天大2022年春学期考试《电机学》离线作业考核试
时间:2022-03-20 08:35 来源: 作者: 点击:次
要求： 一、 独立完成，下面已将五组题目列出，任选一组进行作答，每人只答一组题目，多答无效，100分； 二、答题步骤： 1. 使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）； 2. 在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号； 三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word 文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰； 1. 完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交; 2. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”; 3. 文件容量大小：不得超过20MB。 提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！ 题目如下： 第一组： 1. 试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度 。(20分) 2. 某绕线转子异步电动机，如果（1）转子电阻增加一倍；（2）转子漏电抗增加一倍；（3）定子电压的大小不变，而频率由50Hz变为60Hz，各对最大转矩和起动转矩有何影响？(20分) 3. 设有一三相电机，6极，双层绕组，星形接法，Z=54，y=7，Nc=10，a=1，绕组中电流f=50Hz，流入电流有效值I=16A，试求：旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向？(30分) 4. 设有一台50kVA，50 Hz，6300/400V，Yy连接的三相铁芯式变压器，空载电流I0=0.075IN，空载损耗p0＝350W，短路电压uk*＝0.055，短路损耗pkN＝1300W。(30分) （1）试求该变压器在空载时的参数r0及x0，以及短路参数rk、xk，所有参 数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。 （2）试求该变压器供给额定电流且cosθ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。 第二组： 1. 什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选择多大？若要同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？(20分) 2. 一台笼型异步电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的，在输出同样转矩的情况下，下列物理量将如何变化？(20分) （1）转速 ； （2）转子电流 ； （3）定子电流 ； （4）定子功率因数 ； （5）输入功率 ； （6）输出功率 ； （7）效率 ； （8）起动转矩 ； （9）最大电磁转矩 。 3. 变压器连接组(20分) 1） 根据变压器接线图，画出高、低压侧电动势相量图，并判断其连接组； 2） 根据变压器连接组，画出接线图和高、低压侧电动势相量图。 4.一台三相四极异步电动机，PN=28kW，UN=380V，电源频率f1=50Hz，定子绕组△接线，额定运行时cos 1=0.88，pcu1+pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec+pad=1.2kW，试计算此时转差率s，效率 N，定子电流I1及转子电流频率f2。(20分) 5.有一台三相汽轮发电机， ， ， 接法， （滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗为 。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为 ，试求分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质：(1)每相是 纯电阻；(2)每相是 纯电感；(3)每相是 电阻电容性负载。(20分) 第三组： 1.试述同步发电机投入电网的并联条件是什么？如果不满足，会发生什么后果？投入的方法有哪几种？(20分) 2. 三相异步电机的极对数 、同步转速 、转子转速 、定子频率 、转子频 率 、转差率 及转子磁动势 相对于转子的转速 之间的相互关系如何？ 试填写下表中的空格。（25分） 1 50 0.03 2 1000 50 1800 60 3 5 600 -500 3 1000 -0.2 4 50 1 3. 若把直流发电机的转速降低30％，问在他励方式下运行和并励方式下运行时，哪一种运行方式下空载电压降低得较多? 为什么？（25分） 4. 一台三相隐极同步发电机并联在无穷大电网上运行，额定容量SN＝31250kVA， 额定电压UN＝10.5kV，定子绕组Y接，额定功率因数cosφN＝0.8（滞后），同 步电抗Xt＝7.0Ω，电枢电阻略去不计。试求：（30分） 1） 额定运行时，发电机的定子电流I、每相励磁电势E0、功角θN； 2） 若该发电机的有功输出减小一半，励磁电流保持不变，求此时的功角θ 及cos； 第四组： 1. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？(30分) 2. 同步电机有哪几种运行状态，如何区分？(30分) 3. 一台交流电机定子采用双层叠绕组，其中定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数Nc=2，试求：(20分) 1） 画出叠绕组展开图（只画一相）； 2） 每相绕组串联匝数； 4. 一台并励直流发电机，PN=26kW，UN=230V，nN=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，Na=444，额定励磁电流IfN=2.592A，空载额定电压时的磁通0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。电刷安装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响，试求额定负载时：(20分) 1） 发电机的感应电动势E； 2） 发电机的电磁功率Pem、电磁转矩Tem及效率N； 第五组： 1. 脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性？产生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？(20分) 2.普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大而起动转矩不大？但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时，起动电流较小而起动转矩较大，为什么？ (20分) 3.一台交流电机，定子槽数Z＝24，2p＝4，y1＝5，a＝2，每槽导体数为8.(30分) 1） 画出叠绕组展开图（只画一相）； 2） 每相绕组串联有效匝数； 3） 基波绕组系数及五次谐波绕组系数。 4.(30分)有一三相电机，Z=180，2p=10，a=1，y=15，每线圈匝数Nc=3，f=50Hz，基波每极磁通 m1=0.113Wb，Bm1：Bm3：Bm5=1:0.2:0.1，三相绕组星形接法，试求： （1） 每线圈的感应电动势Ec; （2） 每相绕组的感应电动势EΦ； （3） 线电动势E1。 20春《电机学》在线作业2 试卷总分:100 得分:100 一、单选题 (共 20 道试题,共 100 分) 1.在无穷大电网运行的同步发电机，当电流滞后于电压一相位角，原动转矩不变，而逐渐减小励磁电流，则电枢电流( ) A.渐小 B.渐大 C.先增加后减小 D.先减小后增大
2.同步发电机的极对数p=1，那么转速n=（ ）。 A.3000r/min B.2000r/min C.1500r/min D.1000r/min
3.同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性 ，则其电枢反应的性质为（ ） A.直轴去磁电枢反应 B.直轴去磁与交轴电枢反应D、直轴增磁与交轴电枢反应 C.交轴电枢反应
4.同步发电机参数x0称为( ) A.零序电抗 B.负序电抗 C.漏抗 D.正序电抗
5.同步发电机的极对数p=1，那么转速n=（ ）。 A.3000r/min B.2000r/min C.1500r/min D.1000r/min
6.直流电动机起动电流很大的原因是 ( ) A.起动时反电动势为零 B.电枢端电压高 C.电枢内阻小 D.励磁磁场很大
7.旋转电机中分布线圈组电动势是集中线圈组的电动势( )倍。 A.Ky B.Kw C.KqKy D.Kq
8.同步发电机带三相对称负载稳定运行时，转子励磁绕组( ) A.感应直流电动势 B.感应基频电动势 C.感应倍频电动势 D.不感应电动势
9.、一台变压器原设计的频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，当额定电压不变时，铁心中的磁通将（ ）。 A.增加 B.减少 C.为零 D.不变
10.变压器各绕组的电压比与它们的线圈匝数比( ) A.相等 B.无关 C.成正比 D.成反比
11.三相异步电动机，转子转动时其定转子频率之间的关系为( ) A.f2=sf1 B.f2=0 C.f2=∞ D.f1=f2
12.变压器二次侧感应电动势E2的大小表达式为( )。 A.j4.44fN2Φm B.4.44fN2Φm C.4.44f2N2 D.4
13.变压器的绝缘油在变压器内的作用是 ( ) A.绝缘、灭弧 B.绝缘、冷却 C.绝缘 D.灭弧
14.变压器电压变化率的大小与（ ）因素有关。 A.负载的性质和变比 B.负载性质和负载的大小 C.短路阻抗、负载性质、负载大小都有关 D.短路阻抗和负载的大小
15.所有并列运行变压器的安全运行，正确做法是：让（ ）变压器满载，其它变压器一律欠载 A.阻抗电压最小的 B.阻抗电压最大的 C.最ABC D.容量最大
16.若他励直流发电机转速升高20%，则空载时发电机的端电压将升高( ) A.小于20% B.大于20% C.40% D.20%
17.变压器在（ ）时效率最高。 A.铜损耗等于铁损耗时 B.铜损耗最小时 C.铜损耗和铁损耗都小时 D.铁损耗最小时
18.欲使变压器的ΔU=0，那么负载性质应为( ) A.纯电阻负载 B.纯感性负载 C.电阻电感性负载 D.电阻电容性负载
19.异步电动机的最大转矩( ) A.与转子电阻无关 B.与短路电抗无关 C.与电源频率无关 D.与电源电压无关
20.电力变压器一、二次绕组对应线电压之间的相位关系称为( )。 A.连接组别 B.空载电流 C.短路电流 D.短路电压 (责任编辑：admin) |
