河北科技大学电气学院 《电机学》试卷

河北科技大学2009——2010学年第一学期《电机学》期末考试试卷A学院班级姓名学号题号一四五总分得分一、填空：（1X30=30分）1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的额定转差率为0.04，则该电动机的同步转速为1000r/min，电动机转子的转速为960r/min，转子绕组感应电动势的频率为地，转子电流的频率为2Hz，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是40r/min，而相对于定子的转速是1000r/min。2、变频调速的异步电动机，在基频以下变频调速时，若使U1/f1=常值，则近似属于恒磁通控制方式调速方式。3、三相异步电动机定子绕组接法为三角形接法时，才能采用Y一△起动方式。4、在直流电动机中，电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反；电磁转矩的方向与电枢的旋转方向相反。（填相同或相反）5、直流电动机的调速方法有：电枢串电阻调速、改变电枢电压调速、改变励磁电流调速。6、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变，则该变压器的主磁通将增大、激磁电流将增大。（填增大、减小或不变）7、并励直流发电机自励的条件是：点击必须有剩磁、励磁绕组并联到电极性必须正确、励磁绕组的电阻小于该转速下的临界电阻_。8、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速，在恒转矩负载情况下，调速前后电动机的输入功率不变、电磁功率不变、输出功率减小、电动机的效率将减小。（填增大、减小或不变）9、有一台三相变压器，额定容量为600KVA，额定电压为10000V/400V，Dy联结，则该变压器一次侧的额定相电压为10000V，二次侧的额定相电压为400/根号3，一次侧的额定相电流为10A，二次侧的额定相电流为1500/根号3A，该变压器的电压比为25倍根号3。10、同步发电机与电网并联运行时，应满足的条件是一发电机的相序赢与电网一致、发电机的平率英语电网相同、发电机的激磁电动势E0应与电网电压U大小相等相位相同，即E0=U。二、判断题（正确的在括号内打”，错误的在括号内打X）（1X10=10分）1、一台四极单叠绕组的直流发电机，若电枢绕组中有一个元件断线，会使电刷间电压下降。（F）2、降低电枢电压调速的他励直流电动机带额定的恒转矩负载运行时，不论转速高低，电枢电流不变。（T）3、他励直流电动机电枢电压为额定值，电枢回路不串电阻，减弱磁通时，只要负载转矩不过大，电动机的转速都升高。（T）4、同步电机是可逆的，既可以作发电机运行，又可以作电动机运行。（T）5、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻启动可以减小起动电流，增大起动转矩，所以串入的电阻越大越好。（F）6、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻后，起动转矩和最大转矩都将增大。（F）7、变压器既能变换电压，又能变换电流。（T）8、变压器铁心中的主磁通幅值大小是由一、二次电流决定的。（F）9、变压器的空载损耗主要是铁耗。（T）10、由于同步发电机的转子不切割定子旋转磁场，所以转子铁心不必用硅钢片叠成。（F）三、根据三相变压器绕组接线图，用相量图确定其联结组的组号。（9分）四、计算题1、一台他励直流电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为220V，额定电流为40.5A,额定转速为1500r/min，电枢回路总电阻为0.38Q，拖动额定的恒转矩负载运行，试求：+（1）电动机额定运行时电枢电动势是多少？（2）电动机额定运行时电磁转矩是多少？（3）若把电源电压降到120V，但转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多少？（4）若把电源电压将到120V后，电动机稳定运行时的转速和效率各是多少？（15分2、两台连接组别相同，额定电压相同的变压器并联运行，已知SN[=2500KVA,U1N/U2N=6.3KV/0.4KV，Z*K[=0.04；SN[[=1000KVA,U1N/U2N=6.3KV/0.4KV，2*冏=0.05。试计算：（1）当总负载为3000KVA时，每台变压器分担多少负载？（2）每台变压器均不过载的情况下，两台并联运行的变压器的最大输出是多？（15分）3、一台三相二极绕线转子三相感应电动机，额定频率为50Hz，额定转速为2940r/min,转子每相电阻为0.02Q，设负载转矩保持为额定转矩不变，试求：a）若使该电动机稳定运行于1800r/min，在转子每相绕组中应串入调速电阻是多少？b）转子回路不串电阻，负载转矩为额定转矩的80%时，电动机的转速是多少？（15分）五、简答题：（6分）同步发电机的感应电动势的频率与哪些因素有关？如何调节同步发电机的有功功率和无功功率？河北科技大学2008——2009学年第一学期《电机学》期末考试试卷A学院班级姓名学号题号一四五总分得分一、填空：（1X40=40分）1、有一台三相变压器，额定容量为1000KVA，额定电压为10000V/400V,Dy联结，则该变压器一次侧的额定相电压为10000V,二次侧的额定相电压为230.94V,一次侧的额定相电流为33.3A，二次侧的额定相电流为1443.38A，该变压器的电压比为43.3。2、为达到变压器理想并联运行的条件，并联运行的各变压器应满足以下要求：各变压器的额定电压和电压比应当向等、各变压器的连接组号必须相同、各变压器的短路阻抗标幺值要相等，阻抗角要相同。3、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变，则变压器的主磁通将增大、激磁电流将增大4、并励直流发电机自励的条件是：磁路中必须有剩磁、励磁磁动势与剩磁两者必须相同、励磁贿赂的总电阻必须小于临界电阻。5、同步发电机与电网并联运行时，应满足的条件是发电机相序应与电网一职、发电机的频率应与电网相同、发电机的激励电动势E0应与电网电压U大小相等，相位相同，即E0=U。6、当一台三相四极感应电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的额定转速为1440r/min，则该电动机转子绕组感应电动势的频率为2Hz，转子电流的频率为2HZ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是60r/min，而相对于定子的转速是0。7、在三相交流电机中，产生圆形旋转磁场的条件是对称三相绕组通入对称电流。8、变频调速的三相异步电动机，在基频以下调速时，若使U1/f1=常值时，近似属于恒转矩调速方式。9、在三相感应电动机的等值电路中，1^气的含义是机械负载的一个纯电阻。10、三相异步电动机定子绕组接法为三角形联结时，才能采用Y—△起动方式。11、改变单相异步电动机的旋转方向的方法是：改变转速。12、他励直流电动机常用的起动方法有：直接起动、电枢回路接入变阻器启动、降压起动。13、在直流电动机中，电枢电流的方向与电枢感应电动势的方向主^、电枢感应电动势是反电动势。14、在三相同步发电机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向相反、电磁转矩是制动性。15、在直流电机中，换向极的作用是改善换向，换向极应装在定子的两个主磁极之间，换向极绕组应与电枢绕组串联。16、对于已经制成的直流电机，感应电动势的大小与频率和磁通量有关。17、同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势与主磁场在空间的相对位置18、一台三相二极绕线转子三相感应电动机，额定频率为50Hz，额定转速为2940r/min,转子每相电阻的归算值为0.02Q，电压比和电流比均为1.732，设负载转矩保持为额定转矩不变，若使该电动机稳定运行于1800r/min，在转子每相绕组中应串入调速电阻的实际值是。二、根据三相变压器绕组接线图，用相量图确定其联结组的组号（8分）三、简答题（5分｝一台三相异步电动机的定子绕组为双层短距绕组，极距为9,节距为8,在进行定子绕组重绕时，线圈的匝数、导线的截面积、绕组的接法均未变，但是误将节距变为了6,若将该电动机仍接在额定频率的额定电压上运行，对电动机的气隙磁场、激磁电流、功率因数等有什么影响？四、判断题（正确的在括号内打”，错误的在括号内打X）（1X7=7分）TOC\o"1-5"\h\z1、绕线转子三相异步电动机转子绕组串入的电阻越大，则电动机的起动转矩越大。（）2、减弱磁通调速的他励直流电动机带额定的恒转矩负载运行时，不论转速高低，电枢电流不变。（）3、他励直流电动机电枢电压为额定值，电枢回路不串电阻，减弱磁通时，只要负载转矩不过大，电动机的转速都升高。（）4、由于同步发电机的转子不切割定子旋转磁场，所以转子铁心不必用硅钢片叠成。（）5、笼型三相异步电动机转子绕组与定子绕组的相数总是相等的。（）6、变压器铁心中的主磁通随负载的增加而增加。（）7、变压器既能变换电压，又能变换电流。（）五、计算题1、一台他励直流电动机，额定功率为96kW，额定电压为440V，额定电流为250A，额定转速为500r/min，电枢回路总电阻为0.08Q，拖动恒转矩负载运行，忽略电枢反映的影响，试求：（5）电动机额定运行时电枢电动势是多少？（6）电动机额定运行时电磁转矩是多少？（7）若把电源电压降到320V,但转速还来不及变化的瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多少？（8）若把电源电压将到320V后，电动机稳定运行时的转速是多少？（14分）2、一台三相铜线变压器，Yd接法，额定容量为2500KVA,额定电压为60/6.3KV，在低压侧作空载试验时，测得线电压为6300V，线电流为11.46A,三相功率为7700W。在高压侧作短路试验时，测得线电压为4800V，线电流为20.46A，三相功率为26500W,实验室的室温为25°C。试求归算到一次侧时等效电路的参数。（13分）3、一台三相八极绕线转子感应电动机，定、转子绕组均为星形接法，额定功率为30kW,额定电压为380V,额定频率为50Hz,额定转速为720r/min，定子电阻为0.143Q，定子电抗为0.262Q，转子电阻归算值为0.134Q，转子电抗归算值为0.328Q，电压比和电流比均为1.342，设修正系数C为1。试求：（1）在额定转速时电动机的额定电磁转矩；（2）起动电流和起动转矩；（3）要求起动转矩等于最大转矩时，在转子回路中每相应串入多大的起动电阻。（13分）河北科技大学2007——2008学年第一学期《电机学》期末考试试卷A学院理工学院班级姓名学号题号一四五总分得分一、填空：（1X29=29分）1、有一台三相变压器，额定容量为1000KVA，额定电压为10000V/400V，Dy联结，则该变压器一次侧的额定相电压为，二次侧的额定相电压为，一次侧的额定相电流为，二次侧的额定相电流为，该变压器的电压比为。2、为达到变压器理想并联运行的条件，并联运行的各变压器应满足以下要求：、、3、一台额定频率为50Hz的变压器接到60Hz的电源上运行时，若额定电压不变，则变压器的主磁通将、激磁电流将。4、并励直流发电机自励的条件是：、、5、同步电机的工作状态与功率角6有密切的关系，当6V0时，同步电机工作在状态，当6>0时，同步电机工作在发电机状态，当6=0时，同步电机工作在补偿机状态。6、当一台三相四极感应电动机接在频率为50Hz的电源上运行时，若电动机的额定转速为1440r/min，则该电动机转子绕组感应电动势的频率为2Hz，转子电流的频率为—2HZ，由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是60r/min，而相对于定子的转速是0。7、在三相交流电机中，产生圆形旋转磁场的条件是对称三相绕组中通入对称三相电流。8、变频调速的异步电动机，在基频以下调速时，若使U1/f1=常值时，近似属于恒转矩调速方式。9、在三相感应电动机的等值电路中，y气的含义是机械负载的一个纯电阻。10、三相异步电动机定子绕组接法为三角形联结时，才能采用Y—△起动方式。11、在同步发电机中，电枢反映的性质（增磁、去磁或交磁），取决于激磁电动势E0和之间的相位角W0，该角称为内功率因数角。12、同步发电机与电网并联的条件、、二、简答题：（5X3=15分）1、简述深槽异步电动机为什么能够改善起动性能？2、一台他励发电机的转速提高20%，空载电压会提高多少（设励磁电流保持不变）？若改为并励发电机，则电压升高的百分比比他励发电机是多还是少（设励磁电阻不变）？3、变压器二次侧开路时，一次侧加额定频率的额定电压，但一次绕组的电阻、很小，为什么电流电机学试卷第7页共37页不会很大？若接于相同电压的直流电源上，会发生什么现象?三、计算题1、一台三相、星形连接、380V，30KW的六极绕线转子感应电动机，其参数为：R1=0.15Q,X=0.26。，R'=0.13Q,X'=0.34Q，电压比和电流比均为1.5，cos中=0.88，n=0.85，试求1。221NN起动转矩达到最大转矩时，转子回路中每相应串入多大的起动电阻？这时的起动电流，起动电流倍数ist,起动转矩各为多少？（10分）2、一台三相变压器，Yy0接法，额定容量为100KVA,额定电压为6000/400V，额定电流为9.43/144A。在低压侧作空载试验时，测得线电压为400V,线电流为9.37A,三相功率为600W。在高压侧作短路试验时，测得线电压为317V，线电流为9.43A，三相功率为1920W,实验室的室温为20°C，绕组为铜线绕组。试求归算到一次侧时等效电路的参数（设R1=R，2；X]°=X，2。）。（12分）3、一台他励直流电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为220V，额定电流为40.5A，额定转速为1500r/min，电枢回路总电阻为0.38。，拖动恒转矩负载运行，试求：1、电动机额定运行时电枢电动势是多少？2、电动机额定运行时电磁转矩是多少？3、若把电源电压降到120V，在切换瞬间，电动机的电枢电流及电磁转矩各是多少？4）若把电源电压将到120V后，电动机稳定运行时的转速是多少？（12分）4、一台三相四极感应电动机，额定功率为4kW,额定电压为380V，额定频率为50Hz,星形接法，额定转速为1455r/min，定子电阻为4.5。，定子漏电抗为6.8。，转子电阻归算值为3.2。，转子漏电抗归算值为9.9。，激磁电阻为12。，激磁电抗为190。.设修正系数C为1.试求在额定转速时电动机的电磁转矩、最大转矩、临界转差率和起动转矩.（12分）四、根据三相变压器绕组接线图，用相量图确定其联结组的组号。（10分）

U1VIW1U2V2W2ulvlwl河北科技大学2006——2007学年第一学期

《电机学》期末考试试卷学院电气信息学院班级姓名学号题号一四总分得分一、填空：（每空1分，共25分）1、交流感应电动机的转子绕组做成斜槽的目的是2、在交流感应电动机的定子绕组中分布因数的意义是3、在交流感应电动机的定子绕组中短距因数的意义是4、在交流感应电机中转子磁动势和定子磁动势在空间上总是相对，其转速5、若感应电动机的参数不变时，其最大转矩Tm与电源电压的平方，与电源频6、对绕线式感应电动机，当在转子中串入一个不太大的电阻时，Sm,Tst,Tman.7、同步发电机电枢反应的性质取决角的大小，交轴电枢反应使主磁场气隙合成磁场，使主磁极受到一个电磁转矩而直轴电枢反应对主磁场则是或的，它所作用的结果使发电机的端电压产生。8、三相异步电动机定子绕组接法为时，才能采用Y—△起动方式。9、某交流电动机通上三相交流电源后，转子顺时针方向旋转，欲使转子改变旋转方向，所采用的实际方法是a10、某三相绕线式异步电动机拖动一辆小车在平路上运行，此时为电动运行状态，下坡时若位能性负载转矩比摩擦性负载转矩大，则电动机运行在'状态11、为保证同步发电机投入电网时避免引起电流、功率、和转矩的冲击，为使相序与电网一致，①应采用或的方法来确定；②为使频率与电网一致应调节；③为使电压与电网一致应调节；④为使同步发电机的相位与电网一致应调节。12、在m相交流电机中，产生圆形旋转磁场的条件是。二、简述下列各题的工作原理1、双笼式感应电动机为什么可以改善起动性能？（5分）2、有一台三相、定子为Y连接的感应电动机，启动时发现有一相断线，问电动机投入电网后能否启动起来？若定子为△连接，能否启动？为什么？（5分）3、为什么绕线型感应电动机的转子中串入启动电阻后，启动电流减小而启动转矩反而增大，若在定子中串入电阻是否会有同样效果。（5分）4、一台他励直流发电机的转速提高15%，当励磁电流保持不变时，空载电压会提高多少？若为并励发电机，若励磁电阻不变，当转速提高15%时，电压升高的百分值比他励发电机是多还是少？说明理由。（5分）

5、简述Y—A启动时，为什么/Yst/人Ast3，t=J。（5分