重庆电力高等专科学校期末考试试题(供0405学年上期用)

重庆电力高等专科学校期末考试试题(供05/06学年上期用)A卷供使用班级名:电气04级各班共3页第1页考试科目电机学考试班级考生姓名学号评分基础知识部分一、填空题（每空1分，共20分）1、当变压器带电感性负载，负载增加时，变压器的输出端电压将降低。2、一个连接组别为“Y,d5”的变压器，“5”表示低压绕组电势滞后对应的高压绕组电势150°。3、变压器原、副绕组匝数分别为N1、N2，如果U1不变，N2不变，N1减少时，主磁通Φm增大，E1不变。4、三相对称绕组通过对称三相交流电流产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。5、单相交流绕组通入交流电流时，磁动势为脉振磁动势。6、同步电机的转子转速n与电枢电流的频率f的关系为n=60f/p。则4极同步电机的转子转速为1500r/min。7、同步发电机的电枢反应，当ψ=90°时，产生直轴去磁电枢反应，发电机端电压将降低。8、不对称运行对同步发电机的主要影响机组振动加大，转子发热增加。9、一台三相异步电机，若转子转向与气隙旋转磁场转向一致，且n=950r/min，则转差率S=0.05。10、异步电动机根据转子结构的不同可分为鼠笼型和绕线型两类。11、鼠笼电动机起动方法有全压直接起动和降压起动两大类。12、若异步电动机的额定功率与负载不匹配，当小功率异步电动机拖动大负载时，将引起绕组过热而烧毁，当大功率异步电动机拖动小负载时，将引起效率和功率因数低。13、单相异步电动机上接入电容的作用是分相，使单相异步电动机能够起动。二、简答题（共20分）1、同步发电机投入并联运行的理想条件是什么？（5分）答：同步发电机投入并联运行的理想条件是：（1）待并发电机与系统相序相同；（2）待并发电机与系统频率相等；（3）待并发电机电压与系统电压的大小相同；（4）待并发电机电压与系统电压的相位相同；（5）待并发电机电压与系统电压波形相同。2、简述异步电动机的基本工作原理。（5分）答：当异步电动机定子绕组加三相对称电源时，定子绕组产生旋转磁场，转子导体切割磁力线产生感应电动势，在闭合的转子绕组中产生电流，此时，转子导体在磁场中会受到电磁力的作用，形成力矩，使转子转动起来。3、试画出变压器简化等效电路和同步发电机的等效电路。（10分）答：变压器简化等效电路隐极同步发电机的等效电路1U2U12IIkrkxLZ～kI0Etx～U重庆电力高等专科学校期末考试试题(供05/06学年上期用)A卷供使用班级名:电气04级各班共3页第2页考试科目电机学考试班级考生姓名学号评分综合应用部分四、综合题（共60分）1、根据下表中华能珞璜电厂3号主变的技术规范，求：（1）负载功率因数为0.85(滞后)，满负载时，变压器的效率？（2）冷却方式OFAF的含义是什么？（3）若低压测电压为24kV，则高压测的空载电压有哪几个值？（20分）类型三相双绕组额定电压kV242／24空载损耗kW190额定容量MVA464MVA额定电流A1135／11162短路损耗kW1200连接组别Y，d11冷却方式OFAF阻抗电压（%）14%额定频率50抽头范围242±2×2.5%绝缘等级A级相数3空载电流（%）0.3%答：（1）6322cos464100.85394.410NPS(kW)33120394.4101901200395.810kNPPpp(kW)3231394.410100%100%99.6%395.810PP(2)冷却方式OFAF的含义是强迫油循环风冷。（3）高压侧有五档，当低压侧电压为24kV时，高压侧空载电压有五个值，分别是254.1kV，248.1kV，242kV，236kV，230kV。2、根据下图中同步发电机的定子和转子结构形式，填写该同步发电机的以下信息：该同步发电机的磁极对数为1；定子绕组的槽数为60；每极每相的槽数为10；发电机冷却方式是水-氢-氢；转子的通风形式是四进五出。（共10分，每空2分）重庆电力高等专科学校期末考试试题(供05/06学年上期用)A卷供使用班级名:电气04级各班共3页第3页考试科目电机学考试班级考生姓名学号评分3、试分析说明隐极同步发电机并入无穷大电网后，调节原动机输入功率时，对发电机输出的有功功率和无功功率的影响；当调节励磁电流时，对发电机输出的有功功率和无功功率的影响。（15分）答：（1）调节原动机输入功率时的影响：隐极同步发电机的有功功角特性和无功功角特性可知，原动机输入功率调节前，发电机输出的有功功率为Pa，无功功率为Qa，当增加原动机输入功率时，发电机输出的有功功率从Pa增加到Pb，输出的无功功率从Qa减小到Qb。（2）调节励磁电流的影响：调节励磁电流前，输出的有功功率为Pa，无功功率为Qa；增加励磁电流时，有功和无功功角特性幅值都增大，由于原动机的输入功率不变，则输出的有功不变，即Pb=Pa，输出的无功从Qa减小到Qb。4、一台三相鼠笼式电动机，NP=30KW，NU=380V，cosN=0.87滞后，N=92%，stNII=6.0，stNTT=2.0，用串联电抗器降压起动，问：（1）当限制起动电流为4.5NI时，起动电压应降至多少伏？（2）此时可以满载起动吗？（15分）答：（1）直接起动电流6.0stNII设降压后起动电流变为原来的K倍，所以降压起动电流为：6.04.5stNNKIKII得：K=0.75因为起动电压与起动电流成正比,所以起动电压应降至0.75×380＝285V。（2）20.750.562521.125stNNNTTTTT，所以能满载起动。θPQQaQbPaPb0P=f(θ)Q=f(θ)θPQQaQbPaPb0Q=f(θ)P=f(θ)