电机学试题1

1一、填空题1、选择交流绕组节距时，主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势，故通常采y1=＿＿＿＿＿＿。2、一台隐极同步发电机，其功率角θ=250，则其过载能力KM=＿＿＿。3、一台隐极同步发电机并联于无穷大电网，额定负载时功率角=200，现因外线发生故障，电网电压降为60%*UN，为使角保持在小于250范围内，应加大励磁，使E0*为：E0*/E0＿＿＿＿＿＿＿。4、在三相对称系统中，三相绕组产生的7次谐波合成磁势转速为基波的＿＿＿，其转向与基波＿＿＿＿＿＿，产生的三次合成磁势谐波的幅值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。5、一台隐极同步发电机其同步电抗Xt*=1.1，其负载为纯电感负载Xl*=0.9,则此时电枢反应的性质为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。6、与直流电机不同，由E0与U的大小关系无法判定同步电机的运行方式，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是同步电机运行方式的判据。7、当同步电机电枢绕组匝数增加时，同步电抗值将＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。8、分布系数的物理意义是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。二、选择题1.三角形联结的三相对称绕组外加三相对称电流，若绕组内部有一相断线，则三相合成基波磁势的性质为：（）A圆形旋转磁场B椭圆形旋转磁场C脉振磁场D无法确定2.将同步发电机原动机的输入功率增加时，如下说法正确的是：()A无功功率不变B有功功率不变Cθ角增大Dθ角减小23.绕线式感应电动机转子回路串电阻起动时，其特点为：()AIst↑,Tst↓BIst↑,Tst↑CIst↓,Tst↑DIst↓,Tst↓4.一台凸极同步发电机，空载电动势标么值E0*=1.25,其电压调整率ΔU%为：()A12.5%B25%C30%D1.25%5.某感应电动机额定转速为nN=1470r/min,该电机的极对数及额定转差率分别为：()A2,0.03B2,0.02C4,0.04D4,0.037.在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt+900)，则此时产生的磁本A圆形旋转磁场B椭圆形旋转磁场()C脉振磁场D无法确定8.一台隐极同步发电机，功率角θ=300，则其过载能力KM为()A0.5B2C3D49.凸极同步发电机中，Xd、Xq的关系为：（）A.Xd不饱和XqB.Xd不饱和XqC.Xd不饱和=XqD.看具体情况而定10.感应电动机运行时，定子电流的频率为f1,转差率为s,则转子电流的频率为：（）Af1Bf1/sCsf1D（1-s）f111.某感应电动机额定转速为nN=980r/min,该电机的极对数及额定转差率分别为：（）A6,0.03B3,0.02C3,0.04D4,0.0312.一台50HZ、380V感应电动机，若运行于60HZ、380V电网上，当输出功率保持不变时，则同步转速及电机实际转速将：（）A增大,减小B增大,增大C减小,减小D减小,增大13.定子Y接三相绕组接至三相电源，当有一相断线时，合成磁势为：()A圆形旋转磁场B椭圆形旋转磁场C脉振磁场D无法确定14．下图为同步发电机的外特性曲线，则正确的是()23A1为感性负载，2为容性负载B1为容性负载，2为感性负载C由图无法判定其负载的性质D1、2均为感性负载三、简答题1.三相感应电动机的调速方法有哪些？2.简述同步发电机理想并联运行条件及其投入并联运行的方法。3.一台汽轮发电机并联与无穷大电网,额定额定负载时功率角=200，现因外线发生故障，电网电压降为60%*UN，为使角保持在小于250范围内，应加大励磁，使E0*上升为原来E0的多少倍？O1UIUNIN44.为什么恒转矩变频调速时要求电源电压随频率成正比变化？若电源频率降低,而电压大小不变这时将出现什么后果？5.什么是同步电机？它的转速由什么决定？同步电机和异步电机的根本区别是什么？汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？为什么前者总做成细长形状，而后者总做成矮胖形状？6.转差率的含义是什么？如何根据转差率来判断感应电机的运行状态？57.一台Y联结2极汽轮发电机,空载特性为：UO*0.250.500.901.001.201.28If*0.22o.460.881.001.422.00短路特性为：If*01IK*00.84求同步电抗XS*不饱和值、短路比。8.三相隐极同步发电机电枢反应的性质主要取决于什么？下列情况下电枢反应是助磁还是去磁？（1）三相对称电阻负载（2）纯电感负载Xl*=0.76四、计算题1.一台Xd*=0.8、Xq*=0.5的水轮发电机，接在U*=1的电网上，运行工况为I*=1，COSΦN=0.8（滞后）。忽略定子电阻，试求：(书P330)（1）E0与；（2）（2）P0m与P0mmax；（3）（3）kM。2.一台三相4极绕线式感应电动机，f1=50HZ,转子每相电阻R2=0.015Ω,额定运行时转子相电流为200A，转速nN=1475r/min,试求：（1）额定电磁转矩；（2）在转子回路串入电阻将转速降至1120r/min,求所串入的电阻值（保持额定电磁转矩不变）73.有一台PN=72500KW,UN=10.5KV,Y形联结，COSΦN=0.8（滞后）的水轮发电机，Xd*=1,Xq*=0.554,电枢电阻略去不计，试求额定负载下发电机的励磁电动势E0及E0与U之间的夹角θ。4.一台三相感应电动机的输入功率为10KW,定子铜耗为400W,铁耗为200W，转差率为s=0.023,试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及总的机械功率。85.一台汽轮发电机，SN=31250KVA,UN=10.5KV,Y形联结，COSΦN=0.8（滞后），定子每相同步电抗Xt=7.0,定子电阻略去不计，此发电机并联运行于无穷大电网，试求：（1）当发电机在额定状态下运行时，功率角、电磁功率Pem、比整步功率Psyn及静态过载倍数kM各为多少？（2）若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减半，功率角、电磁功率Pem及cos将变为多少？6.有一台PN=25000KW,UN=10.5KV,Y形联结，COSΦN=0.8（滞后）的汽轮发电机，XS*=2.13,电枢电阻略去不计，试求额定负载下发电机的励磁电动势E0及E0与I之间的夹角ψ。97.一台15000KVA的2极汽轮发电机，UN=10500V,Y形联结，COSΦN=0.8（滞后），Xt*=2.09，X*Xp*=0.132，Ra略去不计，空载特性如下：U0*0.571.001.151.231.301.35If*0.501.001.502.002.503.00试求：（1）短路电流为额定值时的励磁电流标么值；（2）额定负载时的励磁电流标么值。8.一台三相比之4极感应电动机额定功率为20KW,UN=380V,ηN=88%,COSΦN=0.85,定子为三角形联结，在额定电压下直接起动时，起动电流为额定电流的7倍，试求用变比KA=3的自耦变压器降压起动时，起动电流是多少？