電機試卷及答案1

1、華華南理工大學(xué)試卷電機學(xué)南理工大學(xué)試卷電機學(xué)試題試題 二、填空題（本題共 15 分，每空 1 分） 1在沒有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流遠大于穩(wěn)態(tài)短路電流的原因在于：在短路瞬 間，勵磁繞組阻礙電樞反應(yīng)磁通通過轉(zhuǎn)子主磁路，電樞反應(yīng)磁通只能沿勵磁繞組的漏磁路 閉合，因此磁阻大、電抗小，電流大。 2在有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流又遠大于沒有阻尼繞組時的忽然短路電流,其原 因在于：在短路瞬間，除了勵磁繞組的阻礙作用以外,阻尼繞組也對電樞反應(yīng)磁通起阻礙 作用,從而使電樞反應(yīng)的磁阻更大、電抗更小，電流更大。 3同步電機忽然短路時,定子繞組的短路電流可以分為：周期性的穩(wěn)態(tài)分量、周期性的 瞬態(tài)分

2、量 、周期性的超瞬態(tài)分量 ，以及衰減的非周期分量、二次諧波分量等。 4同步電機忽然短路時,在定子繞組的短路電流中：周期性穩(wěn)態(tài)分量同勵磁繞組的非 周期穩(wěn)態(tài)勵磁電流 If0相對應(yīng)； 周期性瞬態(tài)分量和勵磁繞組的非周期電流衰減分量對應(yīng)， 時間常數(shù)為 Td； 周期性超瞬態(tài)分量和直軸阻尼繞組的非周期電流衰減分量相對應(yīng)，時間 常數(shù)為 Td； 非周期衰減分量則同勵磁繞組中的周期性衰減電流相對應(yīng)， 時間常數(shù)同為定 子繞組的時間常數(shù) Ta。 5 MT0 變換同 dq0 變換的差別在于： dq0 變換的 d、 q 軸相對轉(zhuǎn)子是 固 定不動的 ；而 MT0 變換是將 M 軸取得同轉(zhuǎn)子磁鏈方向 一致。 6變壓器的過電壓

3、現(xiàn)象包括： 操作過電壓和 大氣過電壓。 7在研究雷擊引起的變壓器大氣過電壓時，需要考慮 各種電容 的影響，其原因在于雷電波 沖擊時間短，等效高頻電源。 8空載的同步電機單相（設(shè)為 A 相）對中點穩(wěn)態(tài)短路時，A 相電流的三個相序分量相等，都 等于 A 相穩(wěn)態(tài)短路電流的。 電機學(xué)電機學(xué)試題試題 一、填空（25 分） 1. 電機是（一種進行機電能量轉(zhuǎn)換或?qū)⒁环N電壓、電流等級轉(zhuǎn)換成另外一種電壓、電流等級 的）裝置。 2. 變壓器繞組歸算的原則是：在歸算前后，（一、二次側(cè)容量、功率）不變；（ 一、二次側(cè) 繞組磁勢）不變。 3. 變壓器的效率在（鐵耗與銅耗相等時）達到最大值。 4. 為了使電動勢波形接近正

4、弦波，三相變壓器比較好的繞組聯(lián)結(jié)方法為：（一、二次側(cè)至少 有一方為三角形聯(lián)結(jié)，或有一方為星形帶中性點接地聯(lián)結(jié)）。 5. 自耦變壓器功率傳遞的特點為（ 一、二次側(cè)既有直接的傳導(dǎo)功率傳遞，又有間接的電磁感 應(yīng)功率傳遞）。 6. 短距因數(shù)的物理意義為（元件短距時的電勢同元件整距時的電勢的比值）。 7. 一相繞組的感應(yīng)電動勢計算公式為（kE=4.44fNw1）；其中的匝數(shù) N 是指（每相串聯(lián)匝數(shù)） 。 8. 對稱三相繞組、通對稱三相電流，產(chǎn)生的合成磁動勢為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。其旋轉(zhuǎn)的規(guī)律為： （哪相電流達到最大值，旋轉(zhuǎn)磁勢的軸線就轉(zhuǎn)到同該相繞組軸線重合）；其幅值為單相磁動勢 的（）倍。 9. 同步旋轉(zhuǎn)磁場

5、的轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)每分鐘） 、 極對數(shù)p、 電流頻率f之間的關(guān)系為n= （/） 。 10. 感應(yīng)電機轉(zhuǎn)子反應(yīng)的物理意義為（轉(zhuǎn)子繞組電流的基波磁勢對氣隙磁場的影響）。 11. 為了獲得感應(yīng)電機的 T 型等效電路，需要對轉(zhuǎn)子繞組進行（ 頻率）和（繞組）歸算。 13. 感應(yīng)電機做堵轉(zhuǎn)試驗時，轉(zhuǎn)子電流的頻率為（定子電流頻率）。 14. 感應(yīng)電動機傳遞到轉(zhuǎn)子回路的電磁功率Pem，可以分割成轉(zhuǎn)子銅耗pcu2、總機械功率（轉(zhuǎn)換 功率）PW。二者同Pem的關(guān)系為pcu2=（）；PW=（(1-s)Pem）。 15. 同步電機的電樞反應(yīng)是指（ 電樞電流的磁勢對主極磁場的影響）。 16. 同步發(fā)電機的空載特性是指： 轉(zhuǎn)子

6、轉(zhuǎn)速保持同步、 電樞繞組開路時， （端電壓同勵磁電流） 之間的關(guān)系。 17. 功角的含義是：從電路（電壓）角度看，它是（勵磁反電勢與端電壓）之間的夾角；從磁 場角度看，它是（主極勵磁磁場 同氣隙合成磁場）之間的夾角。 18. 對于凸極同步發(fā)電機，已知電樞電流I、電壓U、功率因數(shù) cosj、Xd、Xq，求取勵磁電動 勢E0時，需要利用一個虛擬電動勢EQ來求取I和 E0的夾角Y0。 （ ）。 19. 同步發(fā)電機機投入并網(wǎng)的條件為：1)相序相同；2)（ 頻率相同）；3)（對應(yīng)相的電壓相 等、且相位相同）。 三、單選題（13 分） 1變壓器在負載運行時，建立主磁通的激磁磁動勢是 C 。 A 一次繞組產(chǎn)

7、生的磁動勢B 二次繞組產(chǎn)生的磁動勢 C 一次和二次繞組產(chǎn)生的合成磁動勢D 以上都不對 2一臺三相電力變壓器，二次側(cè)帶對稱負載，且輸出電壓恰好等于其二次側(cè)的空載電壓，則 該負載一定是C。 A 純電阻負載B 電感性負載C電容性負載D無法判斷 3兩臺容量不同、變比和連接組別相同的三相變壓器并聯(lián)運行，則變壓器所分擔(dān)的容量之標 幺值 D 。 A 與短路阻抗成正比B 與短路阻抗成反比 C 與短路阻抗標幺值成正比D 與短路阻抗標幺值成反比 4由定子對稱三相繞組產(chǎn)生的 次空間諧波磁動勢，旋轉(zhuǎn)速度D。 A 等于零B 是基波磁場轉(zhuǎn)速的 倍 C 等于基波磁場轉(zhuǎn)速D 是基波磁場轉(zhuǎn)速的 倍 5要消除三相繞組中的齒諧波磁

8、動勢，一般可以采用C。 A 短距繞組B 分布繞組C 斜槽D 無法消除 6籠型感應(yīng)電動機降壓起動與直接起動時相比，A。 A 起動電流、起動轉(zhuǎn)矩均減小B 起動電流減小、起動轉(zhuǎn)矩增加 C 起動電流、起動轉(zhuǎn)矩均增加D 起動電流增加、起動轉(zhuǎn)矩減小 7三相感應(yīng)電動機對稱運行時，定、轉(zhuǎn)子繞組的兩個旋轉(zhuǎn)磁場的關(guān)系為 A 。 A 始終同步B 相對定子反向C 相對定子同向、但不同步 D 有時同步、有時失步 8同步發(fā)電機并聯(lián)運行，有功功率一定，則B同步發(fā)電機的電樞電流最小。 A 過勵時B 正常勵磁時C 欠勵時D 勵磁電流最小時 9凸極同步電機負載運行時，電樞繞組產(chǎn)生的氣隙電動勢 是由D產(chǎn)生的。 A 轉(zhuǎn)子主極磁動勢和

9、直軸電樞磁動勢共同 B 轉(zhuǎn)子主極磁動勢和交軸電樞磁動勢共同 C 交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同 D 轉(zhuǎn)子主極磁動勢、交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同 10汽輪發(fā)電機與水輪發(fā)電機的差別為 D。 A汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)B水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速快 C汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子半徑大D水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子體積大 11單相變壓器 U1N/U2N=220/110V，如果一次側(cè)接 380V，則主磁通將A。 A 增大為 380/220 倍B 不變C 增大為 380/110 倍D 減小 12單相變壓器 U1N/U2N=220/110V，一次側(cè)加 220V 時，空載電流為；今將一次、二次側(cè) 繞組順極性串聯(lián)，外施 330V 電壓，

10、則空載電流為B。 A1AB2/3AC1.5AD3A 13一臺三相感應(yīng)電動機，其空載轉(zhuǎn)速為 730 轉(zhuǎn)/分鐘，則其極數(shù) 2p=B 。 A2B4C6D8 華南理工大學(xué)電力學(xué)院電力系華南理工大學(xué)電力學(xué)院電力系 20052005 年年 1111 月月 二、填空題（每空 1 分，共 15 分） 1.在列寫電機磁鏈方程時，采用電動機定則時，正向的電流產(chǎn)生（正）向的磁鏈。 2.對于直流發(fā)電機，電刷順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向移動，電樞反應(yīng)的直軸分量起（去）磁作 用。 3.從大小上看，他勵直流發(fā)電機的短路電流（很大），并勵直流發(fā)電機的短路電流 （?。?。 4.ABC 坐標系到 dq0 坐標系的變換，就是把定子 A、B、C

11、三相繞組軸線上的三相物理量進 行線性組合，得到固定在轉(zhuǎn)子上的 d、q 軸線上的物理量（外加一個 0 軸上的物理量）。 在 具體操作上，就是將 A、B、C 三相的物理量，投影到 d 軸（或軸）并相加，取其（2/3 ） 倍，作為 d 軸（或 q 軸）的物理量；將 A、B、C 三相的物理量直接相加，取其（1/3） 倍，作為零軸物理量。 5.同步電機動態(tài)分析時，定子標幺值的三個自由選擇的物理量基準分別是（定子繞組相電 壓、相電流、時間或頻率）。 6.在 dq0 坐標系中，列寫同步電機標幺值的動態(tài)方程時，為了使定、轉(zhuǎn)子間互感的標幺值 可逆，在定、轉(zhuǎn)子容量標幺值的選擇上，應(yīng)該滿足（定子繞組容量基準等于轉(zhuǎn)子

12、繞組容量 基準），用公式表示即（3IbUb=2IfbUfb）。 9.同步電機忽然短路時，勵磁繞組具有屏蔽電樞反應(yīng)磁通進入主極磁路的作用，等效于電 樞反應(yīng)電抗的減小，這時的直軸電抗稱為（直軸瞬態(tài)電抗）。當存在直軸阻尼繞組時， 阻尼繞組同樣具有屏蔽電樞反應(yīng)磁通進入主極磁路的作用， 因此等效的電樞反應(yīng)電抗更小， 同時考慮阻尼繞組和勵磁繞組作用時的直軸電抗，稱為（直軸超瞬態(tài)電抗）。 10. 變壓器過電壓可分為（操作過電壓）、大氣過電壓等兩種。 三、多項選擇題（勾出正確答案，編號填入括號，共 30 分） 1.關(guān)于凸極同步發(fā)電機短路，正確的論述有（ABCD）。 (A) 正序阻抗是固定的； (B) 不對稱短

13、路時，負序阻抗本質(zhì)上是周期變化的； (C) 忽然短路電流大于穩(wěn)定短路電流； (D) 對稱短路時，電流為直軸去磁； 2.在感應(yīng)電動機的正序、負序兩個等效電路中，負序等效電路中的轉(zhuǎn)差率 s-同正序等效電 路中的轉(zhuǎn)差率 s+的關(guān)系為（AD）。 (A) s-s+(B) s-+ (C) s-=s+(D) s-=2-s+ 3.關(guān)于對稱分量變換、dq0、MT0、120 變換，正確的說法有（AC）。 (A) 對稱分量變換前后的物理量為相量； (B) dq0 變換為相量變換； (C) 對稱分量變換、120 變換具有相同的變換矩陣； (D) MT0 變換專用于同步電機分析。 4.dq0 坐標系到 ABC 坐標系的

14、變換，就是先將 d、q 軸的物理量，投影到 A 相（或 B 相或 C 相）并相加，再（A ），作為 A 相（或 B 相或 C 相）的物理量。 (A) 直接加上 0 軸的物理量；(B) 加上 0 軸的物理量的 1/3； (C) 加上 0 軸的物理量的 2/3；(D) 加上 0 軸的物理量在該相的投影。 5.感應(yīng)電機多為隱極，關(guān)于其有關(guān)電感的論述，正確的有（ABCD）。 (A) 定子兩相間的互感不隨時間變化； (B) 定子自感不隨時間變化； (C) 轉(zhuǎn)子兩相間的互感不隨時間變化； (D) 轉(zhuǎn)子自感不隨時間變化； (E) 定、轉(zhuǎn)子之間任何兩相的互感不隨時間變化。 6.對于凸極同步電機，關(guān)于其有關(guān)電感

15、的論述，正確的有（ABC）。 (A) 定子兩相之間的互感是時變的；(B) 定子自感是時變的； (C) 定、轉(zhuǎn)子間的互感是時變的；(D) 轉(zhuǎn)子自感是時變的； 7.轉(zhuǎn)子無阻尼繞組的同步發(fā)電機，發(fā)生忽然三相對稱短路時，關(guān)于定子短路電流各分量， 正確的論述有（ABDE ）。 (A) 存在穩(wěn)定的周期分量； (B) 存在瞬態(tài)衰減的周期分量，時間常數(shù)為 Td； (C) 存在超瞬態(tài)衰減的周期分量，時間常數(shù) Td”； (D) 存在衰減的非周期分量，時間常數(shù)為 Ta； (E) 存在衰減的二次諧波分量，時間常數(shù)為 Ta。 8.在單相變壓器空載接入電網(wǎng)的瞬變過程中，正確的論述有（ABC ）。 (A) 主磁通、勵磁電流

16、都經(jīng)歷一個瞬變過程； (B) 主磁通由穩(wěn)態(tài)分量和瞬變分量組成 (C) 根據(jù)磁鏈不能突變原則，最壞情況下，最大主磁通可達穩(wěn)態(tài)時的約倍； (D) 因電感電路的電流不能突變，最壞情況下，最大電流可達穩(wěn)態(tài)時的約倍。 9.關(guān)于變壓器空載接入電網(wǎng)，正確的論述有（AC）。 (A) 小型變壓器電阻較大，電感小，時間常數(shù)小，瞬態(tài)時間短，可直接入網(wǎng)； (B) 小型變壓器電阻較小，電感大，時間常數(shù)大，瞬態(tài)時間長，不可直接入網(wǎng)； (C) 大型變壓器電阻小，電感大，時間常數(shù)大，瞬態(tài)時間長，往往經(jīng)電阻入網(wǎng)，后再切除 電阻； (D) 大型變壓器電阻大，電感小，時間常數(shù)小，瞬態(tài)時間短，可直接入網(wǎng)。 10. 單相變壓器空載，二

17、次側(cè)忽然短路時，正確的論述有（ACD ）。 (A) 短路電流經(jīng)歷一個瞬態(tài)過程；(B) 主磁通經(jīng)歷一個瞬態(tài)過程； (C) 短路電流包括穩(wěn)態(tài)短路電流分量和衰減的瞬態(tài)分量兩個部分； (D) 因電感回路電流不能突變，最壞情況下，最大短路電流可達穩(wěn)定短路電流的約倍。 11. 變壓器忽然短路時，對漏磁場、繞組受的電磁力，正確論述有（AC）。 (A) 漏磁場軸向分量大于徑向分量； (B) 電磁力軸向分量大于徑向分量； (C) 軸向電磁力的破壞作用大；(D) 徑向電磁力破壞作用大。 12. 關(guān)于變壓器承受大氣過電壓，正確的論述有（ABCD）。 (A) 電壓數(shù)值大，作用時間短，等效于給變壓器施加高頻高壓； (B) 在動態(tài)分析時，主要考慮高壓側(cè)繞組的對地電容和匝間電容； (C) 在動態(tài)過程的初始階段，繞組電感可以認為是開路的； (D) 低壓側(cè)繞組因靠近鐵心，對地電容大，可以認為是接地短路的。 13. 變壓器承受大氣過電壓時，正確的論述有（BDE）。 (A) 高壓側(cè)繞組各匝的對地電容越大，則各匝間承受電壓越均勻； (B) 高壓側(cè)繞組雷電