1、02271 电机学 第 1 页 共 6 页全国 2002 年 4 月高等教育自学考试电机学试题课程代码：02271一、填空题（每小题 1 分，共 15 分）1.当变压器运行效率最高时，其不变损耗 可变损耗。2.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于 。3.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有 谐波。4.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载 。5.变压器空载合闸时电压瞬时值 U1= 时，空载电流最大。6.如交流绕组的线圈节距用空间电角度 表示时，其基波分量短距系数 KY1= 。7.三相异步电动机等效电路中的参数 的物理意义是 。2sr8.三相异步
2、电动机的最大转矩与转子电阻 。9.同步发电机电枢反应性质取决于 。10.同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。11.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其 。12.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于状态。13.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量 i 所以会衰减，是由于各绕组中存在的缘故。14.直流电机电枢反应性质取决于电刷的 。15.直流电机电枢导体的电流是 流。二、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。 ）16.变压器铁心在叠装时
3、由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（ ）减小 增大不变 没关系17.一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得损耗和在低压侧加额定电压测得损耗（ ）不相等 相等折算后相等 基本相等18.变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的激磁电流将（ ）减小 不变增大 不确定19.Z 正 、Z 负 分别为变压器正、负序阻抗，则（ ）Z 正 Z 负 Z 正 =Z 负Z 正 Xq X dU E a=0E aU E a=U三、作图题（每小题 4 分，共 8 分）36.当变压器带感性负载时，画出简化等值电路的相量图。37.画出三相同步发电机各序等效电路。四、简答题（每小题 4 分，共 16
4、分）38.说明自耦变压器的优点。39.说明三相交流绕组合成的基波磁动势性质。40.画出异步电动机负载时的等值电路，说明为什么异步电动机的功率因数总是滞后的？41.提高同步发电机过载能力的方法有哪些？五、计算题（共 41 分）42.某台变压器 rk*=0.015，x k*=0.05，试求：半载且功率因数 （滞后）时的电压变cos.08化率。 （4 分）43.一台三相 50 赫交流电机，定子绕组为单层整矩分布绕组，有关数据为Z1=36，2p=4，N c=6，2a=1，单星接线。 （4 分）试求：每条支路总匝数 N。44.一台三相异步电动机，额定频率为 50 赫，额定转速是 576 转/分。试求：（
5、1）极数；（2）磁场的同步转速 n1；（3）额定转差率 SN；（4）转子电流频率 f2。 （4 分）45.一台并励直流电动机 U=220V，I aN=75A，n N=1000 转/分，电枢绕组电阻 ra=0.157，并励电阻 Rf=91 ，一对电刷压降 ，额定负载时的铁耗 PFe=600W，机械耗UVb2Pmec=198W 附加耗 Pad=145W，试求额定负载时的输入功率。 （4 分）46.一台 125000KVA、50Hz、110/11KV、Y N、d 联接三相变压器、空载电流 I0=0.02IN，空载损耗 P0=133KW，短路电压 Uk*=0.105，短路损耗 PKN=600KW，求激
6、磁阻抗和短路阻抗标么值。 （9 分）47.一台三相异步电动机 2p=4，f=50Hz，P N=13KW，U N=380V，联接，IN=14.7A，P cu1=630W,Pcu2=363W，P Fe=346W，P mec=150W，P ad=65W，试计算该电机额定负载时 nN；T 2 及 Tem。 （8 分）48.一台汽轮发电机并列于大电网上，其 PN=25000KW，U N=10.5KV， （滞后） ，cos.08xd*=1.0，不计 ra。02271 电机学 第 4 页 共 6 页试求：该机供给 90%额定电阻且 （滞后）时，输出的有功功率和无功功率cos.08为多少？此时的励磁电势 E0
7、 和 为多少？（8 分）全国 2002 年 4 月高等教育自学考试电机学试题参考答案课程代码：02271一、填空题(每小题 1 分，共 15 分)1.等于2.外加电压的大小3.三次4.大5.06.Ky1= sin127.模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的等效电阻8.无关9.内功率因数角 10.减小11.输入转矩(原动机转矩)12.欠励13.电阻14.空间位置15.交二、单项选择题(每题 1 分，共 20 分)16. 17. 18. 19. 20.21. 22. 23. 24. 25.26. 27. 28. 29. 30.31. 32. 33. 34. 35.三、作图题(每题 4 分，共 8
8、分)36.设 U2 为参考量 U=1 0 U1=U2+I1rk+I1xk。02271 电机学 第 5 页 共 6 页37.四、简答题(每小题 4 分，共 16 分)38.减少铁心面积缩小总尺寸，占地面积减小。副边绕组匝数不变，导线截面积减小节省用铜量降低成本。39.幅值为单相脉动磁动势最大幅值的为 倍，即 Fm1=1.35 I。32NKPw1转速为同步速：n 1= 。60fp转向由电流相序决定，由超前相转向滞后相。幅值出现在电流有最大值即相线圈的轴线上。40.从等效电路可以看出异步电动机的参数只包括电抗和电阻、电动机负载变化时，只是电阻值变化，因此无论什么情况，异步电机的功率因数总是滞后的。4
9、1.增加励磁电流，即增大 E0。减小同步电抗 xt。五、计算题(共 41 分)42.因为半载 =0.5， =0.8， =36.9cos22108cos.U= (cosin)*rxkk2=0.5(0.0150.8+0.050.6)=0.021=2.1%43.q= =3zpm2364N= =36qNac144.(1)p= = =5.2 取 p=52p=1060fn6057(2)n1= =600 转/ 分p(3)SN= = =0.04n605(4)f2=SNf1=0.0450=2Hz45.电枢电势 EaN=UN- Iara- 2U b=220- 750.157- 2=206.2VIf= =2.42A
10、UR09Pem=EaNIa=206.275=15.465KWP1=UNI=UN(If+Ia)=220(2.42+75)=17.032KW46.由题意知 Zm*= = =5010I2.rm*= =2.66SINO3152(.)02271 电机学 第 6 页 共 6 页xm*= =49.93Zr2*.5026Zk*=0.105rk*= =0.0048PSIKN21502xk*= ()().*Zrk21504810947.n1= =1500 转/分6052fp总机械功率 Pmec=PN+Pmec+Pad=13+0.15+0.065=13.215KN电磁功率 Pem=Pmec+Pcu2=13.215+
11、0.363=13.578KW额定转差 SN=Pcu2/Pem=0.363/13.578=0.0267额定转速 nN=(1- SN)n1=(1- 0.0267)1500=1460 转/ 分负载转矩 T2N=9.55PN/nN=9.55 85=牛、米3046电磁转矩 Tem=Pmec/ =1321560/21460=86.43 牛、米26n48. =0.9(0.8- 70.6)=0.72- 70.54*I pQ*.07254P=0.72 =22500KW2508.Q=0.54 =16875 千乏. 0 +j(0.72- 70.54)1.0.*EujIxNd01=1.7 25则 =1.7,=25.10*E0=1.7 =10.3KV153.
