电机学试卷1附答案

一、 填空题：（每空1分，共20分）1.直流电动机有三种调速方法，分别为1），2），3）。变压器的激磁参数由 试验测取，短路参数由 试验测取。变压器并联运行的条件是： 一台并励直流电动机带恒转矩负载运行，在电枢回路中串电阻调速，达到稳态时，电机的电枢电流，转速 ，输出功率。一台他励直流电动机在额定负载下运行，负载转矩不变，若减少电枢两端电压则瞬间电机的电流，瞬间电机的转速，稳态时电机的转速。变压器空载运行时，铁心内的磁通仅由 磁势建立，负载时铁心内的磁通由磁势和磁势共同建立。直流发电机电磁转矩的方向与电枢旋转方向 ，直流电动机电磁转矩的方向与电枢旋转方向。有一三相两极50赫兹36槽同步发电机，y1=16，a=1Nc=2绕组为双层，星形连接，基波磁通量p=1.12Wb则分布因数kd1=，节距因数kp1=，绕组因数kd1=，空载相电势E^1=，线电势El=。选择题（每空1分，共15分）直流电动机空载时，气隙中的磁场是由（ ），直流电动机负载后，气隙中的磁场是由（）。A、励磁磁场B、电枢磁场 C、励磁磁场和电枢磁场共同作用在变压器中，能量从一次绕组传递到二次绕组，是通过（ ）实现的。A.主磁通； B.漏磁通； C,主磁通和漏磁通。一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10%则发电机的端电压将（）。A、升高10%，B、不变，C、升高＞10%，D、升高＜10%一台变压器若将其原边外加电压的频率£提高10，其铁心损耗（），激磁电流（），激磁电抗（）。A.升高 B.降低 C,不变。一台变压器带电感性负载时较带电阻性负载时的电压调整率（）。A,大； B,小；C.相同。变压器一次绕组接额定电压，二次绕组的输出电压高于额定电压，其负载性质是（）。A.纯阻负载；B.容性负载；C.感性负载。一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向（），换向极极性（）。A.改变；B.不变。变压器的空载损耗（），短路损耗（）损耗。A.全部为铁损耗；B.全部为铜损耗；C.主要为铁损耗； D.主要为铜损耗。一台直流发电机电刷在几何中性线上，负载运行时将产生（）。A.交轴电枢反应；B.直轴电枢反应；C.交轴和直轴电枢反应。一台直流发电机分别接成他励和并励，则在额定电压调整率（）。A.并励〈他励； B.两者相等；C.并励〉他励。作图题（每题4分，16分）用相量图判断图示变压器的连接组别。一台变压器采用Y,y8连接，画出相量图和绕组连接图。ABC一台直流发电机沿图示方向旋转，请在图中标出电枢电流的方向；电磁转矩方向；换向极极性。国s他下图为他励直流电动机的转矩一转速特性曲线，请在图中分别绘制出减弱磁通和降低电压的转矩一转速特性曲线。no kTe四、计算题（49）1.一台并励直流电动机，额定功率PN=7.5kW，额定电压Un=220V，额定电流\=42A，额定转速nN=1470r/min，电枢回路的总电阻Ra=0.2。，励磁电阻Rf=110。。试求电机额定运行时：1） 输出转矩T2；2） 电枢电动势E；a3） 额定电磁转矩Te。2.一台并励直流电动机额定数据为：Pn=7.5千瓦，Un=220伏，In=40安，nN=1470转/分，电枢回路总电阻Ra=0.5欧，励磁电阻Rfn=150欧，若负载转矩不变求1） 在电枢回路中串入1.5欧电阻时，稳态电机转速；2） 若磁通减少15%，稳态时的电枢电流及转速。3.有一台3150kVA,Y,dll联接，10kV/6.3kV的三相变压器，低压侧加电压做空载试验时，额定电压时的空载损耗为7700W,空载电流为11.5A（线电流），高压侧加电压做负载试验，额定电流时的短路损耗为31000W，短路电压（线电压）为550V,设试验值均已换算到75°C。试计算：1） 用标么值表示时，近似等效电路的参数；2） 换算到高压侧时的近似等效电路的参数；3） 0.8倍额定负载，负载功率因数为0.8（滞后）时变压器的效率。电机学试卷1答案一、 填空题1、 调节每极磁通；调节电枢端电压；电枢回路串电阻2、 空载；短路3、 各变压器一次侧额定电压和二次侧额定电压应分别相等；变压器具有相同的联结组标号;变压器用标幺值表示的短路阻抗相等，阻抗角相等4、 不变；减小；减小5、 减小；不变；减小6、 一次绕组；一次绕组；二次绕组7、 相反；相同8、 0.956；0.985；0.942；5621.3；9736二、 选择题TOC\o"1-5"\h\z1、 A；C2、 A3、 C4、 B；B；A5、 A6、 B7、 B；A8、 C；D9、 B10、 C三、 作图题1、Yd32、3、4、四、计算题1、解：(1)(3)110=220-40x0.2212V21ZX403、4、四、计算题1、解：(1)(3)110=220-40x0.2212V21ZX40(2)根据电压方程因为负载转矩不变，因为负载转矩不变，2、解：(1)额定负载时，电枢电流为In=In-\=In-UJR倒=40-220/150A=38.53A额定感应电动势为气=Un-1nR=220-38.53x0.5=200.74V因此电磁转矩保持不变。忽略电枢反应时，可认为磁通保持不变，由

Te=CT①Ia可知，电枢电流保持不变。从Ea=Ce①n可知n〃_E〃

=—a—I EaN所以E〃n"=n-aNEaN=nUn-、（1+七）=1470xE〃n"=n-aNEaNn En 198.74(2)因负载转矩不变，电磁转矩的稳态值也不发生变化，由T=。丁中/可知电枢电流的稳态值与eta磁通成反比，即I〃=I土=38.53x-^A=45.33A

aaN①〃 0.85根据E=C①n可知，转速的稳态值为aen"=nNEn"=nNE〃中―a =nEg中〃NU-1〃R中—N a——a N-En气〃=1470x220-45.33x0.5x-^r/min=1717.2r/min3.0.85198.743、解:(1)额定电流可表示为:I1N平0000=181.87Av3xI1N一=哲0000=288.68A<3x63002N额定相电压和额定相电流:vU10000=vU10000==5773.7V"2洒 "2N=6300V%=I1N=181.87A12洒=%28812洒=%288.68=166.67A一次和二次侧阻抗基值为:Z1bU一次和二次侧阻抗基值为:Z1bU—1N^=I1N。5773.7 =31.75Q181.87Z2bUZ2bU—2N^=I2N。冬=37.8Q166.67励磁电阻和励磁电抗可表示为:RmP/30770011.52=58.22。630011.5/<3=948.8。X=\；Z2-R2=,■948.82-58.222=947.0。m0m短路阻抗可表示为：H=31000/3=0.31。181.872Z=5=空芟=1.75。kI, 181.87X=]Z2-R2=\.'1.752-0.312=1.72。kkk换算为标幺值：RR*=—m=

mZ2b

58.22 =1.5437.8YXX*=m

mZ2b947——=25.137.8「RR*=k=kZ1b0.31—=0.009831.75X*kX 1.72=—k= Z31.75=0.0541b(2)换算到高压侧，标幺值相同，只需要将各参数标幺值乘以高压侧阻抗基值:R，=R*Z=1