全国2002年4月高等教育自学考试电机学试题课程代码02271

02271电机学第1页共6页全国2002年4月高等教育自学考试电机学试题课程代码：02271一、填空题（每小题1分，共15分）1.当变压器运行效率最高时，其不变损耗可变损耗。2.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于。3.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有谐波。4.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载。5.变压器空载合闸时电压瞬时值U1=时，空载电流最大。6.如交流绕组的线圈节距用空间电角度1表示时，其基波分量短距系数KY1=。7.三相异步电动机等效电路中的参数12ssr的物理意义是。8.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。9.同步发电机电枢反应性质取决于。10.同步发电机气隙增大，其同步电抗将。11.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其。12.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于状态。13.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量i所以会衰减，是由于各绕组中存在的缘故。14.直流电机电枢反应性质取决于电刷的。15.直流电机电枢导体的电流是流。二、单项选择题（每小题1分，共20分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。）16.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（）①减小②增大③不变④没关系17.一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得损耗和在低压侧加额定电压测得损耗（）①不相等②相等③折算后相等④基本相等18.变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的激磁电流将（）①减小②不变③增大④不确定19.Z正、Z负分别为变压器正、负序阻抗，则（）①Z正Z负②Z正=Z负③Z正Z负④不确定20.变压器的变比为K=W1/W2，准确的变比计算公式是（）①K=E2m/E1m②K=E1/E2③K=U1/U2④K=I1/I221.变压器并联条件中必须满足的条件是（）①变比相等②组别相等③短路阻抗相等④短路电压标么值相等22.三相异步电动机的额定电流IN=（）02271电机学第2页共6页①PUNNN3cos②PUNNNN3cos③PUNNN13cos④PUNN1323.三相六极异步电动机，接到频率为50Hz的电网上额定运行时，其转差率SN=0.04，额定转速为（）①1000转/分②960转/分③40转/分④0转/分24.一台角接三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用星三角换接接开关降压起动，其起动电流Ist为（）①100A②173A③212A④150A25.整数槽单层绕组的每相最大并联支路数为2a，极对数为p，则它们间的关系是（）①2a=2p②2a=p③2a=4p④2a=0.5p26.同步发电机当其电枢电流I超前空载电势E0运行时，其电枢反应为（）①交磁②直轴加磁③交磁兼直轴去磁④交磁兼直轴加磁27.同步发电机时间常数Td称为（）①阻尼绕组非周期性电流时间常数②励磁绕组时间常数③定子绕组非周期性电流的时间常数④定子绕组周期性电流时间常数28.同步发电机参数Xd称为（）①漏抗②同步电抗③电枢反应电抗④负序电抗29.凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是（）①XdXq②XdXq③Xd=Xq④Xd=12Xq30.同步发电机三相突然短路时，定子次暂态分量短路电流的衰减是由于（）①阻尼绕组有电阻②励磁绕组有电阻③电枢绕组有电阻④励磁和电枢绕组电阻共同作用结果31.判断同步发电机是过励运行状态的依据是（）①E0超前于U②E0滞后于U③I超前于U④I滞后于U32.短路试验，磁路不饱和的原因是（）①直轴去磁电枢反应所致②励磁电动势只需用来平衡同步电抗压降③气隙电动势只需用来平衡漏电抗压降④所加励磁电流很小33.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是（）02271电机学第3页共6页①交轴励磁绕组②交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大③直轴上的磁阻比交磁阻大④交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻34.若并励直流发电机转速升高10%，则空载时发电机的端电压将升高（）①10%②大于10%③小于10%④20%35.直流电机运行在发电机状态时，其（）①EaU②Ea=0③EaU④Ea=U三、作图题（每小题4分，共8分）36.当变压器带感性负载时，画出简化等值电路的相量图。37.画出三相同步发电机各序等效电路。四、简答题（每小题4分，共16分）38.说明自耦变压器的优点。39.说明三相交流绕组合成的基波磁动势性质。40.画出异步电动机负载时的等值电路，说明为什么异步电动机的功率因数总是滞后的？41.提高同步发电机过载能力的方法有哪些？五、计算题（共41分）42.某台变压器rk*=0.015，xk*=0.05，试求：半载且功率因数cos.08（滞后）时的电压变化率。（4分）43.一台三相50赫交流电机，定子绕组为单层整矩分布绕组，有关数据为Z1=36，2p=4，Nc=6，2a=1，单星接线。（4分）试求：每条支路总匝数N。44.一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是576转/分。试求：（1）极数；（2）磁场的同步转速n1；（3）额定转差率SN；（4）转子电流频率f2。（4分）45.一台并励直流电动机U=220V，IaN=75A，nN=1000转/分，电枢绕组电阻ra=0.157Ω，并励电阻Rf=91Ω，一对电刷压降UVb2，额定负载时的铁耗PFe=600W，机械耗Pmec=198W附加耗Pad=145W，试求额定负载时的输入功率。（4分）46.一台125000KVA、50Hz、110/11KV、YN、d联接三相变压器、空载电流I0=0.02IN，空载损耗P0=133KW，短路电压Uk*=0.105，短路损耗PKN=600KW，求激磁阻抗和短路阻抗标么值。（9分）47.一台三相异步电动机2p=4，f=50Hz，PN=13KW，UN=380V，△联接，IN=14.7A，Pcu1=630W,Pcu2=363W，PFe=346W，Pmec=150W，Pad=65W，试计算该电机额定负载时nN；T2及Tem。（8分）48.一台汽轮发电机并列于大电网上，其PN=25000KW，UN=10.5KV，cos.08（滞后），xd*=1.0，不计ra。试求：①该机供给90%额定电阻且cos.08（滞后）时，输出的有功功率和无功功率为多少？②此时的励磁电势E0和为多少？（8分）02271电机学第4页共6页全国2002年4月高等教育自学考试电机学试题参考答案课程代码：02271一、填空题(每小题1分，共15分)1.等于2.外加电压的大小3.三次4.大5.06.Ky1=sin127.模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的等效电阻8.无关9.内功率因数角Ψ10.减小11.输入转矩(原动机转矩)12.欠励13.电阻14.空间位置15.交二、单项选择题(每题1分，共20分)16.②17.③18.③19.②20.②21.②22.②23.②24.①25.②26.④27.①28.①29.①30.①31.④32.③33.②34.①35.①三、作图题(每题4分，共8分)36.设U2为参考量U=10U1=U2+I1rk+I1xk。37.02271电机学第5页共6页四、简答题(每小题4分，共16分)38.①减少铁心面积缩小总尺寸，占地面积减小。②副边绕组匝数不变，导线截面积减小节省用铜量降低成本。39.①幅值为单相脉动磁动势最大幅值的为32倍，即Fm1=1.35NKPw1I。②转速为同步速：n1=60fp。③转向由电流相序决定，由超前相转向滞后相。④幅值出现在电流有最大值即相线圈的轴线上。40.从等效电路可以看出异步电动机的参数只包括电抗和电阻、电动机负载变化时，只是电阻值变化，因此无论什么情况，异步电机的功率因数总是滞后的。41.①增加励磁电流，即增大E0。②减小同步电抗xt。五、计算题(共41分)42.因为半载∴β=0.5，cos2=0.8，∴2108cos.=36.9°△U=β(cossin)**rxkk22=0.5(0.015×0.8+0.05×0.6)=0.021=2.1%43.q=zpm23643=3N=pqNac22361=3644.(1)p=6011fn≈601fn=6050576=5.2取p=52p=10(2)n1=60605051fp=600转/分(3)SN=nnnN11=600576600=0.04(4)f2=SNf1=0.04×50=2Hz45.电枢电势EaN=UN-Iara-2△Ub=220-75×0.157-2=206.2VIf=URNf22091=2.42APem=EaNIa=206.2×75=15.465KWP1=UNI=UN(If+Ia)=220(2.42+75)=17.032KW46.由题意知Zm*=10I*=1002.=50rm*=PSINO0213312500002*2(.)=2.66xm*=Zrmm*2*2.5026622=49.9302271电机学第6页共6页Zk*=0.105rk*=PSIKNNN*260012500012=0.0048xk*=()()...**Zrkk22220105000480104947.n1=60605021fp=1500转/分总机械功率Pmec=PN+Pmec+Pad=13+0.15+0.065=13.215KN电磁功率Pem=Pmec+Pcu2=13.215+0.363=13.578KW额定转差SN=Pcu2/Pem=0.363/13.578=0.0267额定转速nN=(1-SN)n1=(1-0.0267)×1500=1460转/分负载转矩T2N=9.55PN/nN=9.5513000146085=牛、米电磁转矩Tem=Pmec/260n=13215×60/2π×1460=86.43牛、米48.①*I=0.9(0.8-70.6)=0.72-70.54pQ**..072054P=0.72×2500008.=22500KWQ=0.54×2500008.=16875千乏②.****EujIxNd0100°+j(0.72-70.54)×1.0=1.725°则E0*=1.7,δ=25.1°E0=1.71053.=10.3KV