电机学试卷及答案(两份)分解

第1页共14页___________院系_______________专业______年级_______班姓名_____________学号________________(A)卷课程名称：电机学适用班级：13级电气自动化本1、2、3班考试日期：2015年7月题号一二三四五六七八九十总分题分201010151530╱╱╱╱100得分考生注意事项：1、本试卷共4页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考生在答题纸上答题，试卷上答题无效！考试结束后，不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、填空题(每空1分，共20分)1、构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导率，并且随磁路饱和程度的增加而。2、一台三相变压器，额定电压为6000/400V，Y，y2联接，其变比为；另一台三相变压器，额定电压为6000/400V，Y，d1联接，其变比为；3、2E2E,2I=2I;4、已知定子槽数Z=36，极数2P=4，则槽距角α=，每极每相槽数q=极距τ=5、两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格保证其相同。6、采用、可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。7、在变压器中，原、副绕组的感应电动势分别为1E=,2E=其变比k=8、当降低感应电动机的电压时，感应电动机的最大转矩，产生最大转矩的临界转差率，起动转矩二、选择题(每题2分，共10分)1、感应电动机的转差率为0s时，电机运行于（）状态。A发电机B电动机C电磁制动2、一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，定子旋转磁势相对于转子的转速为（）。A0转/分B1500转/分C60转/分3、某直流电动机，4NPkW,110NUV,0.8N,则额定电流NI=（）A.36.36AB.45.45AC.40AD.50A第2页共14页学号：4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降了10％，稳定时电动机电磁转矩为（）。A.0.1NT；B.0.81NT；C.0.9NT；D.NT；5、三相异步电动机转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速为（）A.1n；B.n；C.1nn；D.0；三、判断题。正确的打“√”；错误的打“”(每题1分，共10分)1、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）2、三相变压器绕组采用Y，d连接时，共有1、3、5、7、9、11六个组号。（）3、变压器的额定容量单位为kW。（）4、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。（）5、电角度＝机械角度×2p。（）6、感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。（）7、感应电动机的功率因数很高。（）8、当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。（）9、双层叠绕组的最多并联之路数为2。（）10、变压器在负载运行时，建立主磁通的激磁磁动势是一次和二次绕组产生的合成磁动势。（）四、简答题。(每题5分，共15分)1、变压器是依据什么原理工作的？能否用来改变直流电压？2、变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？第3页共14页3、三相异步电动机转子静止与转动时，转子边的电量和参数有和变化？五、作图题（共2题，共15分）1.画出三相变压器Y，d3联结的电动势位形图，并在下图中画出其接线图。（7分）2、试绘出三相异步电动机在额定电压下的Ｔ型等效电路，并结合等效电路说明各参数的物理意义（8分）第4页共14页学号：六、分析计算题（共2题，共30分）1、两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：NIS=1000kVA，KIu=6.5%；INIS=2000kVA，IkIu=7.0%。联结组均为Y，d11，额定电压均为35/10.5kVA，现将他们并联运行，试计算：(1)总负载为3000kVA时，两台变压器的负载分别是多少？(2)为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出负载是多少。此时并联组的利用率是多少。（15分）2、一台三相六极异步电动机，额定数据为1NU=380V，1f=50Hz，7.5NPkW，962/minNnr，1cos=0.827，定子绕组D接。定子铜耗470W，铁耗234W，机械损耗45W，附加损耗80W，计算在额定负载时的转子铜耗、效率和定子电流。（15分）第5页共14页___________院系_______________专业______年级_______班姓名_____________学号________________A卷答案一、填空题(每空1分，共20分)1、铁磁材料（硅钢片）、大于、减小2、15、8.663、ke、1ik4、20、3、95、联接组别6、短距、分布绕组、5/67、14.44mfN、24.44mfN、12NN8、减小、不变、减小二、选择题(每空2分，共10分)1、A2、B3、B4、B5、A三、判断题。正确的打“√”；错误的打“”(每题1分，共10分)1-5√6-10√四、简答题。(每题5分，共15分)1、解：变压器是依据电磁感应原理工作的。2分不可以用来改变直流电压。3分2、电压变化率**k22%(Rcossin)kuX3分电压变化率与负载的大小（值）成正比，在一定负载系数下，漏阻抗的标幺值越大，电压变化率越大。此外，电压变化率还与负载的性质，即功率因数角2的大小和正负有光。2分3、静止时转子电流为2I，电动势为2E漏电抗2x转子电阻为2r转动时电子电流为2SI，电动势为2SE,22SESE,漏电抗为22sxsx转子电阻2r不变3分22222222222SsssEEEIIrrjxrjsxjxs第6页共14页___________院系_______________专业______年级_______班姓名_____________学号________________(B)卷课程名称：电机学适用班级：13级电气自动化本1、2、3班考试日期：2015年7月题号一二三四五六七八九十总分题分201010151530╱╱╱╱100得分考生注意事项：1、本试卷共4页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考生在答题纸上答题，试卷上答题无效！考试结束后，不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。三、填空题(每空1分，共20分)1、变压器是应用__把一种交流电压转换成同频率电压的电能的一种装置，按冷却方式分为__和_。2、一台三相变压器，额定电压为6000/400V，Y，y2联接，其变比为；另一台三相变压器，额定电压为6000/400V，Y，d1联接，其变比为。3、某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则cosφ2越小，副边电压变化率越，效率越。4、已知定子槽数Z=24，极数2P=4，则槽距角α=，每极每相槽数q=极距τ=5、两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格保证其相同。6、采用、可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。7、在变压器中，原、副绕组的感应电动势分别为1E=,2E=其变比k=8、一台变压器加额定电压时，主磁通为φ，空载电流为I0，励磁阻抗为Zm，现将电源的频率从50Hz改变为60Hz，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通=φ，空载电流I’0=I0，励磁阻抗mz=Zm。二、选择题(每题2分，共10分)1、感应电动机的转差率为0s时，电机运行于（）状态。A发电机B电动机C电磁制动2、一台四极感应电动机，额定转速为962转/分，定子旋转磁势相对于转子的转速为（）。第7页共14页第8页共14页学号：A0转/分B1000转/分C60转/分3、某直流发动机，4NPkW,110NUV,0.8N,则额定电流NI=（）A.36.36AB.45.45AC.40AD.50A4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降了20％，稳定时电动机电磁转矩为（）。A.0.1NT；B.0.64NT；C.0.9NT；D.NT；5、三相异步电动机转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速为（）A.1n；B.n；C.1nn；D.0；三、判断题。正确的打“√”；错误的打“”(每题1分，共10分)1、变压器在负载运行时，建立主磁通的激磁磁动势是一次和二次绕组产生的合成磁动势。（）2、三相变压器绕组采用Y，d连接时，共有1、3、5、7、9、11六个组号。（）3、变压器的额定容量单位为kW。（）4、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。（）5、电角度＝机械角度×2p。（）6、感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。（）7、感应电动机的功率因数很高。（）8、当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。（）9、双层叠绕组的最多并联之路数为2。（）10、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍（）四、简答题。(每题5分，共15分)1、什么是电机的可逆性？第9页共14页2、变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？3、三相异步电动机转子静止与转动时，转子边的电量和参数有和变化？五、作图题（共2题，共15分）1.下图所示为三相变压器接线图，画出电动势向量图，并确定其连接组别。（7分）ABCXYZabcxyz图1第10页共14页学号：2、画出异步电动机电磁转矩Tem和转差率S（01s）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。（8分）六、分析计算题（每题15分，共30分）1、某六极三相异步电动机，4.5NPkW，Nf=50Hz，NU=380V，星形接线，额定负载时，转差0.04Ns，cosN=0.81，0.84N。求：（1）电机的同步转速和电机的额定转速。（2）电机的额定电流。2、一台三相六极异步电动机，额定数据为1NU=380V，1f=50Hz，7.5NPkW，962/minNnr，1cos=0.827，定子绕组D接。定子铜耗470W，铁耗234W，机械损耗45W，附加损耗80W，计算在额定负载时的转子铜耗、效率和定子电流。第11页共14页B卷答案一填空题(每空1分，共20分)1、电磁感应原理、干式变压器、油浸变压器2、15、8.663、大、低4、15度、2、65、联结组别6、短距、分布绕组、5/67、14.44mfN、24.44mfN、12NN8、0.83、0.83、1.2二、选择题(每空2分，共10分)1、A2、B3、A4、B5、A三、判断题。正确的打“√”；错误的打“”(每题1分，共10分)1-5√√6-10四、简答题。(每题5分，共15分)1、一台直流电机原则上可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同。2、电压变化率**k22%(Rcossin)kuX2分电压变化率与负载的大小（值）成正比，在一定负载系数下，漏阻抗的标幺值越大，电压变化率越大。此外，电压变化率还与负载的性质，即功率因数角2的大小和正负有光。3分3、静止时转子电流为2I，电动势为2E漏电抗2x转子电阻为2r转动时电子电流为2SI，电动势为2SE,22SESE,漏电抗为22sxsx转子电阻2r不变4分22222222222SsssEEEIIrrjxrjsxjxs2222222arctanarctanarctansxsxxrrrs2分第12页共14页第13页共14页学号：2222222arctanarctanarctansxsxxrrrs两个电流的有效值和初始相角完全相同。2分五、作图题（共2题，共15分）1.2六、分析计算题（共2题，共30分）1解：（1）7=6.5kkuuⅡⅡ