗和励磁电势E0的标幺值。

2、一发电厂通过一输电线供给一个100000KW的负载，负载的端电压为10.5KV，功率因素为0.8（滞

后）。今欲把线路的功率因素提高为0.9（滞后），试求同步调相机的容量。调相机应装在线路何处？

它应在过励磁还是欠励磁情况下运行？为什么？

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3、一三相380V，50Hz两极异步电动机，P N＝40KW，n N＝2910r/min，cosφN＝0.88，定子铜耗铁耗共

2120W，机械损耗为1200W，定子Y接，忽略附加损耗。试计算：转差率S、转子铜耗P CU2、效率η及定子电流I1。

4、一三相四极异步电动机：P N＝2KW，U N＝380V，f＝50Hz，n N＝1430r/min，电动机过载能力K m＝

2.5。求：（1）产生最大电磁转矩时的转速为多少？

（2）当转差率为0.2时的电磁转矩为多少？

四、分析与作图题（共10分）

一台三相同步发电机单独供给一对称负载，负载电阻R和电感L为恒值。此时如增加同步发电机的励磁电流而保持发电机的有功输入不变，问此时发电机的端电压、负载电流和转速如何变化？试结合等效电路和相量图分析之。

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