昆明理工歷年電機學(xué)試卷

1、; 昆 明 理 工 大 學(xué) 試卷 （ A1 ）系：電氣工程 專業(yè)：電自 級： 學(xué)年： 學(xué)期：下學(xué)期考試科目：電機學(xué) 班級： 學(xué)生姓名： 學(xué)號：題 號一二三四總 分評 分一、單項選擇題（5小題，每空2分，共10分。請將正確答案填在每小題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。）1、下列對變壓器空載運行時勵磁電流幾個分量的表述中正確的是（ ）A磁化電流與主磁通同相位，屬有功分量電流B磁滯電流與一次側(cè)電勢同相位，屬無功分量電流C渦流電流與一次側(cè)電勢反相，屬有功分量電流D以上均不對2、變壓器并聯(lián)條件中必須滿足的條件是（）A電壓等級相同，連接組別相同 B容量相同 C短路阻抗相等 D短路電壓標(biāo)么值相等3、同步

2、電機電樞繞組匝數(shù)增加，其同步電抗()。A增大 B減小 C不變 D.不確定4、當(dāng)同步電機電樞電流滯后空載電勢60運行時，其電樞反應(yīng)性質(zhì)為（ ）A交磁 B直軸磁化 C交磁兼直軸去磁 D交磁兼直軸磁化5、同步發(fā)電機并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行，下列哪種情況下靜態(tài)穩(wěn)定性能較好() A短路比小 B欠勵運行 C過勵運行 D同步電抗大二、填空題（6小題14空，每空1分，共14分。請將正確答案填在橫線上。）6、Yy接線的三相變壓器組，當(dāng)一次側(cè)接三相對稱正弦電壓時，一次側(cè)空載電流為 波形，主磁通為 波形，二次側(cè)相電勢為 波形，二次側(cè)線電壓為 波形。 專業(yè) 級，學(xué)生姓名: 學(xué)號: 7、當(dāng)變壓器的不變損耗_可變損耗時，其運

3、行效率最高。8、兩臺并聯(lián)運行的變壓器，短路阻抗標(biāo)么值小的變壓器所分配的負載_ _。9、設(shè)為異步電動機的臨界轉(zhuǎn)差率，則轉(zhuǎn)差率s在 范圍內(nèi)異步電動機能夠穩(wěn)定運行；同步電機的功角用表示，則同步電機穩(wěn)定運行的范圍為 。10、產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件是 。若在p=2的三相對稱繞組里通入，的三相電流，則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢轉(zhuǎn)速為 r/min，轉(zhuǎn)向為 。11、對并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行的同步發(fā)電機，要增大輸出的有功功率，只需調(diào)節(jié)其_，若保持激磁電流不變，無功功率將 ，功角將 。三、分析題（5小題，共46分。請將答案寫在答題紙上）12、(10分)變壓器一、二次繞組之間在電路上沒有聯(lián)系，為什么在負載運行時，二次電流加大或減

4、小的同時，一次電流也跟著加大或減小？13、(9分)請畫出連接組別為Yd7的變壓器繞組連接圖，并畫出其電勢相量圖。14、(9分)一臺變壓器，原設(shè)計頻率為50赫茲，現(xiàn)將它接到60赫茲的電網(wǎng)上運行，額定電壓不變。試問對勵磁電流，勵磁阻抗，短路電抗有何影響？15、(9分)試推導(dǎo)凸極同步電機的有功功率功角特性公式。 專業(yè) 級，學(xué)生姓名: 學(xué)號: （ 16、(9分)一臺同步電機，定子繞組施以三相對稱電壓，并保持恒定，試問：抽出轉(zhuǎn)子與不抽轉(zhuǎn)子，并使轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速沿電樞旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)（勵磁繞組開路）這兩種情況下哪種情況定子電流大，為什么？四、計算題（2小題，共30分。請將答案寫在答題紙上）17、(16分)一臺三

5、相電力變壓器的額定數(shù)據(jù)如下：，Yd連接，（不考慮室溫的變化），空載、短路實驗數(shù)據(jù)如下：實驗名稱電壓/kV電流/A功率/kW電源加在空載實驗10.546.7686低壓側(cè)短路實驗8.29165198高壓側(cè)試求：(1)、變壓器各參數(shù)標(biāo)么值；(2)、當(dāng)一次側(cè)繞組外加額定電壓，二次側(cè)供給功率因數(shù)cos0.8（滯后）的額定負載電流時，求二次側(cè)端電壓及一次側(cè)電流值（用近似等效電路求解）。18、(14分)一臺并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行的水輪發(fā)電機，星形連接，其額定功率25000 kW，額定電壓UN10.5kV， cos=0.8(滯后)， =0.8，=0.5，不計電樞電阻。求： 該機在額定運行情況下的空載電勢和功角？

6、 該機的最大電磁功率Pmax、過載能力及產(chǎn)生最大電磁功率時的功角？電機學(xué)A1卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項選擇題（5小題，每空2分，共10分。請將正確答案填在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。）1、C 2、A 3、A 4、C 5、C 二、填空題（6小題14空，每空1分，共14分。請將正確答案填在橫線上。）6、正弦 平頂 尖頂 正弦 7、等于 8、大（或多） 9、 0 10、三相對稱電流流入三相對稱繞組 1500 acb11、原動機輸入機械功率增加 減小 增大三、簡答題（5小題，共46分。請將答案寫在答題紙上）12、答： （10分）雖然變壓器一、二次側(cè)繞組之間在電路上沒有直接的聯(lián)系，但它們共同

7、匝鏈著一個主磁通。（2分）變壓器負載運行時產(chǎn)生主磁通的勵磁磁動勢是一、二次側(cè)繞組磁動勢之和，（2分）當(dāng)變壓器主磁通不變時，不論負載大小如何，勵磁磁動勢恒為不變，即有磁動勢平衡方程（2分）可見，二次電流變化時，二次磁動勢會跟著變化，通過上面的磁動勢平衡方程，一次磁動勢也跟著變化，一次電流也變化了。（2分）所以，二次電流增大或減小，也隨之增大或減小。當(dāng)略去時，變壓器就是這樣把能量從一次側(cè)傳遞到二次側(cè)的。（2分）13、答： （9分） 聯(lián)結(jié)組別為Yd7的變壓器繞組連接圖為： 電勢相量圖為： 14、答： （9分）在忽略變壓器漏阻抗壓降的情況下，當(dāng)工作電壓不變而工作頻率f由50Hz變?yōu)?0Hz后，根據(jù)，可

8、知主磁通將下降到原來的5/6，所以激勵主磁通所需的勵磁電流也將減小。（3分）主磁通減小后，變壓器鐵芯中的磁路飽和程度下降，減小，磁阻減小，勵磁電抗與成反比，增大。（3分）因為，而，所以鐵耗將下降。由于，因減小的程度大于減小的程度，故將增大。（2分）漏抗，所以增大到原來的6/5倍。（1分）15、答： （9分） 畫出相量圖 （2分）忽略電樞電阻（1分），有 （2分）根據(jù)相量圖可得 ）代入式得：（2分）16、答： （9分）抽出轉(zhuǎn)子電流大。 （1分）當(dāng)電源電壓一定，磁通大小一定，由磁路歐姆定律知，即定子電流大小取決于電樞旋轉(zhuǎn)磁通磁路的磁阻。沒有抽出轉(zhuǎn)子時，由于電樞旋轉(zhuǎn)磁通與轉(zhuǎn)子相對靜止，轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成電

9、樞磁通的一部分，其磁路的氣隙大小不變，磁阻大小不變，且遠較抽出轉(zhuǎn)子時?。欢槌鲛D(zhuǎn)子后，磁路的磁阻劇增，為此要建立同樣大小的磁通所需的電流就大大增加。為不燒毀定子繞組，故應(yīng)施加三相低電壓。從電路角度分析，由于抽出轉(zhuǎn)子后，磁路的磁阻增大，繞組阻抗就大大減小，故定子電流增大。（8分）四、計算題（2小題，共30分）17、解： （16分）(1）高、低壓側(cè)額定相電壓分別為： 額定相電流分別為： （1分）阻抗基值為： （1分）由空載實驗測得低壓側(cè)的勵磁參數(shù)為： （1分）勵磁參數(shù)標(biāo)么值為： 短路參數(shù)計算： （1分） 短路阻抗和漏阻抗標(biāo)么值為： （1分）(2) 近似等效電路如下圖所示： （1分）取為參考相量，即

10、 （1分）則，據(jù)題意有 對應(yīng)近似等效電路，可列出電壓方程 （1分）由(1)可得 （1分）由題意可設(shè)，則上式可寫為： （1分）即 ， 解得 所以 （1分） （1分）勵磁電流 （1分） （1分）所以 （1分）18、解： （14分） 根據(jù)題意，設(shè)，則 （1分） （1分） （2分） （1分） 將具體數(shù)據(jù)代入功角特性公式，則 （1分）令，則有 （1分）由于必須小于1，故分子第二項應(yīng)取正號，得 產(chǎn)生最大電磁功率時的功角為 （2分）最大電磁功率為： （1分） （1分）過載能力 （1分）昆 明 理 工 大 學(xué) 試卷( A2 )系：電氣工程 專業(yè)：電自 級： 學(xué)年： 學(xué)期：下學(xué)期考試科目：電機學(xué) 班級： 學(xué)生姓

11、名： 學(xué)號：一、單項選擇題（7小題，每空1分，共7分。請將正確答案填在每小題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。）1、Y，y接線的三相芯式變壓器只適用于容量較小的場合是因為（ ）A磁通波形不是正弦波 B相電壓波形為尖頂波 C局部過熱，效率低 D勵磁電流波形不好2、Z正、Z負分別為變壓器的正、負序阻抗，則（） AZ正Z負 BZ正Z負 CZ正Z負 D不確定3、變壓器其他條件不變，若一次側(cè)繞組匝數(shù)增加10%，、及的大小將（） A增加到原來的1.1倍，不變，增大B增加到原來的1.1倍，不變，減小C增加到原來的1.21倍，不變，增大D增加到原來的1.21倍，不變，減小4、變壓器并聯(lián)條件中必須滿足的條件是

12、（）A變比相等，連接組別相同 B容量相同 C短路阻抗相等 D短路電壓標(biāo)么值相等5、同步發(fā)電機當(dāng)其電樞電流超前空載電勢30運行時，其電樞反應(yīng)為（ ）A交磁B直軸磁化 C交磁兼直軸去磁D交磁兼直軸磁化6、判斷同步電機運行于發(fā)電機狀態(tài)的依據(jù)是（ ）AU BU C超前于 D滯后于7、同步電機短路時，磁路不飽和的原因是（）A直軸去磁電樞反應(yīng)所致 B勵磁電勢只需用來平衡同步電抗降壓C氣隙電勢只需用來平衡漏電抗降壓 D所加勵磁電流很小二、填空題（7小題15空，每空1分，共15分。請將正確答案填在橫線上。）8、變壓器負載運行時，鐵芯中主磁通的大小取決于_ _。9、單相變壓器當(dāng)鐵芯飽和時為了得到正弦波磁通，空載

13、電流波形為_ _。10、并聯(lián)運行的各臺變壓器中，最先達到滿載的那臺變壓器的短路阻抗標(biāo)么值（填：最大或最?。 _。11、一臺50Hz的三相異步電動機額定轉(zhuǎn)速為965r/min，若電機運行在980r/min時，其轉(zhuǎn)差率為 _ _，轉(zhuǎn)子電流的頻率為_ _Hz，轉(zhuǎn)子磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_ _r/min。12、設(shè)為異步電動機最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為臨界轉(zhuǎn)差率，則轉(zhuǎn)差率s在 范圍內(nèi)異步電動機能夠穩(wěn)定運行；同步電機的功角用表示，則同步電機穩(wěn)定運行的范圍為 。13、同步發(fā)電機三相突然短路，定、轉(zhuǎn)子電流各分量之所以會衰減，是由于各繞組中存在_的緣故。14、產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件是：三相 繞組中流過三相 交流

14、電。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為 轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速與 成正比，與 成反比。橢圓形旋轉(zhuǎn)磁勢的轉(zhuǎn)速 （是或不是）常數(shù)。三、簡答題（6小題，共48分。請將答案寫在答題紙上）15、變壓器額定電壓為220/110V，若不慎將低壓側(cè)誤接到220V電源上，請問激磁電流將會發(fā)生什么變化？變壓器將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（提示：從是否會發(fā)生嚴(yán)重飽和以及將產(chǎn)生的后果來分析）（8分）16、同步發(fā)電機并網(wǎng)運行時，如需增加輸出的有功功率，應(yīng)如何調(diào)節(jié)？此時，如保持激磁電流不變，無功功率應(yīng)如何變化？功角將如何變化？（6分）電 專業(yè) 2004 級， 學(xué)生姓名： 學(xué)號17、簡述變壓器空載和負載時，變壓器一次側(cè)電流會有什么變化，為什么？（12分）18

15、、分析YN，d接法變壓器帶不對稱負載時是否存在零序電流。（6分）19、同步電機中轉(zhuǎn)子磁勢旋轉(zhuǎn)會在電樞繞組中感應(yīng)電勢，試問正常對稱運行時，三相合成電樞磁勢，能否在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢？為什么？（8分）20、試推導(dǎo)凸極機的有功功角特性公式。（8分）四、計算題（2小題，共30分。請將答案寫在答題紙上）21、（16分）一臺三相電力變壓器的額定數(shù)據(jù)如下：，Y,y連接，（不考慮室溫的變化），空載、短路實驗數(shù)據(jù)如下：實驗名稱電壓/V電流/A功率/W電源加在空載實驗4009.37616低壓側(cè)短路實驗251.99.401920高壓側(cè)試求：(1)、變壓器的參數(shù)標(biāo)么值；(2)、繪出相應(yīng)的完整的T型等效電路圖；(3)、

16、當(dāng)在一次側(cè)繞組上外加額定電壓，二次側(cè)供給功率因數(shù)cos0.8（滯后）的額定負載電流時，二次側(cè)的端電壓及一次側(cè)電流的值（用近似等效電路求解）。22、（14分）一臺并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，星形連接，其額定功率PN25000 kW，額定電壓UN10.5kV， cos=0.8(滯后)， =1.0，不計電樞電阻。試求： 該機供給90%額定電流且cos0.8（滯后）時，的空載電勢和功角為多少？ 該機的最大電磁功率Pmax、過載能力？電機學(xué)A2卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項選擇題（5小題，每空2分，共10分。）1、C 2、A 3、A 4、C 5、C 二、填空題（6小題14空，每空1分，共14分。請將

17、正確答案填在橫線上。）6、正弦 平頂 尖頂 正弦 7、等于 8、大9、 0 10、三相對稱電流流入三相對稱繞組 1500 abc11、輸入機械功率增加 減小 增大三、簡答題（5小題，共46分。請將答案寫在答題紙上）12、答：由式及已知條件判斷出誤接后磁通大幅增加，（3分）說明磁路過飽和，磁阻增大，激磁電抗減小，激磁電流增大。 （2分）變壓器損耗增加，效率降低，發(fā)熱嚴(yán)重，若長時間運行，可能燒壞變壓器。 （3分）14、答：變壓器空載運行時，二次側(cè)電流為零，一次側(cè)電流全部用于激磁。說清楚空載運行時的情況。 （3分）變壓器負載運行時，二次側(cè)電流不再為零。說清楚二次側(cè)電流是如何產(chǎn)生的，一次側(cè)電流和空載時

18、的電流有什么不同。 （4分）用磁勢平衡關(guān)系說明變壓器負載運行時，一次側(cè)電流對二次側(cè)電流的作用。 （3分）說明，負載時一次側(cè)電流隨負載的變化而變化。（1分） 17、答： （8分）畫出相量圖 （2分）忽略電樞電阻，有 （2分）根據(jù)相量圖可得 代入式得： 四、計算題（2小題，共30分）18、解： （16分）(1）高、低壓側(cè)額定相電壓分別為： 額定相電流分別為： | 阻抗基值為：| 由空載實驗測得低壓側(cè)的勵磁參數(shù)為： （1分）勵磁參數(shù)標(biāo)么值為：|短路參數(shù)計算： |短路阻抗和漏阻抗標(biāo)么值為： （1分）(2) T形電路圖如下： （注：圖中各量用有名值和標(biāo)么值表示均可）（1分）(3)近似等效電路如下圖所示：

19、 取為參考相量，即 （1分）則，據(jù)題意有 對應(yīng)于如上等效電路，有 由(1)可得 （1分）因為參考相量僅為實部，則上式可寫為：即 ， 由題意知：，即所以 （1分） （1分）激磁電流 （1分） （1分）所以 （1分）18、解： （14分） 根據(jù)題意，設(shè)，則 （1分） （1分） （2分）則 （2分） （1分） （2分）最大電磁功率為： （2分） （1分）過載能力 （2分）昆 明 理 工 大 學(xué) 試卷( A3 )系：電氣工程 專業(yè)：電自 級：. 學(xué)年：. 學(xué)期：下學(xué)期考試科目：電機學(xué) 班級： 學(xué)生姓名： 學(xué)號：一、單項選擇題（15小題，每空1分，共15分。請將正確答案填在每小題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。）1、一臺單相變壓器進行空載試驗，在高壓側(cè)加額定電壓測得的損耗和在低壓側(cè)加額定電壓測得損耗（ ）A不相等 B折算