電機(jī)學(xué)試題康翔解版.doc

這份試題的答案全部來自網(wǎng)上和課本，再加上本人的猜測，如有錯誤，后果自負(fù)，如有雷同，不關(guān)我事咯！一、判斷題1直流電動機(jī)串多級電阻起動。在起動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都將突變。( X ) 解：P316電樞回路串多級電阻起動是為了限制起動電流，在起動過程中，每切除一級起動電阻， 就相當(dāng)于調(diào)小接入的電阻，使電樞電流增加（電磁轉(zhuǎn)矩增大） ，直到起動完成將電阻全部切除。2.三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動時，經(jīng)、由空氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅損耗（ ）解：P247 15-4-1 三相異步電動機(jī)堵轉(zhuǎn)時，主磁通約減至額定運行時的一半，因此鐵耗 PFe約減為額定運行時的14，而定子電流和轉(zhuǎn)子電流分別增大為額定時的57倍，定子銅耗和轉(zhuǎn)子銅耗增大至額定時的幾十倍，機(jī)械損耗Pm=0,附加損耗Pad較小。所以此時的主要損耗是定子銅耗和轉(zhuǎn)子銅耗。3.深槽式與雙籠型三相異步電動機(jī)，起動時由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此距又較高的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（ ）解：P255 這兩種籠型異動電動機(jī)的共同原理是：啟動時，利用集膚效應(yīng)使轉(zhuǎn)子電阻自動增大，來增大堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩并減小堵轉(zhuǎn)電流。4.直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的，因此穩(wěn)定運行時，大的電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速就高。（ X ）解：P295 T=CTIa 與轉(zhuǎn)速無關(guān)。5.三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)提升位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串接適當(dāng)?shù)碾娮钑r，重物將停在空中。（ ）解：P313 二、填空題1.單機(jī)運行中的同步發(fā)電機(jī)感應(yīng)電動勢的頻率由 頻率 決定。解：P163 9-1 保持轉(zhuǎn)速n1不變，負(fù)載功率因數(shù)cos不變，定子端電壓U，負(fù)載電流I和勵磁電流If三者之間保持一個不變，另外兩個量之間的關(guān)系就是同步發(fā)電機(jī)單機(jī)對稱穩(wěn)態(tài)運行的特性。2.感應(yīng)電動機(jī)變頻調(diào)速時，當(dāng)電源電壓U1和頻率f1滿足 時，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，滿足 時，為恒功率調(diào)速。解：P261 變頻調(diào)速的相關(guān)內(nèi)容3.一臺三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)，拖動恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行（忽略空載轉(zhuǎn)矩），當(dāng)在轉(zhuǎn)子三相繞組中串入一定的電阻R之后，電機(jī)的轉(zhuǎn)速n 降低 ，定子電流I1 不變 ,效率 降低 。解：P260 負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變時，在轉(zhuǎn)子三相繞組中串入一定的電阻R，可使轉(zhuǎn)速n降低，轉(zhuǎn)差率s增大。串入一定的電阻R前后，T型等效電路中的轉(zhuǎn)子回路的功率因數(shù)也不變，因電磁功率Pem不變，根據(jù)公式Pem=m2E2I2cos2 和T=CTmI2cos2可知，主磁通m和定.轉(zhuǎn)子電流I1.I2都不變，輸入功率P1也不變。因為轉(zhuǎn)差率s增大，所以機(jī)械功率Pm和輸出功率P2減小，而轉(zhuǎn)子銅耗PCu2=sPem增大，所以這種調(diào)速方法的效率降低。4.雙籠型感應(yīng)電動機(jī)上籠電阻 大 ，下籠電阻 小 。解：P256起動時上籠的電阻大限制了起動電流，又叫起動籠。正常運行時，轉(zhuǎn)子的頻率很低，轉(zhuǎn)子電流主要集中到電阻小的下籠中，又稱為工作籠。5.有一臺三相四極36槽交流電機(jī)，第一節(jié)距y1=8，則節(jié)距因數(shù)kp1= ，分布因數(shù)kd1= 繞組因數(shù)kpd1= 解：P87-P90 極距：p=定子槽數(shù)/(2極對數(shù))=Q/2P=36/22=9 節(jié)距： y=y1/p=8/9 節(jié)距因數(shù)：Kp1=sin（y0.5）=sin(8/90.5)= 0.985 每極每相槽數(shù)：q=定子槽數(shù)/(2極對數(shù)電機(jī)相數(shù))=Q/2Pm=36/(223)=3 槽距角：=(極對數(shù)3600)/ 定子槽數(shù)=(P3600)/Q (23600)/36=200 基波分布因數(shù)：Kd1=sin(q/2)/q sin(/2)=sin(3200/2)/3sin(200/2)= 0.96 基波繞組因數(shù)：Kdp1=Kp1Kd1=0.9466變壓器的激磁參數(shù)由 空載 試驗測取，短路參數(shù)由 短路 試驗測取。解：P36 P387.直流電機(jī)的電樞反應(yīng)是指 電樞磁場對主極磁場的影響 其結(jié)果是 氣隙磁場發(fā)生畸變 和 呈去磁作用 解：P2908.三相感應(yīng)電動機(jī)在運行時有一相斷線， 能 繼續(xù)運行（能或否）？當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)之后， 否 再起動。解：9.當(dāng)降低感應(yīng)電動機(jī)的電壓時，感應(yīng)電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 降低 。產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的臨界轉(zhuǎn)差率 不變 ，起動轉(zhuǎn)矩 降低 。解：P292 在頻率和參數(shù)一定時，最大轉(zhuǎn)矩Tm與電壓U12成正比。 最大轉(zhuǎn)矩Tm轉(zhuǎn)子電阻R2無關(guān)，但臨界轉(zhuǎn)差率Sm卻與R2成正比。 在頻率和參數(shù)一定時，起動轉(zhuǎn)距（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）Ts與電壓U12成正比。10.一臺三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)，正常運行時，定子繞組為三角形連接，若采用Y/D降壓起動，則起動電流變?yōu)镈起動電流的 1/3 倍，Y起動轉(zhuǎn)矩變?yōu)镈起動轉(zhuǎn)矩的 1/3 倍。解：P254 三相籠型異步電動機(jī)常用起動方法的比較。11.感應(yīng)電動機(jī)經(jīng)過轉(zhuǎn)子繞組折算和 頻率 的折算，得到等效電路。解：P22512.變壓器并聯(lián)運行的條件是：(1) 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號相同 (2)額定電壓及變比相等 (3) 短路阻抗標(biāo)幺值相等 解：P31313.在交流繞組中，為削弱感應(yīng)電動勢中的5次和7次諧波，可采用 短距繞組 來實現(xiàn)；為削弱齒諧波電動勢，可采用 斜槽 來實現(xiàn)。解：P9514.直流電動機(jī)的調(diào)速方法為：(1) 調(diào)壓 (2) 調(diào)磁 (3) 調(diào)電樞回路電阻 解：P31315.直流電機(jī)中換向繞組與電樞繞組相 串 聯(lián)。解：P294 19-3-2直流電機(jī)換向極繞組與電樞繞組相串聯(lián)，使換向極產(chǎn)生的磁通與電樞反應(yīng)磁通方向相反。三、選擇題1.一臺隱極式同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)勵磁繞組匝數(shù)增加時，發(fā)電機(jī)的同步電抗（ B ）；當(dāng)電機(jī)的氣隙加大時，發(fā)電機(jī)的同步電抗（ C ）；當(dāng)電樞繞組匝數(shù)增加時，發(fā)電機(jī)的同步電抗（ A ）A.增加 B.不變 C.減少解：P143 8-3-4 同步電抗包括電樞反應(yīng)電抗和電樞漏電抗，電樞反應(yīng)電抗與角頻率，繞組有效匝數(shù)的平方以及氣隙磁通所經(jīng)過的磁路的磁導(dǎo)成正比。勵磁繞組匝數(shù)增加時,對同步電抗沒有影響。電機(jī)的氣隙加大時，氣隙磁通所經(jīng)過的磁路的磁導(dǎo)減小，電樞反應(yīng)電抗減小，同步電抗隨之減小。電樞繞組匝數(shù)增加時，同步電抗與之成平方關(guān)系增加。2三相堆成繞組中，通入三相不對稱交流電流其合成磁勢為（ C ）；單相繞組中通入單相交流電流其磁勢為( B )；兩相對稱繞組（空間互差90度）中，通入兩相對稱交流電流（時間互差90度）其合成磁勢為（ A ）。A.圓形旋轉(zhuǎn)磁勢 B.脈振磁勢 C.橢圓形旋轉(zhuǎn)磁勢解：P1153.三相感應(yīng)電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，如電源電壓下降，電機(jī)的轉(zhuǎn)速（ A ），定子電流（ C ）。A.下降 B.不變 C.上升解：P242三相異步電動機(jī)拖運恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行中,若降低電壓,則電動機(jī)轉(zhuǎn)速也降低.從機(jī)械特性曲線可見力矩隨電壓降低而降低.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行時.穩(wěn)定運行點由A點降到B點又降到C點端電壓過低將引起負(fù)載電流分量增大的數(shù)值大于激磁電流分量減少的數(shù)值。因此，定子電流增加，功率損耗加大，定子繞組過熱，時間過長甚至?xí)龤щ妱訖C(jī)。當(dāng)電源電壓過高時，同樣會使定子電流增加，導(dǎo)致定子繞組過熱而超過允許范圍。4.一臺四極感應(yīng)電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分，此時轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢相對定子旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)速為（ C ），定子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為（ C ）.A.0轉(zhuǎn)/分 B.1500轉(zhuǎn)/分 C.60轉(zhuǎn)/分解：磁場旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速n1=60f1/p=6050/2=1500 轉(zhuǎn)/分 則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢相對定子旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)速為：n1n=15001440=60轉(zhuǎn)/分5.變壓器一次繞組接額定電壓，二次繞組的輸出電壓高于額定電壓，其負(fù)載性質(zhì)是（ B ）。A.純阻負(fù)載 B.容性負(fù)載 C.感應(yīng)負(fù)載解：變壓器本身有電阻和漏電抗，稱之為短路阻抗。當(dāng)變壓器帶上感性負(fù)載和純阻性負(fù)載時，變壓器線圈必然會產(chǎn)生一個壓降，使得出口端電壓降低。當(dāng)帶上容性負(fù)載時，由于電流與電壓的相位關(guān)系，會使得出口端電壓升高。6一臺并勵直流電動機(jī)若改變電源極性，則電機(jī)的轉(zhuǎn)向（ B ）。A.改變 B.不變 C.不一定解：換向極繞組與電樞繞組相串聯(lián)，使換向極產(chǎn)生的磁通與電樞反應(yīng)磁通方向相反。對于直流發(fā)電機(jī)而言，換向極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同；而對于直流電動機(jī)，則換向極極性和電樞要進(jìn)入的主磁極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的原因是：使隨著電樞磁場的變化，換向極磁場也隨之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反應(yīng)的影響。7.單迭和單波繞組，極對數(shù)均為p時，并聯(lián)支路分別是（ B ），（ C ）。A.2p B. p C.1解：P302單迭繞組的并聯(lián)支路數(shù)對數(shù)a等于極對數(shù)p，而單波繞組a=1。8.一臺變壓器若將其原邊外加電壓U1和頻率f1同時提高10%，其鐵心損耗（ A ）,激勵電流（ C ），勵磁電抗（B ）A.升高 B.降低 C.不變解：P46 2-5 2-7當(dāng)變壓器一次側(cè)電壓提高時,鐵芯中的磁通密度就會增加,由于制做鐵芯的硅鋼片是鐵磁材料,它的磁化曲線是非線性的,它的磁導(dǎo)率也不是固定不變而是隨磁場強(qiáng)度變化而變化的,所以這時勵磁電流和鐵芯損耗都會大幅增加,而勵磁電阻和勵磁電抗都會大幅減小.9.直流電機(jī)換向時，若換向原件內(nèi)的合成電動勢為0，則換向為（ B ）。A.延遲換向 B.直線換向 C.超越換向解：P292 換向的電磁理論簡介10.感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率為s1時，電機(jī)運行于（ C ）狀態(tài)。A.發(fā)電機(jī) B.電動機(jī) C.電磁制動解：P222異步電機(jī)的三種狀態(tài): 發(fā)電機(jī)S0； 電動機(jī)：1S0；電磁制動S1；11一臺同步發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時增加勵磁電流，則電磁功率（ C ），功率角（ B ）。A.上升 B.下降 C.不變解：P190保持負(fù)載不變，即負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，忽略空載損耗，則電磁轉(zhuǎn)矩T不變，所以電磁功率Pem不變；增加勵磁電流，功率因數(shù)為超前性的，所以功率角下降。12.同步電動機(jī)的負(fù)載減少時，其轉(zhuǎn)速（ C ）,功率角（ B ）。A.上升 B.下降 C.不變解：P192 11-1-3 同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速由電源頻率決定，只要處于穩(wěn)定運行范圍內(nèi)只減少機(jī)械負(fù)載不會使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，但是功率角和電磁轉(zhuǎn)矩將減小。13.變壓器的空載損耗（ D ）,短路損耗（ C ）。A.全部為銅耗 B.全部為鐵耗 C主要為銅耗 D.主要為鐵耗解: P47 2-16變壓器空載試驗在低壓側(cè)進(jìn)行，短路試驗在高壓側(cè)進(jìn)行?？蛰d試驗時電流很小，銅損耗很小，可以忽略，而磁通較大，故可以認(rèn)為空載損耗近似是鐵耗；短路試驗時，電壓很低，主磁通很小，鐵損耗很小，所以短路損耗近似為是銅耗。14.一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，空載運行于某一電壓下，如將其轉(zhuǎn)速升高10%則發(fā)電機(jī)的端電壓將（ C ）。A.升高10% B.不變 C.升高10% D升高 UN/ (Ra+Rst) Rst1.68 啟動轉(zhuǎn)矩 Ke=(UN-INRa)/nN=0.066Ia= UN/(Ra+Rst) T=KtIa=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm3. 一臺隱極同步發(fā)電機(jī)帶三相對稱負(fù)載，cos=1，此時端電壓U=Un，電樞電流I=Io，若知知該電機(jī)的Xo=10.15，Xa=0.85，忽略定子電阻，用時間向量圖求空載電動勢E、及解：因為cos=1，所以UN與I的夾角=00； 又知該電機(jī)的xs=0.15，xa=0.85，得 xc= xs+ xa=0.15+0.85=1 設(shè)UN=100，I N=100，忽略定子電阻，電勢相量圖如右圖所示：（1） 由圖可知 tg= I xcUN =1 所以，=450（2） E0=2 UN=2（3） tg= I N xsUN =0.15，所以，=8.50=4508.50=36.503.已知一臺三相一部電動機(jī)，額定功率為150kW，額定電壓為380V，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，過載倍數(shù)為2.4，試求：（1）轉(zhuǎn)矩的實用表達(dá)式；(2)問電動機(jī)能否帶動額定負(fù)載起動解：（1）TN =9550PN/nN= 981.2N.m Tm=rmTN=2355 N