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1、“电机学学（1）”综合练习题一、填空空题1. 一台变压压器，加加额定电电压时，主主磁通为为，空载载电流为为I0，励磁磁阻抗为为。现将将电源电电压降低低10%，其他他情况不不变，并并假定磁磁路线性性，则现现在的磁磁通= 0.9 ，空载载电流= 0.9,励励磁阻抗抗= 1 。2. 一台变压压器，加加额定电电压时，主主磁通为为，空载载电流为为I0，励磁磁阻抗为为。现将将电源电电压提高高20%，其他他情况不不变，并并假定磁磁路线性性，则现现在的磁磁通= 1.22 ，空载载电流= 1.2,励励磁阻抗抗= 11 。3. 一台变压压器，加加额定电电压时，主主磁通为为，空载载电流为为I0，励磁磁阻抗为为。如果
2、果电源电电压增加加，其他他情况不不变，并并假定磁磁路线性性，则现现在的磁磁通增大大 ，空空载电流流增大,励励磁阻抗抗不变。4. 一台变压压器，加加额定电电压时，主主磁通为为，空载载电流为为I0，励磁磁阻抗为为。如果果电源电电压降低低，其他他情况不不变，并并假定磁磁路线性性，则现现在的磁磁通减小小 ，空空载电流流减小,励励磁阻抗抗不变。5. 已知变压压器变比比为5，原原边电压压为3880V，电电流为440A，漏漏抗为44。求折折合到副副边的值值=2000A，=0.16。6. 已知变压压器变比比为5，原原边电压压为3880V，电电流为66A，漏漏抗为00.4。求折折合到副副边的值值=300A，=0
3、.0016。7. 已知变压压器变比比为5，原原边电压压为60000VV，电流流为2000A，漏漏抗为11。求折折合到副副边的值值=10000 A， = 00.044。8. 已知变压压器变比比为5，原原边电压压为30000VV，电流流为1000A，漏漏抗为11。求折折合到副副边的值值= 5500AA， =0.004。9. 一台单相相变压器器铁芯柱柱上有三三个绕组组入图11所示。已已知：，匝。为为获得，应使使5500匝，1110匝。若若已知绕绕组开路路，（），忽忽略励磁磁电流，则则A。10. 直流电机机安放电电刷位置置的原则则是使正正、负电电刷间的的感应电电动势最最大。11. 改变串励励直流电电动
4、机电电压的极极性，其其转向不不变。12. 他励直流流发电机机输出电电流增大大时，电电压降低低。13. 三相同步步电机，定定子上AA、B两两导体空空间相隔隔（）电角角度。该该电机接接于500Hz三三相交流流电源，同同步转速速为7550/mmin（110000r/mmin），则则A、BB两导体体空间机机械角度度为。14. 三相交流流电机，定定子匝数数，极对对数，定定子线圈圈节距。则则绕组的的基波短短距系数数0.9966。15. 三相交流流电机，定定子匝数数，极对对数，定定子线圈圈节距。则则绕组的的基波短短距系数数0.9966。16. 变压器运运行时，电电源电压压额定不不变，主主磁通最最大值不不变，
5、励励磁电流流不变；负负载时，原原边电流流的负载载分量与与副边电电流由负负载而定定，同时时增大或或减小，相相差k倍倍；额定定负载时时，由于于励磁电电流小，原原、副边边电流同同时达到到额定值值。17. 变压器运运行时，电电源电压压额定不不变，主主磁通最最大值不不变，励励磁电流流不变；负载时时，原边边电流的的负载分分量与副副边电流流由负载载而定，同同时增大大或减小小，相差差k倍；额定负负载时，由由于励磁磁电流小小，原、副副边电流流同时达到到额定值值。18. 并联运行行的各台台变压器器的负载载系数与与短路阻阻抗的标标幺值成成正比关系系。19. 换向器的的作用是是把电枢枢绕组内内部的交交流电动动势用机机
6、械换接接的方法法转换为为电刷间间的直流流电动势势。20. 电枢磁动动势对主主极磁动动势的作作用称为为电枢反反映，这这种作用用改变了了气隙磁磁密的分分布和每每极气隙隙磁量的的大小。21. 电机负载载运行时时，电枢枢绕组通通过电流流，产生生电枢磁磁动势。22. 降压调速速的他励励直流电电动机若若拖动恒恒转距负负载，则则电枢电电流大小小不变。23. 三相同步步电机，定定子上AA、B两两导体空空间相隔隔电角度度。该电电机接于于50HHz三相相交流电电源，同同步转速速为7550/mmin，则则A、BB两导体体空间机机械角度度为。24. 三相同步步电机，定定子上AA、B两两导体空空间相隔隔电角度度。该电电
7、机接于于50HHz三相相交流电电源，同同步转速速为10000rr/miin，则则A、BB两导体体空间机机械角度度为。25. 三相合成成磁动势势中的第第5次空空间磁动动势谐波波，在气气隙空间间以 基基波旋转转磁动势势的速度度旋转，转转向与基基波相反反，在定定子绕组组中感应应电动势势频率为为。 26. 三相合成成磁动势势中的第第7次空空间磁动动势谐波波，在气气隙空间间以基波波旋转磁磁动势的的速度旋旋转，转转向与基基波相同同。 二、选择择题1. 两台额定定制相同同的变压压器，仅仅短路阻阻抗标幺幺值不同同，以下下那种说说法是正正确的， B 。A大，大B大，并并联时小C大，小2. 为了改变变并励直直流电
8、动动机的转转向，以以下几种种方法中中正确的的应为BB 。A、增大大电枢电电流 BB、增大大电源电电压 C、改改变剩磁磁方向 D、改改变励磁磁电流方方向3. 下列那一一个不是是电磁制制动方式式： AA 。 A能耗制制动 B反接制制动发电电机回馈馈制动 动能能制动4. 大型异步步电动机机不允许许直接起起动，其其原因是是 DA机械强强度不够够 B电机温温升过高高 C起动过过程太快快 D对对电网冲冲击大5. 交流电机机（），在在一相绕绕组中通通入正弦弦交流电电流，产产生基波波和五次次谐波磁磁动势，计计算（11）五次次谐波极极对数与与基波极极对数之之比；（22）基波波磁动势势幅值和和五次谐谐波磁动动势幅
9、值值之比，在在下述的的几种答答案中正正确的是是（ DD ）A.100，1（88，1） B，110.33（8，33） C.5，11（5，11） D.5，55（5，55）6. 交流电机机，在一一相绕组组中通入入正弦交交流电流流，产生生基波和和五次谐谐波磁动动势，计计算（11）五次次谐波极极对数与与基波极极对数之之比；（22）基波波磁动势势幅值和和五次谐谐波磁动动势幅值值之比，在在下述的的几种答答案中正正确的是是（ DD ）A.8，11 BB.8，33 C.55，1 DD.5，55三、简答答题1. 什么是主主磁通？什么是是漏磁通通？链着励磁磁绕组和和电枢绕绕组、经经过气隙隙在电机机主磁路路中形成成闭
10、合磁磁路的磁磁通是主主磁通；只链着着励磁绕绕组或电电枢绕组组的磁通通是漏磁磁通，它它不穿过过气隙。2. 什么是电电机的可可逆原理理？一台电机机，给它它输入机机械能可可以作为为发电机机，将机机械能转转变成电电能，而而在另一一种条件件下，又又可以给给它输入入电能作作为电动动机运行行，将电电能转换换成机械械能。同同一台电电机，在在不同的的外界条条件下，电电机转变变能量的的方向可可以改变变，这就就是电机机的可逆逆原理。3. 通常直流流发电机机有那几几种特性性曲线？（1）.空载特特性：IIa=0时时，空载载电压和和励磁电电流的关关系，UU0=f(If)；(2)负负载特性性：Iaa=常数数，U=f(IIf
11、)；（33）外特特性：IIf=常数数，若为为自励发发电机，则则保持励励磁回路路中的调调节电阻阻值恒定定不变，UU=f(If)；（44）调整整特性：U=常常数，IIf=f(I)。4. 电动机工工作点的的稳定性性指的是是什么？电动机工工作点的的稳定性性指的是是：当电电动机组组原来运运行于某某一转速速，由于于受外界界短时的的扰动，如如负载发发生短时时的突变变，使机机组转速速发生变变化，当当扰动消消失后，机机组能恢恢复到原原来转速速，就称称机组能能稳定稳稳定进行行。5. 简述同步步电机和和异步电电机的相相同之处处。所有交流流电机都都有交流流电枢绕绕组和绕绕组中感感应电动动势的问问题；当当交流绕绕组里流
12、流过电流流时，又又有产生生磁动势势的问题题。此外外，交流流电机内内部的一一些电磁磁关系、机机电能量量转换关关系等，也也有许多多相同的的地方。6. 叙述直流流电机空空载特性性具有饱饱和的特特点的原原因。这是由于于当气隙隙每极磁磁通0较小的的时候，铁铁磁材料料消耗的的磁压较较小，主主要消耗耗在气隙隙里，因因此特性性呈线性性变化。当当气隙每每极磁通通较大时时，铁磁磁材料呈呈现出饱饱和现象象，消耗耗的磁压压骤增，这这时整个个磁通特特性呈饱饱和形状状，即气气隙每极极磁通0增长得得缓慢，而而要求的的总磁动动势却增增长的很很快。7. 变压器并并联运行行的条件件有哪些些？（1）原原、副边边额定电电压对应应相同
13、（变变比相等等）；（22）属同同一联接接组别（副副边电压压对原边边电压的的相位移移相同）；（3）短短路阻抗抗标么值值（）相相等。8. 什么是并并励直流流发电机机的临界界电阻？如何确确定？所谓临界界电阻是是指并励励直流发发电机在在主磁路路有剩磁磁，励磁磁绕组与与电枢绕绕组极性性正确的的条件下下，能够够自励的的励磁回回路最大大的电阻阻值。超超过临界界电阻，不不能自励励，小于于临界电电阻，便便可自励励。临界界电阻值值等于并并励直流流发电机机空载特特性曲线线的直线线部分与与横轴夹夹角的正正切值。9. 并励直流流发电机机自励条条件是什什么？（1）电电机的主主磁路有有剩磁；（2）并并联在电电枢绕组组两端的
14、的励磁绕绕组极性性正确；（3）励励磁回路路总电阻阻必须小小于该转转速下的的临界电电阻。10. 叙述直流流电机空空载特性性具有饱饱和的特特点的原原因。这是由于于当气隙隙每极磁磁通0较小的的时候，铁铁磁材料料消耗的的磁压较较小，主主要消耗耗在气隙隙里，因因此特性性呈线性性变化。当当气隙每每极磁通通较大时时，铁磁磁材料呈呈现出饱饱和现象象，消耗耗的磁压压骤增，这这时整个个磁通特特性呈饱饱和形状状，即气气隙每极极磁通0增长得得缓慢，而而要求的的总磁动动势却增增长的很很快。11. 电枢反应应磁动势势与励磁磁次动势势有什么么不同？电枢反应应磁动势势是由电电枢绕组组中流过过电枢电电流产生生的。而而励磁磁磁动
15、势是是主磁极极绕组中中励磁电电流产生生的。励励磁磁动动势与电电枢磁动动势在气气隙上的的分布不不一样，这这与对应应的绕组组位置和和结构有有关。他他们各自自的磁通通的路径径和遇到到的磁阻阻大小也也完全不不同。四、综合合题1. 图所示为为三相变变压器接接线图，通通过画电电动势向向量图确确定其连连接组别别。解：2. 图所示为为三相变变压器接接线图，通通过画电电动势向向量图确确定其连连接组别别。（88）解：3. 画图题（11）画出出他励直直流电动动机功率率流程图图。（22）定性性画出他他励直流流电动机机固有机机械特性性和电压压降低550%的的人为机机械特性性。计算题1. 计算三相相对称负负载稳态态运行的
16、的变压器器，已知知副边为为接法，变变比，负负载每相相阻抗为为（3+j.99）欧，若若负载为为接法，等等值电路路中应为为多少？若负载载为Y接接，又为为多少？解：若负负载为接接法，则则。若负负载为YY接法，则则2. 有一台单单相双绕绕组变压压器额定定容量110千伏伏安，额额定电压压2300/23300伏伏。今将将高压绕绕组和低低压绕组组串连起起来组成成一个自自耦变压压器使变变比kAA尽量接接近1，并并将自耦耦变压器器高压边边接到223000伏交流流电源。试试求：（220分）（1） 自耦变压压器开路路时副边边电压UU20;（2） 自耦变压压器的额额定容量量、传导导容量和和电磁容容量。解：（11）当绕
17、绕组串连连成自耦耦变压器器时有两两种可能能的变比比为：kA1= kA11=所以应取取kA=1.1 尽量量接近11。因此此自耦变变压器开开路是的的副边电电压U220为： UU20=UU1/kA=23300/1.11V=220900V(2)II1=A=443.55A I=AA=4.35AAI2=kkA I1=1.143.5A=47.85AA自耦变压压器的额额定容量量=U11I1=2330043.5kVVA =UU2I2=2009047.85 =1000kVVA自耦变压压器传导导容量=I1U2=433.520990 KKva=90.9 kkVA自耦变压压器的电电磁容量量=（UU1U2）I1=(223
18、00020090)43.5VAA=U22I=2209004.335VAA=9.1 kkVA3. 已知某直直流发电电机的铭铭牌数据据：，试求求发电机机的额定定电流。解：额定定电流4. 一台三相相变压额额定容量量，额定定电压，额额定电流流，Y，dd11接接法，在在高压边边加电压压作短路路试验，让让短路电电流，测测得短路路电压，功功率。不不考虑温温度折算算，计算算： （1）短短路阻抗抗标么值值； （2）当当带Y接接三相对对称负载载，每相相阻抗标标么值为为时的负负载系数数。解：（11）（2）5. 一台三相相变压额额定容量量，额定定电压，YY，y00接法，短短路阻抗抗，计算算：（222分）（1） 空载电
19、流流；（2） 副边每相相负载阻阻抗时，原原、副边边电流及及负载系系数。解：（11）（2）6. 某台单相相变压器器的，。求向向原、副副边折合合时的短短路阻抗抗和的数值值各为多多少？解：变压压器的变变比为 向原边折折合时的的短路阻阻抗为 =向副边折折合时的的短路阻阻抗为7. 某台三相相变压器器，其额额定数据据为，D，yy接法。其其参数为为，。设，求求，及折合到到副边以以后各位位多大？解 变压器器变比为为 折合到副副边后，参参数为8. 某台5660kVVA、110/00.4kkV、DD，ynn接法的的三相电电力变压压器，每每相副绕绕组，计算算副边向向原边折折合后的的折合值值和。解 变压压器变比比为
20、折合值 9. 一台他励励直流电电动机，求：（1）直直接启动动的最大大起动电电流；（2）若若限制起起动电流流不超过过1100A，采采用在电电枢回路路串电阻阻起动，应应串入多多大的电电阻？解：（11）直接接起动最最大起动动电流（2）电电枢串电电阻10. 一台柴油油机拖动动的他励励直流发发电机额额定数据据为，。今保保持励磁磁电流不不变并忽忽略电枢枢反应，如如原动机机由满载载到空载载转速上上升5%，求空空载时发发电机的的端电压压大小。解：电枢枢额定电电流额定转速速下电枢枢电动势势转速升高高5%，空空载端电电压11. 一台三相相交流电电机的双双层短距距绕组数数据为：匝数ZZ；极对对数；线线圈节距距；每相绕绕组的匝匝数为WW匝。如如果每根根导线感感应得基基波电动动势有效效值为，求求每相基基波感应应电动势势有效值值是多大大？（55分）解：12. 一台直流流电机，电电枢及励励磁两端端并联于于2200V直流流电网上上，已知知其运行行数据为为：单叠叠绕组，极极对数，电电枢总导导体数，额额定转速速，每极极磁通，电电枢回路路总电阻阻（包括括电刷接接触电阻阻）。求求：（11）此电电机是发发电机还还是电动动机？ （2）电电机的电电磁转矩矩T是多多少？ （3）电电枢回路路的铜损损耗是多多少？解：（11）是发发电机 （22） （33）