電機(jī)試題庫含答案.docx

電機(jī)學(xué)試題庫2014.11一、 判斷題（正確的，請(qǐng)?jiān)诤竺胬ㄌ?hào)里寫“”，錯(cuò)誤的，請(qǐng)?jiān)诤竺胬ㄌ?hào)里寫“X”）。 1、直流電機(jī)的電刷隨轉(zhuǎn)子電樞一起旋轉(zhuǎn)。（ X）2、直流電機(jī)應(yīng)采用盡可能接近整距的繞組。（ ）3、直流電機(jī)單波繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)等于極對(duì)數(shù)。（ X）4、電刷放在幾何中性線上時(shí)，電樞反應(yīng)只有直軸分量。（ X）5、考慮飽和時(shí)，交軸電樞反應(yīng)有助磁作用。（ X）6、直流電機(jī)的反電勢正比于電樞繞組的電流。（ X）7、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)在輕載時(shí)會(huì)發(fā)生飛車現(xiàn)象。（）8、降低勵(lì)磁時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)的速度也相應(yīng)降低。（ X）9、 直流電機(jī)勵(lì)磁繞組和電樞繞組中的電流都是直流。 （X ）10、直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組中的電流方向同感應(yīng)的反電勢方向是一致的。 （X ）11、直流發(fā)電機(jī)的換向器起整流作用；直流電動(dòng)機(jī)的換向器起逆變作用。 （ ）12、在直流電動(dòng)機(jī)的電磁功率中，包含電樞電阻的損耗。 （X）13、三相變壓器組不應(yīng)該接成Y,yn聯(lián)結(jié)來帶單相負(fù)載。（ ）14、變壓器一次側(cè)接額定電壓不變，則負(fù)載的主磁通比空載的主磁通略小。（ ）15、如果變壓器一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為k=N1/N2，則一次側(cè)歸算到二次側(cè)時(shí)，電動(dòng)勢和電壓要乘以k倍，電流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。 （ ）16、考慮磁路的飽和，如果變壓器主磁通為正弦波，則產(chǎn)生主磁通勵(lì)磁電流也是正弦波。（ ）17、三相變壓器繞組采用Y，d連接時(shí)，共有1、3、5、7、9、11六個(gè)組號(hào)。（ ）18、對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流時(shí)，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢外，還會(huì)產(chǎn)生3次、5次、7次、9次等一系列的奇數(shù)次高次諧波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。 （ ）19、對(duì)稱三相繞組通入對(duì)稱三相電流，當(dāng)某相電流達(dá)到交流的最大值時(shí)，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢波的幅值就將與該相繞組的軸線重合。 （ ）20、對(duì)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；對(duì)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組串電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 （ ）21、對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速，基本上要求電源電壓隨頻率正比變化。（ ）22、變壓器的額定容量單位為kW。 （ ）23、變壓器的空載試驗(yàn)通常在高壓側(cè)加電壓、測量。 （ ）24、電角度機(jī)械角度2p。 （ ）25、雙層疊繞組的最多并聯(lián)之路數(shù)為2。 （ ）二、 填空題1、當(dāng)降低感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電壓時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩 減小 ，產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩的臨界轉(zhuǎn)差率 不變 ，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 減小 。2、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過轉(zhuǎn)子繞組折算和 頻率 的折算，得到等效電路。3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路中RM代表 勵(lì)磁電阻 ，代表 定子漏電抗。4、變壓器中的磁通按照性質(zhì)和作用的不同，分為_主磁通_和 漏磁通 ，其中_漏磁通_不參與變壓器的能量傳遞。5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法有：_ 改變電樞回路里的串聯(lián)電阻 ； 減小氣隙磁通f ；改變電樞端電壓U 。 6、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有 定子串接電抗器起動(dòng) ； YD起動(dòng) ； 自耦減壓起動(dòng) 。7、三相同步電動(dòng)機(jī)通過調(diào)節(jié)_勵(lì)磁電流_可調(diào)節(jié)無功功率。8、異步電動(dòng)機(jī)的電源電壓降低10，電機(jī)的過載能力降低到_80%_，臨界轉(zhuǎn)差率_不變，負(fù)載不變時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將_降低_。9、變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)， 二 次電流的大小決定著 一 次電流的大小。10、單相繞組的磁動(dòng)勢是 脈動(dòng) 磁動(dòng)勢；對(duì)稱三相繞組的磁動(dòng)勢為 旋轉(zhuǎn) 磁動(dòng)勢。 11、變壓器空載實(shí)驗(yàn)選擇在_低壓側(cè)_壓側(cè)進(jìn)行。短路實(shí)驗(yàn)選擇在高壓側(cè) 壓側(cè)進(jìn)行。12、一臺(tái)單相變壓器一次、二次繞組匝數(shù)比為10，則將二次繞組進(jìn)行歸算后，歸算前后的二次側(cè)電阻之比為 1：100 ；歸算前后的二次側(cè)磁勢之比是 1：1 。13、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)的三個(gè)條件是 有剩磁 、 剩磁與勵(lì)磁方向相同（電樞和勵(lì)磁繞組接法正確） 、 勵(lì)磁電阻小于臨界電阻 。14、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為nS, 極對(duì)數(shù)為p，則定子電流的交變頻率為 _ ；轉(zhuǎn)子電流的交變頻率為 。15、變壓器的效率在（鐵耗與銅耗相等時(shí)）達(dá)到最大值。16、同步旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)每分鐘）、極對(duì)數(shù)p、電流頻率f之間的關(guān)系為n=（60f/p）。17、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)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(jī)械功率（轉(zhuǎn)換功率）PW。二者同Pem的關(guān)系為pcu2=（）；PW =（(1-s)Pem）。18、并聯(lián)運(yùn)行的變壓器必須有相同的電壓等級(jí)，且屬于相同的_連接組_。各變壓器的負(fù)載分配與該變壓器的額定容量成正比，與_短路電壓（標(biāo)幺值）_成反比。_短路電壓（標(biāo)幺值）_小的變壓器先達(dá)到滿載。19、電壓互感器二次側(cè)不允許_短路_，而電流互感器二次側(cè)不允許_開路_。20、脈振磁動(dòng)勢可以分解為兩個(gè)_圓形旋轉(zhuǎn)_磁動(dòng)勢，它們的旋轉(zhuǎn)方向相反，幅值是脈振磁動(dòng)勢的_1/2（一半）_。三相不對(duì)稱電流流過三相對(duì)稱繞組產(chǎn)生_橢圓形_磁動(dòng)勢。21、在直流發(fā)電機(jī)中, 換向器起整流作用；在直流電動(dòng)機(jī)中，換向器起逆變 作用。22、直流電機(jī)主磁路未飽和時(shí)，勵(lì)磁磁通勢主要消耗在 空氣隙 部分。23、直流電機(jī)單疊繞組的支路對(duì)數(shù)等于 主磁極對(duì)數(shù)，單波繞組的支路對(duì)數(shù)等于 1 。24、通過改變 勵(lì)磁電流 的方向 , 繼而改變主磁通的方向 , 即可改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。25、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電磁功率指 由電功率率轉(zhuǎn)化為機(jī)械功 的功率。26、某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN = 17KW， UN =220V, nN = 1500 r / min,N = 0 .83。則IN= 93.1A ，T2 N= 108.2 N.m ，及額定負(fù)載時(shí)的P1 N= 20.5KW 。27、直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法有 電樞回路串電阻 、 降低電源電壓 ， 弱磁調(diào)速調(diào)速方法是從基速向上調(diào)。28、變壓器的空載試驗(yàn)一般在 高壓 側(cè)進(jìn)行，若一臺(tái)單相變壓器： ,進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，測得，等值電路中變壓器的參數(shù)= 4.44 、= 222 。29、繞線式異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子回路串一適當(dāng)電阻，則以下參數(shù)變化情況： 不變 ， 變大 ， 不變 , 增大 ,穩(wěn)定后電機(jī)的轉(zhuǎn)速 減小 。30、三相異步電動(dòng)機(jī)，額定運(yùn)行時(shí)的，則極對(duì)數(shù) 2 ；額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率 2% ，轉(zhuǎn)子回路的頻率 1 ，電磁功率 50 。三、單選題1、改變?nèi)喔袘?yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法是( C )。A 改變電源頻率 B 改變電源電壓C 改變定子繞組中電流的相序 D 改變電機(jī)的極數(shù)2、直流電機(jī)電刷處在幾何中性線上，當(dāng)磁路不飽和時(shí)的電樞反應(yīng)是( A )A.交軸電樞反應(yīng) B.直軸去磁 C.交磁和直軸去磁 D.直軸加磁3、若他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)額定點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速升高20%，則空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓將升高( A )A.小于20% B.20% C.大于20% D.40%4、欲使變壓器的U =0，那么負(fù)載性質(zhì)應(yīng)為( D )A.電阻電感性負(fù)載 B.純電阻負(fù)載 C.純感性負(fù)載 D.電阻電容性負(fù)載5、變壓器制造時(shí)，硅鋼片接縫變大，那么此臺(tái)變壓器的勵(lì)磁電流將（C ）A.減小 B.不變 C.增大 D.不確定6、變壓器一次側(cè)阻抗為，二次側(cè)阻抗為，變比為，則折算到二次側(cè)的等效阻抗為( A )A. B.C. D.7、三相變壓器一次側(cè)的額定電流為( A )A. B. C. D. 8、一臺(tái)單相變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，在高壓側(cè)達(dá)到額定電流測得的損耗和在低壓側(cè)達(dá)到額定電流測得的損耗( B )A. 不相等 B. 相等 C. 折算后相等 D. 基本相等9、直流電機(jī)的電樞繞組采用單疊繞組時(shí)，并聯(lián)支路數(shù)( A )A. 2a=2p B. 2a=0.5p C. 2a=p D. 2a=4p10、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的額定輸出功率PN等于( C )A.UN INN B.UN IN/N C.UNIN D.UNIN11、直流電機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)，其（ C ）A. EaU B. Ea0 C. EaU D. EaU 12、UN、IN、N、cosjN分別是三相異步電動(dòng)機(jī)額定線電壓，線電流、效率和功率因數(shù)，則三相異步電動(dòng)機(jī)額定功率PN為( A )A. B. C. D. 13、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在s=0.02時(shí)，則由定子通過氣隙傳遞給轉(zhuǎn)子的功率中有( D )A.2%是電磁功率 B.2%是機(jī)械功率 C.2%是機(jī)械損耗 D.2%是轉(zhuǎn)子銅耗14、當(dāng)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的電源頻率和端電壓不變，僅在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻時(shí)，最大轉(zhuǎn)距Tm和臨界轉(zhuǎn)差率sm將( C )A. Tm和sm均保持不變 B. Tm減小，sm不變 C. Tm不變，sm增大 D. Tm和sm均增大15、變壓器在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，建立主磁通的激磁磁動(dòng)勢是 C 。A 一次繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢 B 二次繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢 C 一次和二次繞組產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢 D 以上都不對(duì)16、兩臺(tái)容量不同、變比和連接組別相同的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行，則變壓器所分擔(dān)的容量之標(biāo)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(biāo)幺值成正比D 與短路阻抗標(biāo)幺值成反比17、由定子對(duì)稱三相繞組產(chǎn)生的次諧波磁動(dòng)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18、籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)與直接起動(dòng)時(shí)相比， A 。 A 起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均減小 B 起動(dòng)電流減小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加C 起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩均增加 D 起動(dòng)電流增加、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小19、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20、一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其空載轉(zhuǎn)速為730轉(zhuǎn)/分鐘，則其極數(shù)2p= B 。A2B4 C6 D8四、簡答題1、試簡述抑制諧波電動(dòng)勢中一般高次諧波的方法。答：主要采用短距繞組、分布繞組和改善主極磁場分布的方法。2、 試簡述增大繞線式感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻對(duì)下列參數(shù)的影響：起動(dòng)電流，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩，額定轉(zhuǎn)速，額定效率。答：起動(dòng)電流減小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大、最大轉(zhuǎn)矩不變、額定轉(zhuǎn)速下降、額定效率降低。3、三相異步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的判別依據(jù)是什么？答：0s1，電動(dòng)機(jī)狀態(tài)；s1，電磁制動(dòng)狀態(tài)。4、 畫出變壓器的“T”形等效電路圖，并標(biāo)明變壓器的參數(shù)、電壓和電流。答：5、同步發(fā)電機(jī)的基本特性。答：空載特性、短路特性、負(fù)載特性、外特性、調(diào)整特性；6、三相異步電動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)。答：效率、功率因數(shù)、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)電流、過載能力；7、 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。答：改變定子電壓調(diào)速；轉(zhuǎn)子回路串接電阻調(diào)速；變極調(diào)速；變頻調(diào)速。8、如圖1所示的三相變壓器的接線圖，根據(jù)接線圖，試確定其連接組別。 Yy09、如圖所示的三相變壓器的接線圖，畫出矢量圖，試確定其連接組別Yd110、畫出變壓器和異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的等效電路，從能量轉(zhuǎn)換的角度說明它們的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：變壓器和異步電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換都是利用了電磁感應(yīng)定律的基本原理；能量傳遞都是以磁場作為媒介，兩側(cè)都無直接電的聯(lián)系。不同點(diǎn)：（答出其一即可）（1）前者實(shí)現(xiàn)不同電壓的電能變換；后者實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，氣隙是其能量轉(zhuǎn)換的場所。（2）前者主磁場為鐵心中的磁場，是靜止交變脈動(dòng)磁場；后者的主磁場為氣隙磁場，是旋轉(zhuǎn)磁場。（3）前者磁路中無氣隙，激磁電流較小；而后者有氣隙，激磁電流較大。（4）前者等效電路中的負(fù)載是實(shí)際存在的；而后者等效電路中的負(fù)載電阻是模擬的。五、計(jì)算題：1、兩臺(tái)三相變壓器串聯(lián)運(yùn)行，容量均為1500kVA，兩次降壓后，供一負(fù)載，兩臺(tái)變壓器均為Dy連接，第I臺(tái)額定電壓為66/6.3kV，第II臺(tái)額定電壓為6.3/0.4kV，當(dāng)兩臺(tái)變壓器在6.3kV側(cè)做短路試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下，試求：（1） 每臺(tái)變壓器的短路阻抗Zk，rk，xk的標(biāo)幺值； （2） 額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)為0.9滯后時(shí)總的電壓變化率。變壓器線電壓（V）短路電流（A）三相功率（kW）I33413014II30012412解：（1） 對(duì)于第I臺(tái)變壓器，短路試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行，低壓側(cè)y形連接，相電流等于線電流為130A，線電壓為334V。低壓側(cè)額定相電流 低壓側(cè)阻抗基值 短路阻抗 短路電阻 短路電抗 短路阻抗標(biāo)幺值 短路電阻標(biāo)幺值 短路電抗標(biāo)幺值 對(duì)于第II臺(tái)變壓器,短路試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行，高壓側(cè)形連接，相電壓等于線電壓為300V，線電流為124A。高壓側(cè)額定相電流 高壓側(cè)阻抗基值 短路阻抗 短路電阻 短路電抗 短路阻抗標(biāo)幺值 短路電阻標(biāo)幺值 短路電抗標(biāo)幺值 （2）已知功率因數(shù) 則有 略去勵(lì)磁電流后等效電路參數(shù)，則電壓調(diào)整率2、一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)，150kW，50Hz，380V，Y接法，額定負(fù)載時(shí)pcu2=2.2kW，pmec=2.6kW，附加損耗pad=1.1kW。試求：（1）額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差率； （2）額定運(yùn)行時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩； （3）如額定運(yùn)行時(shí)，保持負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，在轉(zhuǎn)子繞組中串入電阻使電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低10，問串入的電阻阻值是原轉(zhuǎn)子電阻的多少倍？解：（1）同步轉(zhuǎn)速則電磁功率 總的機(jī)械功率 由 得轉(zhuǎn)差率 s=0.0141則轉(zhuǎn)速 n=(1-s)n1=1479(r/min)（2） 已求電磁功率 電磁轉(zhuǎn)矩 （3） 由 得 即串入的電阻阻值約是原轉(zhuǎn)子電阻的6.99倍。3、一臺(tái)三相變壓器，SN=600KVA，50Hz，Dy聯(lián)結(jié)，U1N/U2N=10000/400V，每相短路阻抗Zk=1.8+j5，每相負(fù)載阻抗Zl=0.3+j0.1，求該變壓器一次側(cè)加額定電壓時(shí)：計(jì)算一、二次側(cè)電流I1和I2；4、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)PN=17KW，UN=220V，nN=3000轉(zhuǎn)/分，IN=91A,電樞回路總電阻Ra=0.1,勵(lì)磁回路電阻Rf=220，忽略電樞反應(yīng)的影響。試求額定運(yùn)行時(shí)的：（1）電磁功率PM；（2）電磁轉(zhuǎn)矩T；5、一臺(tái)3相4極的繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，nN=1450r/min，轉(zhuǎn)子每相電阻R2=0.012W。設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持為額定值不變，欲將轉(zhuǎn)速從1450r/min降低到1050r/min，求轉(zhuǎn)子回路應(yīng)該串入的電阻。答：因?yàn)楦袘?yīng)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是 的函數(shù)，當(dāng)電壓、頻率等條件不變時(shí)，保持 為常數(shù)，則電磁轉(zhuǎn)矩恒定。因此讓 和s成正比變化，就可以進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：同步轉(zhuǎn)速：ns=1500rpm1450rpm時(shí)：轉(zhuǎn)差率s1=(ns-n)/ns=(1500-1450)/1500=1/301050rpm時(shí)：轉(zhuǎn)差率s2=(ns-n)/ns=(1500-1050)/1500=0.3Radd = 8R2 = 80.012=0.096（W）6、有一他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)接在額定電壓為220V的電網(wǎng)上額定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定電樞電流Ia=15A，電樞回路總電阻Ra=0.7。試求：（1）電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的反電動(dòng)勢；（2）若因某種原因，使電網(wǎng)電壓下降至200V，但勵(lì)磁電流和負(fù)載轉(zhuǎn)矩均未發(fā)生變化，求在達(dá)到新平衡點(diǎn)后電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢。解：（1）額定運(yùn)行時(shí)，電路方程為： （3分）則： （3分）(2)由于勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩未變，則： （3分）則： （6分）7、一臺(tái)單相變壓器，其額定參數(shù)為：額定容量SN=10kVA，額定頻率fN=50Hz，額定電壓U1N/U2N=380/220V，一次繞組漏阻抗z1=（0.14+j0.22），二次繞組漏阻抗z2=（0.035+j0.055），勵(lì)磁阻抗zm=（30+j310），負(fù)載阻抗zL=（4+j3）。試求：（1）畫出“T”形等效電路；（2）計(jì)算當(dāng)一次側(cè)加額定電壓時(shí)，一、二次側(cè)的實(shí)際電流、勵(lì)磁電流以及二次側(cè)的電壓。解：（1）“T”形等效電路 （2） 二次側(cè)折算到一次側(cè)的參數(shù)為 取參考相量為3800V，則所求各電流為即一次電流I1=25.50A，二次電流I2=k I2=42.68A，勵(lì)磁電流Im=1.20A，二次電壓U2=I2|zL|=213.40V。