1、第 1 页 共 15 页_院系_专业_年级_班 姓名_学号_( A )卷课程名称： 电机学 适用班级： 13 级电气自动化本 1、2、3 班 考试日期： 2015 年 7 月 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分题分 20 10 10 15 15 30 100得分考生注意事项：1、本试卷共 4 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考生在答题纸上答题，试卷上答题无效！考试结束后，不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、 填空题(每空 1 分，共 20 分) 1、构成电机主磁路的主要材料为 ，其磁导率远远 真空的磁导率，并且随磁路饱和程度的增加而 。2、一
2、台三相变压器，额定电压为 6000/400V，Y ，y2 联接，其变比为 ；另一台三相变压器，额定电压为 6000/400V，Y ，d1 联接，其变比为 ；3、 , = ;E2I2I4、已知定子槽数 Z=36，极数 2P=4，则槽距角 = ，每极每相槽数 q= 极距 = 5、两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格保证其 相同。6、采用 、 可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了同时削弱 5、7 次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于 倍极距。7、在变压器中，原、副绕组的感应电动势分别为 = ,1E= 其变比 = 2Ek8、当降低感应电动机的电压时，感应电动机的最大转矩
3、 ，产生最大转矩的临界转差率 ，起动转矩 二、选择题(每题 2 分，共 10 分)1、感应电动机的转差率为 时，电机运行于（ ）状态。0sA 发电机 B 电动机 C 电磁制动2、一台四极感应电动机，额定转速为 1440 转/分，定子旋转磁势相对于转子的转速为（ ）。A 0 转/分 B 1500 转/分 C 60 转/ 分3、某直流电动机， , , ,则额定电流 =（ ）4NPkW0NUV.8NNIA.36.36A B.45.45A C.40A D.50A第 2 页 共 15 页学号： 4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降了 10，稳定时电动机电磁转矩为（ ）。A.0.
4、1 ； B.0.81 ； C.0.9 ； D. ；NTNTNTN5、三相异步电动机转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速为（ ）A. ； B.n； C. ； D.0；1n1n三、判断题。正确的打“”；错误的打“”(每 题 1 分，共 10 分) 1、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为 k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以 k 倍，电流乘以 1/k 倍，阻抗乘以 k2 倍。 （ ）2、三相变压器绕组采用 Y，d 连接时，共有 1、3 、5、7、9、11 六个组号。 （ ）3、变压器的额定容量单位为 kW。 （ ）4、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。 （ ）
5、5、电角度机械角度2p。 （ ）6、感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。 （ ）7、感应电动机的功率因数很高。 （ ）8、当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。 （ ）9、双层叠绕组的最多并联之路数为 2。 （ ）10、变压器在负载运行时，建立主磁通的激磁磁动势是一次和二次绕组产生的合成磁动势。 （ ）四、简答题。(每题 5 分，共 15 分) 1、变压器是依据什么原理工作的？能否用来改变直流电压？第 3 页 共 15 页2、变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？第 4 页 共 15 页3、三相异步电动机转子静止与转动时，转子边的
6、电量和参数有和变化？五、作图题（共 2 题，共 15 分）1.画出三相变压器 Y，d3 联结的电动势位形图，并在下图中画出其接线图。 （7 分）2、试绘出三相异步电动机在额定电压下的型等效电路，并结合等效电路说明各参数的物理意义（8 分）第 5 页 共 15 页学号： 六、分析计算题（共 2 题，共 30 分）1、两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：=1000kVA， =6.5%； =2000kVA， =7.0%。NISKIuINSIku联结组均为 Y，d11，额定电压均为 35/10.5kVA，现将他们并联运行，试计算：(1) 总负载为 3000kVA 时，两台变压器的负载分别是多少？(
7、2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出负载是多少。此时并联组的利用率是多少。 （15 分）2、一台三相六极异步电动机，额定数据为 =380V， =50Hz， ，1NU1f7.5NPkW， =0.827，定子绕组 D 接。定子铜耗 470W，铁耗 234W，机械96/minNnr1cos损耗 45W，附加损耗 80W，计算在额定负载时的转子铜耗、效率和定子电流。（15 分）第 6 页 共 15 页_院系_专业_年级_班 姓名_学号_A 卷答案一、填空题(每空 1 分，共 20 分) 1、铁磁材料（硅钢片） 、大于、减小2、15、 8.66 3、 、ke1i4、20、3、95、联接
8、组别6、短距、分布绕组、5/67、 、 、1.mfN24.mf12N8、减小、不变、减小二、 选择题(每空 2 分，共 10 分)1、A 2、B 3、B 4、B 5、A三、判断题。正确的打“”；错误的打“”(每 题 1 分，共 10 分) 1-5 6-10四、简答题。(每 题 5 分，共 15 分) 1、解：变压器是依据电磁感应原理工作的。 2 分不可以用来改变直流电压。 3 分2 、 电压变化率 3 分*k22%(Rcosin)kuXA电压变化率与负载的大小（ 值）成正比，在一定负载系数下，漏阻抗的标幺值越大，电压变化率越大。此外，电压变化率还与负载的性质，即功率因数角 的大小和正负2有光。
9、 2 分3、静止时转子电流为 ，电动势为 漏电抗 转子电阻为2I2E2x2r转动时电子电流为 ，电动势为 , ,漏电抗为 转子2S2S2E2sx电阻 不变 3 分2r2222 2SssEI Irrjxrjxjs 第 7 页 共 15 页_院系_专业_年级_班 姓名_学号_( B )卷课程名称： 电机学 适用班级： 13 级电气自动化本 1、2、3 班 考试日期： 2015 年 7 月 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分题分 20 10 10 15 15 30 100得分考生注意事项：1、本试卷共 4 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。2、考生在答题纸上
10、答题，试卷上答题无效！考试结束后，不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。三、 填空题(每空 1 分，共 20 分) 1、变压器是应用_ 把一种交流电压转换成同频率电压的电能的一种装置，按冷却方式分为_ _和_ 。2、一台三相变压器，额定电压为 6000/400V，Y， y2 联接，其变比为 ；另一台三相变压器，额定电压为 6000/400V，Y，d1 联接，其变比为 。3、某变压器带感性负载运行时，若负载电流相同，则 cos 2越小，副边电压变化率越 ，效率越 。4、已知定子槽数 Z=24，极数 2P=4，则槽距角 = ，每极每相槽数q= 极距 = 5、两台额定电压相等的变压器并联运行，必须严格
11、保证其 相同。6、采用 、 可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。为了同时削弱 5、7 次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于 倍极距。7、在变压器中，原、副绕组的感应电动势分别为 = ,1E= 其变比 = 2Ek8、一台变压器加额定电压时，主磁通为 ，空载电流为 I0，励磁阻抗为 Zm，现将电源的频率从 50Hz 改变为 60Hz，其它情况不变，并假定磁路线性，则现在的磁通= ，空载电流 I0= I0，励磁阻抗 = Zm。 z二、选择题(每题 2 分，共 10 分)1、感应电动机的转差率为 时，电机运行于（ ）状态。sA 发电机 B 电动机 C 电磁制动2、一台四极感应电动
12、机，额定转速为 962 转/分，定子旋转磁势相对于转子的转速为（ ）。第 8 页 共 15 页第 9 页 共 15 页学号： A 0 转/分 B 1000 转/分 C 60 转/ 分3、某直流发动机， , , ,则额定电流 =（ ）4NPkW10NUV.8NNIA.36.36A B.45.45A C.40A D.50A4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降了 20，稳定时电动机电磁转矩为（ ）。A.0.1 ； B.0.64 ； C.0.9 ； D. ；NTNTNTN5、三相异步电动机转子电流所产生的磁动势相对于定子的转速为（ ）A. ； B.n； C. ； D.0；1n
13、1n三、判断题。正确的打“”；错误的打“”(每 题 1 分，共 10 分) 1、变压器在负载运行时，建立主磁通的激磁磁动势是一次和二次绕组产生的合成磁动势。 （ ）2、三相变压器绕组采用 Y，d 连接时，共有 1、3 、5、7、9、11 六个组号。 （ ）3、变压器的额定容量单位为 kW。 （ ）4、变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。 （ ）5、电角度机械角度2p。 （ ）6、感应电动机的最大电磁转矩同转子电阻成正比。 （ ）7、感应电动机的功率因数很高。 （ ）8、当感应电动机的定子接电源、转子短路堵转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。 （ ）9、双层叠绕组的最多并联之路
14、数为 2。 （ ）10、如果变压器一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比为 k=N1/N2，则一次侧归算到二次侧时，电动势和电压要乘以 k 倍，电流乘以 1/k 倍，阻抗乘以 k2 倍 （ ） 四、简答题。(每题 5 分，共 15 分) 1、什么是电机的可逆性？第 10 页 共 15 页2、变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？3、三相异步电动机转子静止与转动时，转子边的电量和参数有和变化？五、作图题（共 2 题，共 15 分）1.下图所示为三相变压器接线图，画出电动势向量图，并确定其连接组别。 （7 分）A B C X Y Z a b c x y z 图 1 第 11 页 共 15 页学
15、号： 2、画出异步电动机电磁转矩 Tem 和转差率 S（0 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。1s（8 分）六、分析计算题（每题 15 分，共 30 分）1、某六极三相异步电动机， ， =50Hz， =380V，星形接线，额定负载时，转差4.5NPkWNfNU， =0.81， 。0.4NscosN08求：（1）电机的同步转速和电机的额定转速。（2）电机的额定电流。2、一台三相六极异步电动机，额定数据为=380V， =50Hz， ， ， =0.827，定子绕组 D 接。定子铜耗 470W，1NU1f7.5NPkW962/minNnr1cos铁耗 234W，机械损耗 45W，附加损耗 8
16、0W，计算在额定负载时的转子铜耗、效率和定子电流。第 12 页 共 15 页B 卷答案一 填空题(每空 1 分，共 20 分) 1、电磁感应原理、干式变压器、油浸变压器2、 15、 8.663、大、低4、 15 度、2、65、联结组别6、短距、分布绕组、 5/67、 、 、1.mfN24.mf12N8、 0.83、0.83 、 1.2 二、选择题(每空 2 分，共 10 分)1、A 2、B 3 、A 4、B 5、A三、判断题。正确的打“”；错误的打“”(每 题 1 分，共 10 分) 1-5 6-10四、简答题。(每 题 5 分，共 15 分) 1、一台直流电机原则上可以作为电动机运行， 也可
17、以作为发电机运行，只是外界条件不同。2、电压变化率 2 分*k22%(Rcosin)kuXA电压变化率与负载的大小（ 值）成正比，在一定负载系数下，漏阻抗的标幺值越大，电压变化率越大。此外，电压变化率还与负载的性质，即功率因数角 的大小和正负有光。 23 分3、静止时转子电流为 ，电动势为 漏电抗 转子电阻为2I2E2x2r转动时电子电流为 ，电动势为 , ,漏电抗为 转子电阻 不变 4 分SS2Esx2r2222 2SssEI Irrjxrjxjs 2 分222actnactnactns x第 13 页 共 15 页第 14 页 共 15 页学号： 222arctnarctnarctnsxx
18、xs两个电流的有效值和初始相角完全相同。 2 分五、作图题（共 2 题，共 15 分）1. 2六、分析计算题（共 2 题，共 30 分）1 解：（1） 2 分7=6.5ku2 分30Ns 代入数值第 15 页 共 15 页2 分1.05,.97=105NskvA2 分.2 (2) 短路电压小的负载系数大，先达到满载 2 分ku令 ,则 2 分16.5109287kuA2 分max28Nssv 利用率2 分a50.910Ns 2、解：（1）由 ，可得同步转速26/minNnr10/minnr3 分1.3812051.9NfsfHzA(2) 70458762admPpWM.261mWS在额定负载时的转子铜耗 3CU2MP90.38NsA11P794036Fe450%8.%863NA3 分1515.8cos0.27.69NI A(3) 2 分.950496PTNmnAA
