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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 哈工大 2007 年 秋 季学期 班、学号电机学 I 二试题四卷面姓名试验总分题号一三平常成果成果成果分数评卷人此题得分一. 填空题 每题 2 分,共 10 分1直流电动机常用的调速方法有:掌握和 掌握;2变压器负载运行时,次电流的大小打算着 次电流的大小;3减弱齿谐波电动势的方法有、以及其它措施;4单相绕组的磁动势是 磁动势;对称三相绕组的磁动势为 磁动势;5三相感应电动机的调速方法有:转变转差率调速、调速、调速;第 1 页 (共 7 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - -
2、 - - 试 题:班号:姓名:此题得分二. 挑选题 每题 2 分,共 20 分,直接填在括号内; 1. 直流电机电刷处在几何中性线上,当磁路不饱和时的电枢反应是 A.交轴电枢反应B.直轴去磁C.交磁和直轴去磁D.直轴加磁2. 如他励直流发电机额定点时转速上升上升 A.小于 20% B.20% C.大于 20% D.40% 20%,就空载时发电机的端电压将3. 有一台两极绕线式感应电动机要想把转速调高,实行以下哪一种调速方法是可行的 A.变极调速 B.转子中串入电阻 C.变频调速4. 一台直流发电机,其电枢绕组内的电流为 A.直流电流 B.沟通电流 C.正弦电流5. 设感应电动机定子旋转磁动势的
3、转速为 对定子的转速为 n2, 就 n1, 转子电流产生的旋转磁动势相A. n2n1B. n2n1C. n2n16. 当采纳短距绕组同时减弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势,以下那一种绕组是我们应当选用的 A.绕组跨距为( 4/5) C.绕组跨距为( 5/6)B.绕组跨距为( 6/7)名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:班号:姓名:7. 欲使变压器的 U =0,那么负载性质应为 A.电阻电感性负载 B.纯电阻负载C.纯感性负载 D.电阻电容性负载8. 变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将()
4、A.减小 B.不变C.增大 D.不确定9. 深槽和双笼感应电机的共同特点是 A.改善运行特性 B.改善起动特性C.提高效率10. 变压器一次侧阻抗为Z ,二次侧阻抗为Z ,变比为a aN1N2,就折算到二次侧的等效阻抗为 A.1Z1Z2B.Z11 Z 2 a2a2C.a2Z1Z2D.Z1a2Z2此题得分三、论述及画图题 每题 4 分,共 20 分 1试简述抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法;第 3 页 (共 7 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:班号:姓名:2试简述增大绕线式感应电机转子电阻对以下参数的
5、影响:起动电流, 起动转矩,最大转矩,额定转速,额定效率;3结合特性曲线,说明并励直流发电机的外特性具有哪三个特点?4变压器的外加电压不变,如削减一次绕组的匝数,就变压器铁心的饱和程度、空载电流、铁心损耗和一次、二次绕组的电动势有何变化?5结合等效电路图,说明感应电机各参数代表的意义;第 4 页 (共 7 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:班号:姓名:此题得分四. 运算题 共 30 分 1. 一台 Y 接、 380V、50HZ,额定转速为1444r/min 的三相感应电动机 ,其参数为R =R 2.04
6、,X1X21,Xm40,R 略去不计;求:(1)额定负载时的转差率;(2)额定负载时的定、转子电流归算值;(3)电机效率(不考虑机械损耗及杂散损耗);第 5 页 (共 7 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:班号:姓名:2. 一台三相变压器 Y,y 联接, SN =20kVA,U1N/U2N =6/0.4kV,f =50Hz;短路试验 中,当 Ik=I N 时,PkN =588W,Uk =4%UN;试求: 1 短路参数的标么值;2 满载且功率因数 cos2=0.8滞后 时的副边电压;名师归纳总结 - -
7、- - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:班号:姓名:3.一台他励直流电动机, PN =7.5kW,UN=110V,N=0.83 额定运行时 nN=980r/min,电枢回路总电阻 含电刷接触电阻 Ra=0.15 ,如电机负载转矩减为额定转矩的一半,问电机转速和电枢电流; 忽视空载转矩 T0的影响 第 7 页 (共 7 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 哈工大 2007 秋季学期电机学 I答案6、C 一、填空题二、挑选题1、电枢,磁场1、A 2、二次,一
8、次2、A(B)7、D 3、斜槽、分数槽(半闭口槽)3、C 8、C 4、脉动,旋转4、B 9、B 5、转变电压、变频5、C10、A三、 论述及画图题1主要采纳短距绕组、分布绕组和改善主极磁场分布的方法,其他有采纳斜槽、采用分数槽绕组等方法;2起动电流减小、起动转矩增大、最大转矩不变、U额定转速下降、额定效率降低;3三个特点:(1)负载增大时,端电压下降较快;(2)外特性有拐弯现象;(3)发电机稳态短路(端电压等于零)时,短路电流不大;名师归纳总结 4变压器铁芯的饱和程度上升、空载电流增大、I铁心损耗增加、一次绕组电动势基本不变,二次绕组电动势增大;第 8 页,共 20 页5R 、 R 分别表示定
9、子绕组与转子绕组折算到定子的每相电阻值;X1、X分别表示定子绕组与转子绕组折算到定子的每相漏电抗;2R 、Xm分别表示定子每相的励磁电阻与励磁电抗;n 为转差率sn1nn, n 为转子转速,n 为定子旋转磁场转速;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 四、 运算题1、感应电机题1 电机为 4 极, 转差率为 : S N n s n N 1500 1444 0.03733 .3 分n s 150012 r 2 0.410.71s 0.03733总阻抗 : Z 0 . 4 j 1 j 40 10 . 71 j 1 9 . 946 j 4 . 47 10 . 9
10、 24 . 20j 40 10 . 71 j 1 U 1 220 0I 1 20 . 17 24 . 20 AZ 10 . 90 24 . 20 .4 分I 2 I 1 jX m19 . 04 170 . 44X m Z 23 p 1U I 1 1220020.1724.2022020.17cos 24.20 4047.4 .4 分p2I21ss r 219.04210.037330.43739.520.03733p 23739.592.4%p 14047.42、变压器题(1)名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - Z*
11、U*0.04kk* r krkbpkp k* p k5880.02940.60.0398 .5 分Z 12 3 I Z 1 bP N20000* x kZ*2*2 r k0.0422 0.02940.0271k(2)cos2=0.8滞后 时: sin2=0.6 ur*cos2x*sin20.02940.80.0271kk .5 分U21U U2N10.03980.40.384kV 3、直流电机题(1)电枢电流为:P NU INNN750082.15IaNINP NUN110 0.83额定时电势:EaNUIaNR a11082.150.1597.68V TC T .3 分对他励直流电动机,由于负
12、载转矩降低为原先一半,依据I ,就 Ia 也降低为原先一半,即:Ia0.5IaN0.582.1541.08A V .4 分EaUIaR a11041.080.15103.84依据EaCen ,就 .4 分1041.8r/min E an103.84 980 97.68 nE aN名师归纳总结 第 10 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 哈工大 2022 年秋季学期 班、学号题电机学 I 试题四姓名总分号一二三试卷平常及成果作业分数评卷人此题得分一填空题(共10 分,每道题 2 分)1、变压器空载试验挑选在 _压侧进行,缘由是 _ ;短路
13、试验挑选在压侧进行,缘由是2、一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为 算前后的二次侧电阻之比为是;10,就将二次绕组进行归算后,归;归算前后的二次侧磁势之比3、并励直流发电机自励的三个条件是;4、一台直流发电机,其电势和端电压的大小关系是;5、三相感应电动机转子转速为 n,定子旋转磁场的转速为 nS, 极对数为 p,就定子电流的交变频率为 _ ;转子电流的交变频率为 _ ;此题得分二单项挑选题(共20 分,每道题 2 分)1、两相对称绕组通以两相对称电流,将产生();三相感应电机通以三相对称电流,如一相绕组断线(绕组无中线),将产生();第 1 页 (共 6 页)名师归纳总结 - - - - -
14、 - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:电机学班号:姓名:1 圆形旋转磁场 2 脉振磁场 3 椭圆形旋转磁场2、一台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器,错接在 220V60Hz 的沟通电 源上,就额定负载时的主磁通会():1 变大 2 变小 3 几乎不变3、直流电动机电枢绕组导体中电流为();定子励磁绕组中电流为():1 直流电流 2 沟通电流 3 尖顶波形4、在双笼感应电动机中,两个笼的作用分别为 ;1 上笼为启动笼,下笼为工作笼 2 下笼为启动笼,上笼为工作笼5、一台变压器在工作时, 额定电压调整率有可能为零,这时的负载性质
15、可能是 ;1 电阻性负载 2 电阻电容性负载 3 电感性负载 4 电阻电感性负载6、转变三相感应电动机转向的方法是 ;1 转变电源频率 2 转变电源电压 3 转变定子绕组中电流的相序 4 转变电机的极数第 2 页 (共 6 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:电机学班号:姓名:7、一台四极单叠绕组直流发电机显现一个元件断线时,以下哪一项保持不变();1 额定负载时的线电流 2 空载电势 3 电机绕组总电阻8、变压器变比是指();1 一次、二次侧绕组匝数之比 2 一次、二次侧绕组功率之比 3 一次、二次侧
16、绕组电流之比9、当采纳短距绕组同时减弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势,以下那一种绕组是 我们应当选用的 ;1 绕组跨距为( 4/5) 2 绕组跨距为( 6/7) 3 绕组跨距为( 5/6)10、以下方法中不属于单相感应电机启动方法的是 ;1 变频启动2 裂相启动 3 罩极启动此题得分三简答题(共20 分,每道题 5 分)1、变压器用硅钢片进行铁心叠压时显现了较大间隙,如一次侧额定电压不变,问该台变 压器以下物理量各将发生怎样变化,结合公式简要说明变化缘由;1 变压器主磁通;2 一次侧空载电流;第 3 页(共 6 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料
17、 - - - - - - - - - 试 题:电机学班号:姓名:2、如下列图直流发电机电刷放置在几何中性线时, (1)请在下图中标明电枢电流的方向,(2)画出交轴磁势和交轴电枢反应磁场的马鞍型磁密分布曲线;3、画出完整的三相感应电机 T 型等效电路图,并指出在等效电路中说明铜损、铁损以及总机械功率的各参数;4、利用Tes曲线,说明增加感应电机的转子电阻可以增大启动转矩的缘由;第 4 页 (共 6 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:电机学班号:姓名:此题得分*p0四运算题(共30 分,每道题 10 分)
18、U1U1N时,1、一台单相变压器,SN1500kVA,额定电压 10kV/6.3kV ;当空载损耗7.35kW,空载电流0I =5%,额定电流下 75时的短路损耗p k22.5kW,短路电压U5.5%,试求:(设R 1R 2,X1X2)k(1)用标幺值表示的近似等效电路的参数;(2)折算到一次侧的 T 形等效电路各个参数值;(3)当接额定负载且 cos 2 0 8.(滞后)时的电压调整率 u ;2、一台三相感应电动机,额定功率 7.5kW,额定电压 380V,定子绕组为 接法;电网频率 50Hz,额定负载时转子转速 960 r/min,cos1= 0.824,定子铜耗 474 W,铁耗 231
19、 W,机械损耗 45W,附加损耗 37.5W;求额定负载时的(1)转差率;(2)转子电流频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子线电流;5 页 (共 6 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试 题:电机学班号:姓名:3、有一台他励直流电动机, 其数据如下: PN=96kW, UN=500V,I N=200A, nN=1350r/m, 电枢回路总电阻 Ra=0.08欧,略去电枢反应,运算在额定负载下稳态时:(1)电动机的输出转矩;(2)额定负载时的电磁转矩;(3)负载转矩减小为原先的 1/4,求稳态以后的转速
20、;忽视铁损及机械损耗的变化;第 6 页 (共 6 页)名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 哈工大 2022 年秋季学期 一填空题电机学 I 试题 答案1、低压侧;安全和外表挑选便利;高压侧;安全和外表挑选便利 2、1:100;1:1 3、有剩磁、剩磁与励磁方向相同(电枢和励磁绕组接法正确)、励磁电阻小于临界电阻 4、EU 5、sn p, 60n sn p60二单项挑选题题号答案题号答案1 (1)、(2)6 (3)2 (2)7 (2)3 (2)、(1)8 (1)4 (1)9 (3)5 (2)10 (1)三简答题1、
21、(1)U1E4.44f N1m,主磁通由电源电压和频率打算,所以基本不变(2)显现较大间隙后,主磁路的磁阻增加,主磁通基本不变,因此产生同样的主磁 通需要的励磁磁动势增加,因此空载电流增加;(或者:空载电流主要取决于激磁阻抗,有缝隙后激磁电抗下降,就空载电流必定增加)2、名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、4、增加转子电阻,最大转矩不变,启动转矩增加;四、运算题1、变压器题(1)用标幺值表示的近似等效电路的参数; .4 分名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 20 页精选学习资料 - - -
22、 - - - - - - Z*U* 1120mI* 100.05R m * P* 2 10 * 7.352 1.96I 10 1500 0.05X m * Z m * 2R m * 2 20 2 1.96 2 19.9Z k * U* k *U k *0.055I k*R k *75 C P k 75I k *2 C P k *75 C 1500 22.5 0.015* * 2 * 2 2 2X k Z k R k 75 C .0 055 0 . 015 .0 053* * R k 75 C R 1 R 2 0 . 00752*X 1 *X 2 * X k0 . 0265(也可以先求出来数值,
23、再求标幺值)2(2)折算到一次侧的 T 形等效电路各个参数值; .3 分S N 1500I 1 N A 150 AU 1 N 103U 1 N 10 10Z 1 b 66.67I 1 N 150*Z m Z m Z 1 b 20 66.67 1333.3*R m R Z 1 b 1.96 66.67 130.67*X m X Z 1 b 19.9 66.67 1326.7R 1 R 2 0.0075*66.67 0.5X 1 X 2 0.0265*100 1.767(3)当接额定负载且 cos 2 0 8.(滞后)时的电压调整率 u ; .3 分* * *u I R k cos 2 X k s
24、in 2 100 % 1 0 . 015 * 0 . 8 0 . 053 * 0 . 6 100 % = 4.38% 2、三相感应电动机1)sN 1000960/10000. 047582.5W .2 分2)f2sf 10.04502Hz .2 分3)PP 2pp75004537.5第 19 页,共 20 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - P cu2s P/1s N7582.50.04/1-0.04=316 .2 分4)P 11P/pFepcu1p cu27582.54742313168604W .2 分5)IP 2P 17500 /
25、860487.2%. 86AP 186040. 82415 .2 分3 UNcos133803、他励直流电动机(1)电动机的输出转矩;TNP N96 103679.4Nm .3 分N13502 60(2)额定负载时的电磁转矩;E a U I a R a 50 0 2 0 0 0 . 08 484 V T eN 9.55 I aN E N 9.55 200 484 684.7Nm .3 分n N 1350(3)负载转矩减小为原先的 1/4,求稳态以后的转速;他励直流电动机,负载转矩减为原先的 1/4,电流也减为原先的 1/4,就aI 200 / 4 50 A E a U I R a 500 50 0.08 V= 496 V n 4961350 1383.5 rpm .4 分484名师归纳总结 第 20 页,共 20 页- - - - - - -