电机学试题答案

PAGE机密★启用前大连理工大学网络教育学院2021年秋《电机学》期末考试复习题注意事项：本复习题满分共：200分。一、单项选择题1、电枢绕组是由若干绝缘导线构成的线圈组成的，每个线圈按一定的规律焊接到（）上而相连成一个整体。A．电刷B．主磁极C．换向器D．轴承2三相合成磁势的基波幅值为单相脉振磁动势基波幅值的（）倍。A．B．C．D．3、控制电机的主要任务是（）控制信号。 A．转换B．传递C．转换和传递D．输出4、旋转变压器是一种用于测量和传输（）信号的精密控制微电机。A．功率B．转角C．电压D．电流5、一台起动转矩倍数为1.8的三相笼型异步电动机，在采用Y—降压起动时，能起动的最大负载转矩应小于（）。A．1.8TNB．0.3TNC．0.9TND．0.6TN6、异步电动机接通电源开始启动时，（ ），此时的电磁转矩称为起动转矩。A．B．C．D．7、隐极同步发电机的功率角在0°～90°范围内时，（ ）。A．功率角越大，电磁功率越大B．功率角越小，电磁功率越大C．功率角为0°～45°时，电磁功率达到最大D．功率角为45°～90°时，电磁功率达到最大8、一台直流电机，绕成单叠绕组形式，它的支路对数是（ ）。A．4B．3C．2D．19、三相凸极同步发电机的电磁功率的最大值出现在功率角（ ）的位置。A．小于90°B．大于90°C．等于90°D．等于45°10、在变频调速时，对于恒转矩负载，电压与频率的变化关系是（ ）。A．B．C．D．1．C2．D3．C4．B5．D6．C7．A8．B9．A10．DPAGE二、判断题1、发电机是将电功率转换为机械功率。（）A．正确B．错误2、直流发电机的结构与直流电动机的结构完全相同。（）A．正确B．错误3、定子是电机中固定不动的部件。（）A．正确B．错误4、换向器的作用是把电枢内部的直流电用机械换接的方法转换成交流电。（）A．正确B．错误5、变压器工作时，二次电流的大小由一次电流的大小决定。（）A．正确B．错误6、对于三相变压器，空载实验测得的电压和电流都是线值。（）A．正确B．错误7、三相异步电机的转子绕组是一个对称的三相绕组。（）A．正确B．错误8、双层绕组每槽内有两个线圈边，在绕组展开图中，每个槽都画两条线，用实线表示上层边，用虚线表示下层边。（）A．正确B．错误9、同步电机空载运行时，电枢电流一定为零。（）A．正确B．错误10、升降运动系统中，对于同一重物，在提升和下放时折算到电动机轴上的负载转矩是相同的。（）A．正确B．错误1．B2．B3．A4．B5．B6．A7．B8．A9．B10．B三、填空题

1、变压器空载运行时，一、二次绕组的________之比近似等于一、二次绕组的电压之比。2、同步电机的定子由定子铁心、________、机座、端盖等部件组成。3、变压器的运行特性主要有外特性、________。4、直流电机的主磁极的作用是产生________。5、异步电动机的转子绕组有绕线型和________两种。1．感应电动势2．定子绕组（电枢绕组）3．效率特性4．气隙磁场5．笼型四、名词解释1、伺服驱动系统：伺服驱动系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。2、同步补偿机：所谓同步补偿机就是一种专门用于改善电网功率因数、不带任何机械负载的同步电动机，也称为同步调相机。五、简答题

1、他励直流发电机和并励直流发电机相比较，短路电流谁大？答：他励直流发电机的短路电流远远大于并励直流发电机。因为他励直流发电机的励磁与电枢电压无关，发生短路时，电枢电流达到最大值；而并励直流发电机的励磁由电枢电压产生，发生短路时，励磁电流为零，故短路电流由剩磁产生的感应电动势决定，其值较小。2、绕线转子异步电动机为什么不用减压起动？答：绕线转子异步电动机转子回路串电阻起动具有起动转矩大，起动电流小的优点，如串联的电阻合适，可以使电机的起动转矩达最大转矩；而减压起动则使起动转矩随电压的平方而降低，不能用于重载起动的场合。所以，绕线转子异步电动机不用减压起动。3、变压器的效率与哪些因素有关？额定效率是否就是最大效率？什么情况下才能达到最大效率？答：变压器的效率与负载的功率因数和大小有关。当负载的功率因数一定时，其效率取决于负载的大小，额定负载时的效率称为额定效率。但额定效率不一定是最大效率。由效率公式求一阶导数得到：当变压器的铜损耗（可变损耗）等于铁损耗（不变损耗）时，效率达到最大值。4、直流电动机有几种起动方法？各有什么优缺点？答：直流电动机有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动三种方法。直接起动简单、方便，但起动电流大，只适用于数百瓦以下的小功率电机；电枢回路串电阻起动比较简单、经济，但起动过程中能量损耗大；降压起动起动过程平稳、能量损耗小，但设备投资大。5、为什么三相异步电动机的定、转子铁心要用硅钢片叠成？答：第一，采用高导磁率的硅钢片构成异步电机的磁路，可以减小电机的励磁电流，提高电机的效率和功率因数；第二，因为三相异步电动机中的磁场是旋转磁场，为了减小旋转磁场在定、转子铁心中引起的涡流损耗，三相异步电动机的定、转子铁心要采用0.5mm的硅钢片叠压而成。6、容量和相电压相同的三相异步电动机与三相变压器，哪个空载电流大，为什么？答：变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，而异步电机的主磁路除了用硅钢片构成的定、转子铁心外，还有空气隙。尽管气隙长度很小，但磁阻很大，使得异步电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，因此异步电机空载电流大。7、把三相异步电动机接到电源的三个接线头对调两根，电动机的转向将如何改变？为什么？答：把三相异步电动机接到电源的三个接线头对调两根，三相绕组的电流相序与原来相反，因此电机将反转。8、用分析变压器的方法分析三相异步电动机，其不同点是什么？答：用分析变压器的方法分析三相异步电动机时，除了需要进行绕组归算之外，还需要进行频率归算，用静止的转子代替旋转的转子。9、既然电机都是可逆的，为什么工程实际中还会有发电机和电动机之分？答：任何电机既可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，这是电机的可逆性原理，但是，电机在正常情况下是用作发电机还是电动机，其设计和制造都有不同的要求。因此，同一台电机用作不同用途时其性能会有很大的差异。10、说明直流磁路和交流磁路的不同点。答：直流磁路和交流磁路的不同点主要体现在：1)直流磁路中磁通恒定，励磁绕组中无感应电动势；而交流磁路中磁通随时间交变，因而会在励磁绕组中产生感应电动势。2)直流磁路中无铁心损耗，而交流磁路中有铁心损耗。3)交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变；而直流磁路中不会。六、计算题

1、一台绕线转子三相异步电动机带恒转矩负载运行，当转子回路不串电阻时，，若在转子回路中每相串入一个大小等于的电阻，这时电机的转速降为多少？解：由于电机带恒转矩负载运行，所以在转子回路串电阻前后电机的电磁转矩保持不变。根据电磁转矩计算公式可知，只有当常数时，电磁转矩才能保持不变。所以，串电阻前后转差率之比为：