电机学期末考试试卷大全教学总结

（附答案）考试卷（A卷）《电机学》课程试卷一、填空：1．一台直流电动机，PN=10KW,UN=220V,?=0.8，6nN=980r/min，则额定电流为52.85A,额定输出转矩为97.44N.m。.电机铁心采用0.35或0.5mm的硅钢片，其目的是：—提高磁路的磁导率降低电机的铁耗.YYn联结的三相心式变压器，其负载时相电势的波形为：—接近正弦波——,这是因为：三次谐波磁通不能沿闭合铁心闭合，只能沿油或空气及油箱壁闭合，磁阻大，故三次谐波磁通小，且负载时副方YO联接，使副方可感应、流通较小的三次谐波电流，此电流也会对三次谐波磁通有所削弱，使磁通接近正弦波，故相电势接近正弦波。,变压器的空载损耗主要是—铁损耗，短路损耗主要是铜—损耗。5．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，故通常采用y1=5/6r。6.一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/E0E0*/E0>1.35。二、选择题：1．下列关于直流电动机说法错误的是：（c）A串励电动机不允许空载或轻载运行B并励电动机不允许励磁回路开路C同时改变直流电动机的励磁及电枢电流方向可改变其转向D其它条件不变，仅降低他励电动机电枢端电压，其转速下降2．在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin（wt1200），则此时产生的磁场（b）A圆形旋转磁场B椭圆形旋转磁场无法确定C脉振磁场3.三相变压器额定电压为220/110V,Yy12，在高压侧作短路实验测得短路阻抗标幺值为0.0l6，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为（a）A0.06B0.03C0.12，D0.244.一台50HZ380V感应电动机，若运行于60Hz380V电网上，当输出（b）A增大,减小B增大,增大C减小,减小D减小,增大5．绕线式感应电动机转子回路串电阻起动时，其特点为：（c）A1stT,Tst；B1stT,TstTC1st；,TstTD1st；,Tst；6．三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免（b）A线电势波形放生畸变；B相电势波形发生畸变；C损耗增大；D有效材料的消耗增大。7铁心叠片越厚其损耗（a）A越大越小不变8．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：（c）Af1Bf1/sCsf1D（1-s）f1三、简答题:1．确定如下联结的变压器联结组,并画出其相量图。功率保持不变时，则同步转速及电机实际转速将：EXyZ.a.b.C答：Dy12.三相感应电动机的调速方法有哪些？答：变极、变频、变压、转子回路串电阻（绕线式电机）3．什么是同步电机？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？答：汽轮发电机由汽轮机拖动，汽轮机是高速原动机，因此汽轮发电机普遍做成二极机，极数少，直径无需做大便有足够空间安排磁机，同时从旋转件的机械应力考虑，也要求做成细长形，这样铜线利用率高。水轮发电机由水轮机拖动，水轮机是低速原动机，要得到较高的频率，因此极数多，直径必需做大才有足够空间安排磁机，因此水轮发电机必需做成矮胖形五．某变电所有两台变压器，数据如下：第一台：SN=3200KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=6.9%；第二台：SN=5600KV.A,U1N/U2N=35/6.3KV,uK=7.5%。（1）当两台变压器并联运行时，输出的总负载为8000KV.A时，求每台变压器所分担的负载大小。S1=3065KVA，S2=4935KVA；（2）若使每台变压器均不过载，输出的最大总负载为多少？S总=8352KVA六.一台三相比之4极感应电动机额定功率为20KW,UN=380V,N=88%,COSN=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=勺自耦变压器降压起动时，起动电流是多少?IN=20*1000/(*380*0.88*0.85)=40.63AIST线=7/3*IN=7/3*40.63=94.8A七.一台汽轮发电机，SN=31250KVA,UN=10.5KVY形联结，COSN=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Perm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？1、35.90,25000KW,34500KW弧度，1.7052、17.06,12500KW,40720KW弧度，0.447三、计算题：［30分)两台三相变压器串联运行，容量均为l500kVA,两次降压后，供一负载,两台变压器均为Dy连接,第I台额定电压为66/6.3kV,第口台额定电仄为6.3AK4kV,当两台变压器在6.3kV侧做短路试验，数据如下，试求i3)抵价◎压器的短路阻抗心,『八Xk的标幺伯；(H分)(2)额定负载时，功率因数为0.9滞后时总的电解变化率。(7分)变压器线电压(V)短路电流(A)三相功率(kW)I33413014n300124(2一台三相四极异步电动机,15(&W,50Hz,380V,Y接法,额定负我时pcu2=2.2k:W,pmec=2.6kW,附加损耗pad=1一tkW,试求,(I)额定运行时的轨速、拓差率：(4分)(2)额定运仃时的电懒功率和电磁转矩工15分)(3)如额定运行时।保持负载转矩不变，在转子绕组中串入电阻使电机的转速降低10%.婀隼入的电阻阻值是原转f电阻的多少倍，调速后的转予铜耗是多少？(6分)JZ2-、1.解：（1）对于第I台变压器，短路试验在低压台进行，低压（By形连接，相电流等于线电流为130A.线电压为334Vo低压侧额定相电流M=合一=苗氏I。==137.46（A）低压侧阻抗基值74加6.3x103/6仅入、Z.U.=———==26.46(0)137.46短路阻抗ZK|=一?"-='-二'——=1.48(Q)V3/kiV3x13O短路电阻%=色-=Mx1。=o.28(Q)343x130-短路电抗=y/l.48:-0.282=I.45(Q)短路阻抗标幺值Z”=区=上%=0.056Z2bI26.46短路电用标幺值k==旦=^-=0.0111aZ.bI26.46短路电抗标幺值%.==0.055wz2bl26.46对F第II台变压器,短路试验在高压侧进行,高压侧△形连接,相电压等于线电压为300V.线电流为124A<已高压低额定相电流葡飕阳抗基值短路阻抗短路电阻短路电抗短路阻抗标幺值短路电阻标幺值短路电抗标幺值1N4Ia”Zen=—rVK1I741apiisa6.3x10~79.37300=79.38(0)/ku124/g=4.19(0)_-Kii_12xl()•MM1B"।3x(124/73)7=0.78(0)Zg79.38'KHZ]bH2泮Z|bu肩=A192*****-0.782=4.12(Q)419—=0.053=0.009879.3841?—^-=0.05279.182,解:（1）同步转速则电磁功率外包啖岬而)Pcu尸Ps=2.2kW.p「0&mG+Poh+Ph+Pm=150+2.2+1,l+2.6=155.9(kW)总的机械功率E二4-pCu2=155.9-2.2=153.7(kW)由《二(1)&得转差率5^0.0141则转速n=(1~s)/i।=1479(r/min)（2）已求电磁功率4二1559（kW）电磁转矩r=^=60^=60xl53.7xlQ-=9929(Nm)Q2mInx1479(3),n.-n1500-0.9x1479八…45===0.1126勺15002=6.99r2即串入的电阻阻值约是原转子电阻的6.99倍。负载转矩不变,接入调速电阻后转手电流不变。调速后转手统组铜耗仍有pc>2=2.2kW调速后的转子铜耗为Pc心=3/；%=3/；2（7.99色）=7.99x2.2=17.58AWYd7:Dd4:or：.画出异步电机T-s曲线，标明起动点、临界转差率点。指出电动机，作时稳定与不稳定运行区域，并给出解称。（9分）.而出变压器和异步电动机负我时的等效电路，从能僦转换的角度说明它们的异同点。（6分）图中,A点为起动点5=0,41）：B点为临界转差率点（最大转矩点）.S=0TK的区域为稳定运行区域，S=SK~1的区域为小稔定运行区域,：解释：（1）5=0』区域：设电机原来稳定运行在图中的a点。此时,若发生扰动使几突然增大，则电机转速下降,电动机运行在a'点：当扰动因素消除后，电动机加速从而恢复到原来运行点a；若扰动使几突然减小，则电机转速上升,电动机运行在、点，当扰动因素消除后，电动机减速从而亦可恢复到原来运行点展可见，在40~收区域内，电动机可稳定运行。（2）ek~1区域:设电机原来稳定运行在图中的b点。此时,若发生扰动使兀突然增大，则电机转速机降,转差率$将增加，电动机运行在一点，此时电磁转矩一将减小，则电机将继续减速，成至停止;若发生扰动使几突然减小,则电机转速上升,转差率s将减小，电动机运行在b•点,此时电磁转矩7将增大，则电机将继续加速，加至稳定运行区相应的平衡点•可见,在hk~1区域内，电动机不能稳定运行.5.答:变压器T形等效电路Ct/I异步电动机T形等效电路（1）相同点：变压器和异步电动机能机转换都是利用了电磁感应定律的律本原理:能量传递都是以事作为媒介，两侧都无直接电的联系.（2）不同点：（答出其一即可）。前十实现不同电乐的电能变换：后者实现电能到机械内融k换，气隙是其能4转换的场所。。前者i・：磁场为铁心中的磁场,是静止交变脉动磁场：后拧的K磁场为气隙磁场，是旋转磁场.令前者磁路中无气隙，激磁电流较小：而后者有气隙,激磁电流较大。令前方等效电路中的负我是实际存在的：而后不,等效电路中的负载电阻是模拟的”考试卷（A卷）《电机学》判断题（正确的，请在后面括号里写“是”，错误的，请在后面括号里写15分，每题1分）1.变压器一次侧接额定电压，二次侧从空载到负载时，负载时主磁通比空载时主磁通大。（）2.如果变压器二次侧绕组与一次侧绕组的匝数比为k=N1/N2,二次绕组归算到一次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。（）3．考虑磁路的饱和时，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通激磁电流也是正弦波。（）4．三相变压器高压绕组和低压绕组的连接为Y/d时，总共可得到1、3、5、7、9、11六个奇数组号。（）5．三相单层绕组中，为了使绕组端部尽可能短，每极每相槽数q=2时，采用链式绕组；q=3时，采用交叉式绕组；q=4时，采用同心式绕组。（）6．对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇数次高次谐波旋转磁动势。（）7．对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。（）8．只要电源电压不变，感应电动机的铁耗基本不变。（）9．当感应电机定子接电源而转子短路堵住不转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。（）．绕线型感应电动机转子绕组串电阻可以增大起动转矩，笼型感应电动机定子绕组串电阻也可以增大起动转矩。（）．感应电动机恒转矩变频调速时基本上要求电源电压随频率正比变化。（）.若同步电机定子合成磁场超前于转子主磁场，此时转子输入机械功率，定子绕组向电网或负载输出电功率，电机作发电机运行。（）13．隐极同步发电机的同步电抗是表征对称稳态运行时电枢反应效应的参数。（）.凸极同步电机直轴同步电抗的饱和值等于短路比的倒数，即Xd（饱和）=1/kc，（）．通常同步电动机在过励状态下运行，以便从电网吸收超前电流，改善电网的功率因数。（）1否，2否，3否，4是，5是，6否，7是，8是，9否，10否，11否，12否，13否，14否，15是10分，每题1分）1．变压器空载运行时，空载电流就是：激磁2．变压器绕组：功率和磁动势的归算，实质是在保持的一种线性变换。3．当不变损耗等于可变损耗（或铁耗等于铜耗也算对）时，变压器的效率达到最大值。.一台单相变压器，SN=20000kVA,U1N/U2N=127kV/11kVr次和二次绕组的额定电流分别为157.48A、1818.18A.如果采用短距绕组消除丫次高次谐波，则绕组的节距y1应该为6．感应电动机的三种调速方法分别为变极调速、变频调速和变转差率调速7．同步发电机的零功率因数负载特性和空载特性之间相差一个由电枢漏抗压降和电枢等效磁动势8．同步发电机与无穷大电网并联运行时，调节原动机的输入功率可以调节发电机发出的有功功率。9．同步发电机短路时，电枢反应的性质为：去磁直轴磁动势。10．同步电动机在异步起动过程中包括异步起动和牵入同步。三、选择题TOC\o"1-5"\h\z1．变压器在负载运行时，作用在铁心上用以建立主磁通的激磁磁动势是（C）A一次绕组产生的磁动势B二次绕组产生的磁动势C一次和二次绕组产生的合成磁动势D以上都不对2．一台三相电力变压器，二次侧带对称负载运行时的端电压恰好等于变压器二次侧的空载电压，则该负载一定是（C）A纯电阻负载B电感性负载C电容性负载D无法判断3．两台容量不同、变比和连接组别相同的三相电力变压器并联运行，则（D）A变压器所分担的容量与其额定容量之比与其短路阻抗成正比B变压器所分担的容量与其额定容量之比与其短路阻抗成反比C变压器所分担的容量与其额定容量之比与其短路阻抗标幺值成正比D变压器所分担的容量与其额定容量之比与其短路阻抗标幺值成反比4．由定子对称三相绕组产生的次空间谐波磁动势，旋转速度（D）A等于零B是基波磁场转速的v倍C等于基波磁场转速D是基波磁场转速的1/v倍5．要消除三相绕组中的齿谐波磁动势，一般可以采用。（C）A短距绕组B分布绕组C斜槽D无法消除6．笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比，（A）A起动电流和起动转矩均减小了B起动电流减小了，起动转矩增加了C起动电流和起动转矩均增加了D起动电流增加了，起动转矩减小了7．感应电动机运行时，在空间上定子绕组产生的旋转磁场转速转子绕组产生的旋转磁场的转速。（C）A大于B小于C等于D可能大于也可能小于8．同步电机中，A定子交轴电枢磁动势B定子直轴电枢磁动势C定子绕组产生磁动势幅值D定子绕组产生的漏磁通9．同步电机与无穷大电网并联运行，有功功率一定，调节励磁时，在最小。（B）A过励B正常励磁C欠励D励磁电流最小10．凸极同步电机负载运行时，电枢绕组产生的气隙电动势是由产生的。（D）A转子主极磁动势和直轴电枢磁动势共同B转子主极磁动势和交轴电枢磁动势共同C交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同D转子主极磁动势、交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势共同四、问答题（共30分）试画出变压器感性负载运行时的相量图，列出折算后的基本方程式（电阻和电抗分开写），试述变压器有那些运行特性和主要性能指标。（6分）答：相量图见33页图2-16（2分）；基本方程式为（2分）：2分）运行特性有外特性和效率特性，主要性能指标有电压调整率和额定效率。2．感应电动机频率归算的物理含义是什么？代表什么意义？能否用电感或电容代替？（4分）答：感应电动机频率归算的物理含义用一个静止的电阻为的等效转子去代替电阻为的实际旋转的转子，等效转子将与实际转子具有同样的转子磁动势（同空间转速、同幅值、同空间相位）（2分）。代表与转子所产生的机械功率项对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率就代表实际电机中所产生的总机械功率（1分）。因此不能用电感或电容代替（1分）。3．什么叫电枢反应？电枢反应的性质是由什么决定的？有哪几种性质的电枢反应？一般情况下的电枢反应是什么性质的？（5分）答：对称负载时电枢磁动势基波对主极磁场基波的影响称为电枢反应（1分），其性质与负载的性质和大小有关（1分），主要决定于电枢磁动势与主极磁动势的空间相对位置（1分）。有交磁、去磁和助磁三种典型电枢反应性质（1分）。一般情况下是交磁和去磁共存（1分）。4．单相绕组通以正弦电流与三相绕组通以对称三相正弦电流所产生的磁动势有什么区别？试列出它们的磁动势表达式，对三相绕组只列基波的。答：单相绕组通以正弦电流产生脉振磁动势，三相绕组通以对称三相正弦电流产生旋转磁动势（2分）。单相绕组的磁动势表达式为（2分）三相绕组的磁动势表达式为（1分）5．试写出凸极同步发电机的功角特性表达式并画出曲线图。怎样判断静态稳定性？试指出静态稳定区的范围。凸极同步发电机的转子无励磁绕组时能否产生电磁转矩？为什么？（6分）答：凸极同步发电机的功角特性表达式为（2分）曲线见书p209图6-45（1分）。静态稳定性的判断用整步功率系数（1分）当Psyn>0时稳定，区域为00990?;当Psyn=0时为稳定极限，此时8=90?（1分）。转子无励磁绕组时能够产生电磁转矩，因为凸极电机的XdwXq,附加电磁功率不为零。（1分）6．为什么说感应电机的工作原理与变压器的工作原理类似？试分析二者的异同？（4分）答;都是利用电磁感应作用传递能量（2分），变压器是从原边传到副边，输出电功率，是静止的，磁场为脉振磁场（1分）；感应电机是从定子传到转子，输出机械功率，是旋转的，磁场为旋转磁场。25分）电机是（一种进行机电能量转换或将一种电压、电流等级转换成另外一种电压、电流等级的）装置。变压器绕组归算的原则是：在归算前后，（一、二次侧容量、功率）不变；（一、二次侧绕组磁势）不变。变压器的效率在（铁耗与铜耗相等时）达到最大值。为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比较好的绕组联结方法为：（一、二次侧至少有一方为三角形联结，或有一方为星形带中性点接地联结）。自耦变压器功率传递的特点为（功率传递）。短距因数的物理意义为（元件短距时的电势同元件整距时的电势的比值）。一相绕组的感应电动势计算公式为（k?E=4.44fNw1）;其中的匝数N是指（每相串联匝数）。一、二次侧既有直接的传导功率传递，又有间接的电磁感应对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：（哪相电流达到最大值，旋转磁势的轴线就转到同该相绕组轴线重合）；其幅值为单相磁动势的（1.5）倍。同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n=（60f/p）。感应电机转子反应的物理意义为（转子绕组电流的基波磁势对气隙磁场的影响）。为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行（频率）和（绕组）归算。感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为（定子电流频率）。感应电动机传递到转子回路的电磁功率Pem，可以分割成转子铜耗pcu2、总机械功率（转换功率）PW二者同Pem的关系为pcu2=（sPem）;PW=(1-s)Pem)。同步电机的电枢反应是指（电枢电流的磁势对主极磁场的影响）。同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时，（端电压同励磁电流）之间的关系。功角的含义是：从电路（电压）角度看，它是（励磁反电势与端电压）之间的夹角；从磁场角度看，它是（主极励磁磁场同气隙合成磁场）之间的夹角。对于凸极同步发电机，已知电枢电流I、电压U、功率因数cosj、XdXq,求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势EQ来求取I和E0的夹角Y0。同步发电机机投入并网的条件为：1）相序相同；2）（频率相同）；3）（对应相的电压相等、且相位相同）。二、正确的打“，”；错误的打“？”（25分）.变压器一次侧接额定电压不变，则负载的主磁通比空载的主磁通略小。（，）.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。（?）3．考虑磁路的饱和时，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通励磁电流也是正弦波。（?）4.三相变压器绕组采用Y,d连接时，共有1、3、5、7、9、11六个组号。（，）TOC\o"1-5"\h\z5．对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次??等一序列的奇数次高次谐波旋转磁动势。（?）6．对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。（，）7.只要电源电压不变，感应电动机的铁耗就基本不变。（，/?）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．对绕线型感应电动机，转子串电阻可以增大起动转矩；对笼型感应电动机，定子绕组串电阻可以增大起动转矩。（?）10．对感应电动机，进行恒转矩变频调速，基本上要求电源电压随频率正比变化。（V）11．若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场，则电机运行于发电机状态。（?）12．对于隐极同步发电机，其同步电抗等于电枢反应电抗。（?）通常同步发电机工作在过励状态，以便提供无功功率，改善电网的功率。（，）TOC\o"1-5"\h\z变压器的额定容量单位为kW。（?）考虑铁耗时，变压器的励磁电流同其产生的主磁通同相位。（?）变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。（?）电角度=机械角度X2p。（？）.双层叠绕组的最多并联之路数为2。（？）正常空载运行的三相感应电动机，忽然一相断线，则必然停转。（?）感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。（?）感应电动机的功率因数很高。（?）同步发电机调节励磁就可以调节输出的有功。（?）．忽略电枢绕组电阻时，同步发电机的短路电流为纯直轴分量Id（V）24．忽略电枢绕组电阻、负载cos?=0时，同步发电机的输出电流为纯交轴分量Iq。（?）25．单层绕组可以靠短距来消弱谐波。一：填空题（每空3分，共45分）一台变压器加额定电压时，主磁通为小，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，则现在的磁通旷=（0.83）小，空载电流I'0=（0.83）I0,励磁阻抗Z'm=（1.2）Zm。某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则cos（|）2越小，副边电压变化率越（大），效率越（低）.一台单相变压器，铁芯柱上有三个绕组，已知U1=330VW1=700M,为获得U2=220VU3=11V应使W2=（466.6）匝，W3=（32.3）匝。若已知绕组W1开路，13=10/00A,忽略励磁电流，则12=（0.5/10°）A。4．拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机，若减弱磁通，电枢电流将（增大）。5．交流电机绕阻高次谐波电势，如5次和7次谐波，可以通过（采用分布和短距绕阻）的方法大大削弱。三相同步电机，定子上A、B两导体空间相隔200机械角度，该电机接于50Hz三相交流电源，同步转速为750r/min，则A、B两导体的空间电角度为（80°）。7．两台额定值相同的变压器，仅短路阻抗标幺值Zk不同，则Zk越小，Ik（大）。8．为改变他励直流电动机的转向，可以改变（电枢绕阻两端的极性）。9.交流电机p=12,在一相绕组中通入正弦交流电流，产生基波和三次谐波磁动势，则三次谐波电动势与基波电动势之比为（3），基波磁动势幅值和三次谐波磁动势幅值之比为（3）。二、（8分）图1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。图1绕阻电动势向量见图1、联接组别为D,y9三、（27分）一台三相电力变压器额定容量S=1000kVA,额定电压U1N/U2N=10000/3300VY,d11连接组，每相短路阻抗Zk=0.015+j0.053，该变压器原边接额定电压，副边带A接对称负载，每项负载阻抗ZL=50+j85Q,计算：（1）变压器原边线电流；（2）副边线电流；（3）副边线电压；（4）电压调整率解：TOC\o"1-5"\h\z1、原边电流的计算k=（U1N/，3）/U2N=（1000/，3）/3300=1.75（3分）ZN=U1N2/SN=100,Z=Zk+K2ZL=307.23580Q（4分）I1=U1N/，3/Z=18.79A（4分）2、副边电流：I2=，3I2①=，3KI1=56.96A（4分）3、副边电压：U2=I2①ZL=3242.7V（3分）4、AU=（U2N-U2）/U2N=1.7%四、（10分）一台他励直流电动机，PN=22KWIN=115A,UN=220VnN=1500r/min电枢回路总电阻Ra=0.1Q（包括了电刷回路的接触电阻），忽略MQ要求把转速降到1000r/min,计算：1、采用电枢用电阻调速需用入的电阻值；2、采用降低电源电压调速，电源电压应为多大。四、（1。分）皤：1.C,$r.s=0.139；r=L\,/C（。/二158三Tr'min；Am=mr/min含一用后转后歪速二）-Ti二斌「rtnin-n；R厂R*y.F=0.63Q8牙）2.降低电压后的理想空载转速皿=n+Mi=10E.7lAnin「U/U-]nJno1=150.5V（3分）五、（10分）一台三相电机，极对数p=2,三相绕组的有效匝数彼此相等WAKdp1=WBKdp1=WCKdp1=10E,通入的电流分别为：iA=1.41Icos（cot-2400）;iB=1.41Icos（cot-1200）;iC=1.41Icoscot;其中电流有效值I=10A。已知三相绕组轴线顺时针排列，请画出⑴t=1500瞬间基波合成磁动势的位置及旋转方向（方法不限），并写出幅值大小解：1、见图22、F1=379.6APN=13kW,UN=220V,（1）当轴上负载转矩L：v-八凡220-68.6x0.2251500-0,136（2分）五、计算题（共30分）1.一直流他励电动机额定数据:IN=68.6A,nN=1500r/min,Ra=0.225Q,负载为恒转矩：为额定时，在电枢绕组中用入调节电阻Rc=1Q,求电机的转速是多少？（2）如用降压方法调速，将转速降低至750r/min,负载仍为额定的包转矩负载，问：所加的电压为多少？（10分）王、।共分、每小题10分।TOC\o"1-5"\h\zR4.ffG'O-Jgr=—上,士x68.6=1O0Q>minG分）CM"0.1360.136UQ”写750=-xG8.601360.136t/=11SK£2分）2、台笼型三相异步电动机有关数据如下：PN=10kW,UN=380V定子星形联接,1cos0.828,1Cup=520Wf1=50Hz,nN=1452r/min。额定运行时,Fep=320Wspp=150W当电机额定运行时试求：（1）转子电流频率f2;（2）总机械功率p；（3）转子铜损耗2Cup；（4）额定效率N;（5）电磁转矩Tem。（10分）2、每小注2分1500-1452L5001"力一2、，-0.032x50-1.6AC)/=耳，+尸门+八=lUx10;+150=1015«；'⑴pCu.=，Sv/%=004.直流电机的励磁方式可分为、、、。5.有一台极数2P=4,槽数Z=24的三相单层链式绕组电机，它的极距=、每极每相槽数q=、槽距角直。x10150=35^右心-1-1sMn]-0.032卫=冬一尸c：十#g+尹3=1015(^520+120+335=I1325rIOOOO=8S.3Vo⑴J”安竹翟―3、一台笼型电动机，三相4极，额定容量为28kW,UN=380V,nN=1450r/min,定子绕组A接，已知额定负载时效率为90%功率因数为0.88,起动电流倍数KI=5.6,起动转矩倍数KT=1.2,问用Y-A起动器起动时，起动电流是多少？起动转矩是多少？（10分）2S000^317^(?asOvx380x0.88x0.98=95也，h'H00{j=955=lg44NmC2分J1450-Kjl=—x5,6x53.7=100A£3分)-xl-2xlS4.1=73.76X.tttQ分)一、填空（每空1分，共25分）.单相异步电动机可分为、两大类型。.6极异步电动机电源频率f=50Hz,额定转差率SN=0.04,则额定转速为nN=、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=。.同步补偿机实际上是一台的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了6、变压器空载运行时功率因数很．型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去TOC\o"1-5"\h\z直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。直流电动机的起动方法有；。当电动机的转速超过时，出现回馈制动。三相异步电动机的过载能力是指。.星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的倍。三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按规律调节。14、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当时为电动机状态，当时为发电机状态。15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为。二、判断正误(对在括号里打，、错则打X,每小题1分，共15分).()电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。.()一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变.()三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。.()与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。.()Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。.()变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。.()变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。.()异步电动机的功率小于7.5kW时都允许直接起动。.()变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。.()变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。.()直流电动机的人为特性都比固有特性软。.()直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。.（）三相异步电动机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。一、1.分相式、罩极式2.960r/min1.963.空载运行、提高功率因数4.他励、并励、串励、复励5.6、2、0306.低7.绕线型8.相反9.电枢串电阻起动、降压起动10.理想空载转速11.最大电磁转矩和额定转矩之比12.1/313.U1/f1=常数14、U>E、UI2.4、变压器空教损耗;⑴全茹为策贡耗；Q）全部为铁抿耗；⑶主要为纲报鹿：（4）主要为铁军理n5、一台受压驾在⑴产二L同%啸数;0）%=%；⑷—％时效率量高.1、（3）弱磁的人为特性。2、（2）为了减小起动电流；3、（2）I1=I24、（4）主要为铁损耗。5、（3）Pcu=Pfe