華北電力大學北京07電機學1A試卷

1、華北電力大學 _20062007_學年第_2_學期考試試卷(A)課程名稱電機學（1）課程編號考核日期時間2007-7-9專業(yè)班級電氣、熱動05級需要份數(shù)500送交日期3007-7-4考試方式閉卷試卷頁數(shù)3A B卷齊全是命題教師王昊主任簽字備 注班級: 姓名: 學號: 一、單項選擇與填空題（每空2分共36分）1隨著時間的變化，單相脈振磁動勢幅值的大小和幅值的位置遵循的變化規(guī)律是( )?！敬笮〔蛔儯恢米兓?； 大小變化，位置不變； 大小、位置均不變； 大小、位置均變化】2三相交流電機運行時的定子繞組的漏磁通可分為三個部分，即( )。3要想改變?nèi)嘟涣骼@組通入三相對稱交流電流產(chǎn)生的基波旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向

2、，可采用的方法為( )。4交流電機三相合成基波磁勢公式為，其中為( )。 【正弦型脈振磁勢波有效值； 正弦型脈振磁勢波幅值；矩形脈振磁勢波波幅值；正弦型旋轉(zhuǎn)磁勢波幅值】5在三相對稱的交流繞組中通入三相對稱電流時，其合成磁勢波除基波外，還主要有( )次諧波磁動勢。【列出次數(shù)最低的兩種諧波次數(shù)】。6對的三相交流電機，其 A、B兩相繞組軸線在空間相距的電角度為( )度。7葛洲壩水電廠的水輪發(fā)電機是96極的三相同步發(fā)電機，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速應為( )轉(zhuǎn)/分；實測兩極汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為2994轉(zhuǎn)/分，則感應電勢的頻率為( )赫茲。8假設從三相對稱交流繞組從各自首端 A、B、C通入相同的正弦交流電流，此時所產(chǎn)生

3、的基波磁動勢幅值為( )。 【； 零；】9某交流電機，其槽距角為。下圖是其一組交流線圈，假設線圈感應的基波電動勢為10V，則線圈組感應的基波電動勢為( )。10變壓器運行時，當（ ）時效率最高?！绢~定運行時； 鐵損等于銅損時；鐵損等于50銅損時；銅損等于50鐵損時】11一臺三相變壓器，=300kVA，=10kV/0.4kV，Yd接法，當此變壓器額定運行時，二次側的相電流為 ( ) 。 【750 A； A； A；250 A】12變壓器在額定電壓下空載運行時，主磁通和建立它的空載電流之間成( )關系，漏磁通和空載電流之間成( )關系?！揪€性或非線性】13兩臺額定電壓相同的變壓器并聯(lián)運行，已知：=3

4、200kVA，=6.9%；=5600kVA， =7.5%。總負載為8000kVA時，第一臺承擔( )kVA，第二臺承擔( )kVA。14額定電壓下空載運行的Yy連接的三相組式變壓器，相電動勢的三次諧波幅值( )；三相心式變壓器相電動勢的三次諧波幅值( )。【較大或較小】二、簡單與作圖題（共32分）1一臺三相變壓器的繞組的連接方式如下圖所示，請在圖中標出各繞組的同名端（同極性端），并畫出此變壓器的電動勢相量圖，結合時鐘法確定該變壓器的聯(lián)結組別。（6分）2一臺同步發(fā)電機運行示意圖如下，其內(nèi)功率因素角為，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如圖位置時刻，請在右側時空相矢量圖中畫出勵磁磁動勢基波矢量、A相勵磁電動勢相量、A相電

5、流相量、電樞磁動勢基波矢量，并說明電樞反應的性質(zhì)。（6分）3一臺和無限大電網(wǎng)并聯(lián)運行的同步發(fā)電機的V形曲線如下圖所示，（1） 在圖中標出橫坐標和縱坐標電氣變量符號；（2） 分別說明圖中兩條虛線a、b的物理意義；（3） 說明如果同步發(fā)電機在虛線b左側和右側某點運行，從運行狀態(tài)來說有何區(qū)別？（4） 從同步發(fā)電機運行狀態(tài)的角度，說明圖中曲線1、2及3的區(qū)別；（5） 在下圖右側，從已經(jīng)給出同步發(fā)電機在B點運行的相量圖的基礎上定性畫出電機在A點及C點運行時的相量圖。（8分）4寫出一臺同步發(fā)電機和無限大電網(wǎng)并聯(lián)運行的理想條件；在實驗室中我們采用旋轉(zhuǎn)燈法判斷并聯(lián)條件，請說明當只有發(fā)電機和電網(wǎng)頻率不滿足時，燈

6、光的變化特點，并說明如何調(diào)節(jié)發(fā)電機使其最終滿足并聯(lián)條件。（6分）5針對做過的“同步發(fā)電機并聯(lián)運行實驗”，用到了直流測功機作為同步發(fā)電機的驅(qū)動電機，請問在直流測功機起動時，其電樞回路和勵磁回路各自串聯(lián)的電阻值應調(diào)節(jié)到什么位置（阻值最大、最小還是中間位置）？在同步發(fā)電機并聯(lián)電網(wǎng)運行過程中，要增加發(fā)電機的輸出有功功率，請簡述調(diào)節(jié)方法。（4分）6下圖左側為一臺額定容量為的單相雙繞組變壓器，一、二次側額定電壓如圖標示所示，現(xiàn)在把它連接成如右圖所示的自耦變壓器，請在右圖中標示出其一、二次的額定電壓，并說出其額定容量為多少。（4分）三、計算題（共24分）1一臺三相電力變壓器，額定數(shù)據(jù)為：，Yy接法。在高壓側

7、進行短路試驗，。試求：（1）畫出對應的等效電路并標出短路參數(shù)的標么值、；（2）當此變壓器帶，（滯后）負載時，低壓方電壓。（12分）2一臺汽輪發(fā)電機， （滯后），定子每相同步電抗標么值，忽略繞組電阻及磁路飽和因素。當發(fā)電機與無限大電網(wǎng)并聯(lián)運行時，試求：（1）發(fā)電機輸出有功功率為，功率因數(shù)（滯后）時，定性畫出相量圖、一相勵磁電動勢、功率角及無功功率各為多少？（2）保持勵磁電流不變，將輸出有功功率提高為額定值，定性畫出相量圖（要求和第（1）問中相量圖畫在一起，體現(xiàn)出電氣量的變化規(guī)律），及這時無功功率又為多少？（12分）四、選作題（任選兩題，共8分）1一臺三相交流電機，極對數(shù)為，每相串聯(lián)匝數(shù)為，基波繞

8、組因數(shù)為，三相交流繞組星接并中性點接地。如果C相斷線，A、B相中電流如下左圖標示所示，請寫出該電機交流繞組產(chǎn)生基波磁動勢的數(shù)學表達式，并定性說明這個磁動勢的特點。 2結合上面右圖空載短路特性曲線，說明什么是同步發(fā)電機的短路比；推導出短路比的表達式，并說明表達式中各物理量的物理意義。3一臺同步發(fā)電機不對稱短路，如左下圖所示：A相對中點短路，B、C相空載。請寫出不對稱短路時，電壓和電流的端點條件；并利用對稱分量法寫出各序電壓和電流；根據(jù)各序電壓和電流關系在右下圖連接出一相對中點短路時的統(tǒng)一等效電路；最后在等效電路中標出各序電壓和電流分量。（三相電流的對稱分量法的變換和反變換已給出如下） 4一臺同步發(fā)電機空載運行示意圖如下所示，當發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如圖中位置時發(fā)生機端三相突然短路，短路發(fā)生時刻作為時間的起點，即。假設（1）短路前電機空載；（2）短路過程中轉(zhuǎn)速恒定，勵磁電流恒定，一相空載電動勢（勵磁電動勢）有效值為；（3）電機磁路不