华北电力大学电机学试卷

一.填空题

1. 单相电力变压器在额定电压下运行时，其激磁电流为_____波形。

2. 变压器的变比为k，在高压侧做空载试验求得的激磁参数与在低压侧做空载试验求得 的激磁参数，其欧姆值之比为_____，而标么值之比为______。

3. 一台额定频率为60赫芝的电力变压器，接于50赫芝、电压为变压器5／6倍额定电 压的电网上运行，当忽略原边漏阻抗，则此时变压器的铁心的饱和程度______；激磁 电抗______；激磁电流______；铁心损耗_______。（填入增大、减小或不变） 4. 变压器“T”型等效电路中激磁回路电阻ｒｍ的物理意义是_____________________， 铁心越饱和，其数值越_______，它的数值可用_______________________方法来测量。 5. 变压器的电压变化率与____________________________有关，从运行的观点看希望电 压变化率_______。

6. 一台变压器原边接在额定电压的电网上，副边空载电压与满载时电压之比为 0.9804， 则此时变压器的电压变化率△Ｕ＝______％，且负载性质为______。 7. 三相变压器理想并联运行的条件是：⑴_______________;⑵_________________;⑶ __________________________________________________。

8. 两台联结组别相同，额定电压相同的变压器并联运行，已知：ＳＮ１＝1000KVA，ｕｋ１ ＝４％；ＳＮ２＝2500kVA，ｕｋ２＝５％。当第一台满载时，第二台变压器输出容量为 _______kVA。若要求共输出2700kVA，则第一台输出容量为______kVA，第二台输出 容量为_______kVA。

9. 三绕组变压器的额定容量是指：________________________________________，其等 效电路中的X１、X２’和X３’的物理含义_____（填入是或不是）漏抗，它们均为 ____________。

10. 一台１０ｋVA的单相变压器，高压绕组为1720匝，低压绕组为430匝，短路阻抗标 么值ｚk＝0.05，现将其改为自耦变压器运行，若频率不变，每伏匝数不变，自耦变压 器输出电压为输入电压的80％， 则自耦变压器的额定容量为_________ｋVA，其中 传导容量为________ｋVA，自耦变压器的短路阻抗标么值ｚka＝________。

11. 电流互感器原边接在电源上时，副边须注意___________，电压互感器原边接在电源 上时，副边须注意______________。

12. 变压器零序激磁阻抗的大小和零序等效电路的具体形式决定于______________ 13. 在电力系统中，三相变压器组一般不采用________联结，这是因为_____________， 也不采用________联结，这是因为____________________________________。 14. 变压器空载合闸时产生涌流的原因是____________________________________。 15. 一台单相变压器接于50Ｈz额定电压电网，当原边电压瞬时值为________变压器发生 突然短路，且经过________时突然短路电流瞬时值最大。

16. 交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是___________________________。 17. 已知一台交流电机的极距为10槽，如果希望电枢绕组中不包含五次谐波电动势，那 么线圈的节距应当选为_____槽，在这种节距下，基波电动势的节距因数为 ___________，而七次谐波的节距因数为_________。

18. 在电机定子上相距150°空间电角度放置两根导体，转子绕组通入直流励磁，当原 动机拖动转子以600转／分恒速旋转时，设每根导体感应的基波电动势有效值为10 伏，已知电机极对数P＝６，则导体中感应电动势的频率为_______Ｈz；若将上述两 根导体组成一个线圈，则此线圈感应的基波电动势有效值为________伏。

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19. 星形联接的交流电机的定子绕组接于三相对称电源，当绕组内有一相断线时，产生的 基波合成磁势为________磁势，该磁势可分解为：______________________。

20. 三相对称绕组极对数及有效匝数一定，当接三相对称电源后产生的基波旋转磁势幅值 大小由_____________决定， 其转向由__________________决定， 其转速由 ________________决定。

21. 同步电机的电枢反应的性质决定于__________________；对于凸极同步电机，反映交、 直轴电枢反应的参数Xaq与Xad的意义为______________________________，数值上有 Xaq____Xad，原因是________________。若磁路愈饱和，则Xaｄ数值______；电机气隙 愈大，Xad数值愈________；若电枢绕组匝数增加，Xad数值将__________。

22. 已知一台隐极同步发电机，以标么值表示的空载特性为：Ｅo＝Ｉf，短路特性为： Ｉk＝0.5Ｉf ，该同步电机的同步电抗标么值Xｃ ＝_______；短路比 Ｋｃ＝_________。

23. 同步发电机理想并网的条件是：⑴______________⑵_________________________ ⑶______________________⑷_________________________。

24. 同步发电机并电网运行，要调节其发出的有功功率，则必须调节_______________； 当只调节原动机有功输出时，发电机发出的无功功率将_____；若仅调节并网发电机 输出的无功输出时，可只调节________，而此时发电机发出的有功功率将_______。 25. 一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的， 则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节 原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电 网发出_______无功功率。

26. 同步发电机并网运行，短路比数值越____，静态稳定性越高；同步转矩系数越小静态 稳定性越____；相同的励磁电流下，发电机轻载比满载运行静态稳定性____。

27. 一台发电机供给一台有功功率为6000kW的负载用电，负载功率因数为0.6（滞后）， 此时负载所需的无功功率为______kVAR；如果要将发电机的功率因数提高到0.8（滞 后），则可以装设一台容量为______kVAR的调相机来实现。

28. 当忽略负序电抗和零序电抗后，同步发电机三相、两相及单相对中点的稳态短路电流 之比为：__________________。

29. 同步电机正、负、零序电抗三者数值居中的是____电抗，仅就负序电抗而言，有阻尼 绕组比无阻尼绕组时的数值要______。

30. 三相同步发电机三相突然短路与三相稳定短路的根本区别在于_______________。三 相突然短路时，电枢电流中非周期分量起始值的大小与突然短路瞬间定、转子的相对 位置______；电枢电流中周期分量的最大幅值与该位置______。（填入是否有关系） 31. 三相同步发电机三相突然短路电枢电流中的非周期分量衰减的原因是由于_____，而 周期分量衰减的原因是由于______________________。 32. 同步电机直轴稳态、暂态和次暂态电抗Xｄ 、X,

ｄ ｄ

和X,,

的大小关系为：

______________________；而直轴次暂态电抗X,,

ｄｑ

与交轴次暂态电抗X,, 的大小关系

为：__________。

二. 作图题

1. 指出下图三相变压器各相原副绕组的同名端，并作相量图判断其联结组标号。

2

2. 凸极同步发电机与无限大容量电网并联运行，如将发电机励磁减为零，画出此时发电 机的电势相量图，并写出此时电磁转矩的表达式。（设发电机输出很小的有功功率， 并保持始终同步运行） 三.计算题

1. 一台额定容量为３千伏安，额定电压为230／115伏单相变压器，ｒ１＝0.3欧， ｒ２＝0.05欧，X１＝0.8欧，X２＝0.1欧，pｏ＝45瓦，pｋＮ＝45瓦。 试求： ⑴满载且功率因数为0.8（超前）时的电压变化率； ⑵半载且功率因数为0.9（滞后）时的效率； ⑶在负荷功率因数一定时达到最高效率的负荷系数。

2. 一台四极三相交流电机，定子绕组为三角形接线，又已知每相绕组每条支路串联匝数 ｗ＝240匝，基波短距因数kｙ１＝0.94，基波分布因数kｑ１＝0.96，三次谐波短距因数 kｙ３＝0.50，三次谐波分布因数kｑ３＝0.67；电机正常运行时测得定子电流为５安培， 试求基波合成磁势以及三次谐波合成磁势的幅值。

3. 凸极同步发电机rａ＝０，Xｄ＝１，Xｑ＝0.75，运行于U＝１，E０＝1.4时，功角 θ＝36.87°，求此时的Iｄ、Iｑ、I、功率因数角及电磁功率的标么值。

4. 一台并联于无穷大电网的汽轮发电机，同步电抗Xc＝１， 额定运行时的cosφ＝0.8 （滞后），现调节原动机，使输出有功功率为额定功率的90％，励磁电流保持额定运行 时的数值不变，试求调节后的功角、功率因数、电枢电流的标么值及输出无功功率的 标么值。（电枢电阻忽略不计）

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华北电力大学电机学试卷A2

一.选择题

1. 若电源电压保持不变，变压器在空载和负载状态产生的主磁通φm其值_____： ⑴完全相等； ⑵基本相同； ⑶根本不同。

2. 一台单相变压器，原边阻抗和折算后的付边阻抗相等，若此变压器在额定电压下短路 （指稳态短路），此时铁芯中的磁通_____。⑴减少到近似原来磁通的1/2； ⑵略微减少一点； ⑶略微增加一点。

3. 一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压 进行测量，所测得损耗_____。⑴不相等且相差较大； ⑵折算后相等； ⑶相等。 4. 当变压器副边电流增加到额定值时，如果要保持副边电压不变，即△U％=0，那么副边 负载阻抗的性质是_____： ⑴感性； ⑵纯电阻； ⑶容性。

5. 若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的激磁电流随时间变化的波 形是_____： ⑴尖顶波； ⑵平顶波； ⑶正弦波。

6. 一台变比K＝10的变压器，从低压侧做空载试验求得副边的激磁阻抗为16欧，那么， 原边的激磁阻抗值是_____。⑴16； ⑵1600； ⑶0.16。

7. 一台变压器额定频率为50赫，如果接到60赫的电源上，且额定电压的数值相等，那 么此变压器铁芯中的磁通_____。⑴减少； ⑵不变； ⑶增加。

8. 一台单相降压变压器，由于副边负载的增加，使输出电压降低很多，为使输出电压保 持在额定值附近，可以在维持原边电压不变的情况下，改变原边绕组匝数来调压，这 时应适当_____。⑴增加原边匝数； ⑵减少原边匝数。

9. 变压器的短路损耗_____。⑴全部为铜耗； ⑵全部为铁耗； ⑶主要为铜耗。

10. 变压器的其它条件不变，仅将原付边绕组匝数增加10％，则等效电路中的原边漏电抗 Ｘ1和激磁电抗Ｘm_____。⑴增加10％； ⑵增加21％； ⑶不变； ⑷降低10％。（分析时假设磁路不饱和）

11. 一台单相变压器接在一交流电源上，满载运行时的铁耗与空载运行时的铁耗相比 _____。⑴相差很大； ⑵基本相等； ⑶完全相等。

12. 一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是_____。⑴满载； ⑵铜 耗小于铁耗； ⑶铜耗等于铁耗； ⑷轻载。

13. 对于三相变压器，平顶波主磁通可以完全走铁心的磁路系统是_____。⑴三相芯 式变压器； ⑵三相组式变压器。

14. Y／Y联接的组式变压器，原边接额定电压而副边开路，相电势的波形为_____。 ⑴正弦波； ⑵尖顶波； ⑶平顶波。

15. 变压器的正、负序等效电路中的各参数_____。⑴完全一样；⑵基本一样； ⑶完全不一样。

16. 三相组式变压器的零序激磁阻抗为Zm0，正序激磁阻抗为Zm，两者之间的关系是_____： ⑴Zm＝Zm0； ⑵Zm＞Zm0； ⑶Zm＜Zm0。

17. A、B两台变压器额定容量均为100kVA、额定电压和联结组均相同，A台短路阻抗标 么值Zk=0.05，Ｂ台短路阻抗标么值ZkB=0.06，当它们并联运行时负荷分配关系为_____。 ⑴SA=100kVA， SB=120kVA ⑵SA=100kVA， SB=100kVA ⑶SA=100kVA， SB=83.3kVA

18. 一台变比为KA（KA为高压边额定相电压与低压边额定相电压之比）的自耦变压器的额 定容量是其绕组容量的_____。⑴（1-1／KA）倍； ⑵1/（1-1／KA）倍； ⑶KA倍； ⑷（KA-1）倍。

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19. 当采用短距绕组希望同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波电势，线圈节距应为 _____。⑴（4/5）τ； ⑵（6/7）τ； ⑶（5/6）τ； ⑷τ。

20. 三相交流电机定子绕组设计成分布及短距以后，其优点主要是_____： ⑴改善了 电势和磁势的波形； ⑵可以增加基波电势和磁势。

21. 三相同步发电机额定运行时，定子基波电势频率为f1 ，转子励磁产生的ν次空间谐 波磁场在定子绕组中感应电势的频率为_____。⑴f1 ； ⑵νf1 ； ⑶f1/ν。

22. 由三相对称绕组通入三相对称电流产生的五次空间谐波磁势，相对于空间的转速是 _____。⑴静止不动； ⑵是基波磁场转速的1/5； ⑶等于基波 磁场转速； ⑷五倍于基波磁场转速。

23. 一台交流电机接于三相对称电源，定子绕组为三角形连接，若绕组中发生一相断线， 则产生的基波合成磁势为_____。⑴脉振磁势； ⑵圆形旋转磁势； ⑶椭圆形旋转磁势； ⑷零。

24. 已知一台凸极同步发电机的Id=Iq=10安，此时发电机的电枢电流为_____。 ⑴10安； ⑵20安； ⑶14.14安。

25. 凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是_____。⑴交轴无励磁绕组； ⑵交 轴上的磁阻比直轴上的磁阻大； ⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。

26. 同步发电机短路特性是一条直线的原因是_____。⑴励磁电流较小磁路不饱和； ⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和； ⑶短路时电机等效电路参数为一恒定电阻。 27. 为使同步发电机具有较大的过载能力以提高静态稳定性，希望其短路比_____： ⑴较大； ⑵较小。

28. 设一台隐极同步发电机的电枢电流I落后于空载电势E030°时间相位角，则电 枢反应磁场与转子励磁磁场轴线间的空间相位角为_____。⑴30°； ⑵60°； ⑶120°； ⑷90°。

29. 同步发电机带感性负载单机运行，端电压要比相同励磁电流下的空载电压低，这是因 为_____： ⑴饱和的影响； ⑵有电枢反应去磁作用和漏阻抗的存在； ⑶功角增大了； ⑷有电阻压降。

30. 同步发电机电枢反应电抗不饱和值与_____。⑴气隙大小成反比；⑵定子匝数成 正比；⑶定子电流成反比。

31. 同步电机要实现机电能量转换，必须_____。⑴有直轴电枢磁势； ⑵有交轴 电枢磁势； ⑶既有直轴电枢磁势，又有交轴电枢磁势。

32. 一发电厂供给一远距离用户用电，为改善功率因数添置一台调相机，此机应装在_____： ⑴发电厂内； ⑵用户附近。

33. 三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收_____。⑴感性电流； ⑵容 性电流； ⑶纯有功电流。

34. 一台与无限大电网并联运行的同步发电机，其功率因数cosφ是由_____。⑴系 统中的负载性质决定； ⑵电机的参数决定； ⑶调节发电机的励磁或有 功决定；⑷输出电流的大小决定。

35. 要提高并联在电网上运行的发电机静态稳定性，可以_____： ⑴增加励磁电流， 增加原动机输入功率； ⑵减少励磁电流，减少原动机输入功率； ⑶增加励 磁电流，减少原动机输入功率； ⑷减少励磁电流，增加原动机输入功率。

36. 三相同步发电机在与电网并联时，必须满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件是 _____： ⑴电压相等； ⑵频率相等； ⑶相序相同。

37. 一台并联于无限大电网的同步发电机运行于过励状态， 若保持有功输出不变而逐渐

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减少励磁电流，直到接近临界稳定运行点，在调节过程中电枢电流_____： ⑴一 直增大； ⑵一直减小； ⑶先增大后减小； ⑷先减小后增大。

38. 三相同步发电机突然短路，定子电流非周期分量衰减时间常数_____： ⑴由定子 电阻和其等值电抗确定； ⑵由励磁绕组电阻和其等值电抗确定； ⑶由阻 尼绕组电阻和其等值电抗确定。

39. 三相同步发电机暂态、次暂态及稳态同步电抗的大小排列顺序是_____： ⑴Xd＂＞Xd＇＞Xd； ⑵Xd＞Xd＇＞Xd＂； ⑶Xd＞Xd＂＞Xd＇。

40. 同步发电机直轴超瞬变电抗很小的原因是_____： ⑴磁路不饱和； ⑵电枢 反应磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路径结果增加了磁通所经路径的磁阻； ⑶电枢反应磁通经过励磁绕组和阻尼绕组的漏磁路径结果减少了磁通所经路径的磁 阻。

二.作图简答题

1. 画出相量图判断下图三相变压器的联结组别；简答三相变压器理想并联运行条件。

2. 并联于大电网上的隐极同步发电机，如调节有功并调节励磁而保持发电机输出的电流 为额定不变，试画出忽略电枢电阻后的电势相量图，并在图中标明电枢电流及励磁电 势相量末端变化的轨迹范围；简答同步发电机在调节有功、无功时有何限制。 三.计算题

1. 一台三相变压器，额定容量SN=100千伏安，额定电压U1N/U2N=10000/400伏，Y,d联结， 额定频率fN=50赫。空载试验在低压侧加额定电压测得：I0=10安，p0=1050瓦；短路 试验在高压侧加电压，当短路电流为额定电流时又测得：Uk=680伏，pkN=2000瓦。试 求： ⑴该变压器激磁参数（rm、xm和短路参数（rk、xk）的标么值；

⑵满载且功率因数为0.8（超前）时的电压变化率；⑶半载且功率因数为0.9（滞后）时的效率； ⑷在负荷功率因数一定时达到最高效率的负荷系数。

2. 国产300MW汽轮发电机，额定频率为50Hz，额定电压为20kV，额定功率因数为0.85(滞 后)，三相Y形接线；定子总槽数为60槽，线圈节距为24槽，线圈匝数为1匝，并 联支路数为2；

试求：⑴当每极基波磁通φ1=5.722Wb时，每相基波电势有效值； ⑵当电枢电流为额定值时，基波合成磁势及三次谐波合成磁势的幅值。

3. 凸极同步发电机ra=0，xd=1，xq=0.75，运行于U=1，E0=1.4时，功角θ=36.87°， 求此时的电枢电流标么值、功率因数角及电磁功率的标么值。

4. 一台隐极同步发电机并网运行，已知：U=1， ra=0，Xc=2，cosφN=0.85(滞后)，当保 持额定运行时的无功不变，而使有功输出为额定运行时的一半，试求电机稳定后的电 枢电流标么值、功率因数、功角及励磁电势标么值分别为多少。

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华北电力大学电机学试卷B1

一.填空题

1. 异步电机与同步电机在基本工作原理上的主要差别是___________________________。 2. 异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r,

2

/s的物理意义是：________________________。

3. 一台八极三相异步电机，接在50Hz的电源上，则定子基波旋转磁势的转速为_______ 转/分，当运行在转差率=1.2时，转子的转速为_______转/分，转子电流产生的磁势 相对于转子的转速为_______转/分，转子磁势相对于定子磁势的转速为______转/分。 4. 一台四极绕线异步电动机带恒转矩负载进行调速，当由1450转/分的额定转速降至 1000转/分时，需在转子回路串入______倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比 调速前增多了______倍。

5. 三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y—△起动时， 起动电流倍数为________；若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y—△ 起动时一样，则自耦变压器的变比ka=__________。（ka为高压与低压之比）

6. 一台它励直流发电机， PN=2.5kW，UN=250V，nN=1500转/分， 额定运行时电压变化率 △U=10％，电势常数Ce=18.33， 则发电机空载时每极主磁通Φ0=________Wb，若不 计电枢反应的附加去磁作用，额定电磁转矩TM=________N·m。

7. 直流发电机若电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则电刷两端的电压为________性质 电压。

8. 一台并励直流电机，接到220伏的直流电网上，作电动机运行时，电枢电势为210伏， 若改为发电机运行，并保持电网电压，电枢电流不变，则电枢电势为__________伏， 电枢回路内阻压降为________伏。

9. 并励直流发电机不能自励的可能原因是： ⑴____________________________； ⑵__________________________________________； ⑶____________________________________________。

10. 直流电动机调速时，在励磁回路增加调节电阻可使转速_____，而在电枢回路增加调 节电阻可使转速______。 二.选择题

1. 异步电机能画出如变压器那样的等值电路，这是由于______。⑴它们都有主磁通 和漏磁通⑵主磁通在定、转子绕组或原、副边绕组都感应电势⑶它们都由电 网吸取激磁电流

2. 一台鼠笼异步电动机，原来鼠笼是铜条的，后因损坏改为铸铝，若负载转矩不变，则 ______。⑴定子电流减小，转速降低； ⑵定子电流增大，转速上升； ⑶定子电流不变，转速上升； ⑷定子电流不变，转速下降。

3. 绕线式异步电动机如果转子电阻增加一倍，其它条件保持不变，最大转矩将______。 ⑴增加一倍； ⑵减少一倍； ⑶保持不变。

4. 有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的______。 ⑴变极调速； ⑵转子回路中串入电阻。⑶变频调速。

5. 绕线式异步电机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒 转矩负载，调速前后转子电流______。⑴保持不变； ⑵增加； ⑶减小。

6. 三相绕线式异步电动机拖动恒转矩负载运行时，若转子回路串入电阻调速，则运行在 不同转速下， 电动机的cosφ2是______。⑴转速越低，cosφ2越高； ⑵基本不变； ⑶转速越低，cosφ2越低。

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7. 直流发电机换向极的正确极性应为______。⑴与沿转子旋转方向的下一主极极性 相同； ⑵与沿转子旋转方向的下一主极极性相反； ⑶与主极极性无确定 关系。

8. 一台直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线，则______： ⑴转速会升高； ⑵转速会降低； ⑶转速不变。

9. 一台并励直流发电机，电压为200V，若将转速提高20％，励磁电阻不变，则______： ⑴电压上升到240V； ⑵电压上升，但小于240V； ⑶电压上升至高于 240V。

10. 要改变并励直流电动机的转向，可以： ⑴增大励磁； ⑵改变电源极性； ⑶改接励磁绕组连接方向。 三. 作图题

1. 已知一台三相异步电动机在额定电压下的TM－s曲线如下图所示，试在同一图中画出电 源电压降为0.8UN时的TM－s曲线，并给出此时sm、Tmax标么值和Tst标么值分别等于多少。

2. 一台它励直流电动机，已知其自然机械特性如下图所示，试在下图中分别画出以下三 种情况下的人为机械特性，要求分别标出各种情况下的理想空载转速及额定转矩所对 应的转速。：

⑴电枢回路串入7Ra的附加电阻； ⑵电源电压为0.75倍的额定电压； ⑶气隙磁通降为原先0.8倍。

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四.计算题

1. 一台六极异步电动机，PN=28kW，UN=380V，三角形接法，fN=50Hz，nN=960转/分， 测 得额定负载时pCu1=1kW，pFe=0.8kW，pm+pad=0.8kW， cosφ1N=0.8， 试求额定负载时的： ⑴转差率sN； ⑵转子电流频率f2； ⑶转子铜耗pCu2； ⑷定子电流I1N； ⑸ 电磁转矩TM。

2. 某三相八极绕线式异步电动机，PN=60kW，UN=380V，nN=720转/分，过载能力km=2，转 子每相电阻r2=0.02Ω，该电机用于起重机且重物产生的负载转矩为0.8TN，在忽略空 载制动转矩的情况下，试求： ⑴以150转/分下放重物，转子每相应串入多大电阻？ ⑵若使重物停在空中，转子每相应串入多大电阻？

华北电力大学电机学试卷B2

一.填空题

1. 三相异步电动机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当n＜n1是＿＿＿＿＿＿运行状 态；当n＞n1是＿＿＿＿＿＿＿运行状态；当n与n1反向时是＿＿＿＿＿＿＿运行状 态。

2. 一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是575转/分，此机的同步速是＿ ＿＿＿＿转/分，极数是＿＿＿＿，额定时的转差率是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3. 在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为＿＿＿＿，电 磁功率为＿＿＿＿＿＿。

4. 已知异步电动机的电磁功率PM，转差率s，则转子绕组铜耗为＿＿＿＿＿＿＿＿，总的 机械功率为＿＿＿＿＿＿＿。

5. 一台直流电动机，电刷顺转向偏离几何中心线一个角度，直轴电枢磁势对主磁极磁场 产生＿＿＿＿＿＿作用；如果保持电枢电流不变，则电机转速将＿＿＿＿＿＿。 6. 直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿＿＿＿，而 在电枢回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿。

7. 并励直流发电机不能自励的可能原因是： ⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ⑵＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿： ⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8. 一台三相异步电动机，额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍，则用Y/△起动时， 起动电流倍数为＿＿＿＿。若用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/△起动 时一样，则自耦变压器的变比ka＝＿＿＿＿。（ka为高压比低压）

9. 一台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速，当由1450转/分的额定转速降至1000转/ 分时，需在转子回路串入＿＿＿倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比调速前增 多了＿＿＿＿＿＿倍。

10. 直流电机电刷放置的原则是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 二.作图题

1. 一台它励直流电动机，主磁极励磁电流方向和电枢旋转方向如下图所示，试在图中标 出： ⑴主磁极的极性； ⑵电枢导体中的电流方向； ⑶电磁转矩的方向； ⑷换向极的极性和换向极绕组中电流方向； ⑸电刷的极性。

9

2. 已知一台三相绕线式异步电动机在额定电压下的转矩特性曲线如下图所示，试在图中 分别画出下列两种情况下的转矩特性曲线，并分别标出两种情况下的sm、Tmax标么值、 Tst标么值,同时写出sm、Tmax标么值、Tst标么值的计算式。⑴ 转子附加电阻为三 倍转子绕组电阻； ⑵ 电源频率增加一倍（不计定子电阻）。

3. 试绘出三相异步电动机额定电压下的T型等效电路，并结合等效电路说明各参数代表什么。 三.计算题

1. 一台7.5千瓦，230伏的直流并励电动机，其额定电流IN=38安，额定转速nN=1750转 /分，电枢回路总电阻Ra=0.2欧，磁场电阻Rf=383欧，试求额定负载时： ⑴感应 电势； ⑵电磁转矩； ⑶电动机效率。

2. 一三相四极绕线式异步电动机，额定功率PN=155千瓦，UN=380伏，Y接法，额定频率 f1=50赫，额定负载时测得转子铜耗为2210瓦，机械损耗1640瓦，附加损耗1310瓦， 试求： ⑴额定工作时PN、s、n、T； ⑵当负载转矩不变时，在转子中串入电阻 rtj=0.1欧，此时的s、n、pCu2（转子每相电阻r,

2

=0.012欧，rtj已归算到定子边）。

3. 某三相四极绕线式异步电动机，PN=55kW，fN=50Hz，nN=1440转/分，r2=0.05Ω，km=2， 今带动起重机吊起或下放重物，设负载转矩为额定，试求： ⑴若以300转/分使重 物上升，转子回路每相应串入多大电阻？ ⑵若使重物下放速度为0.2倍同步速， 转子回路每相应串入多大电阻？

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华北电力大学电机学试卷A1参考答案

一.填空题 1. 尖顶 2. k2；１

3. 不变；减少；不变；减少

4. 表示铁芯损耗大小的等效电阻；小；空载试验的方法 5. 变压器的短路阻抗大小、负载大小及负载性质；小一些 6. -2％；容性

7. 变压比相同；联接组标号相同； 短路电压相等且短路电阻同短路电抗比值相等 8. 2000；900；1800

9. 三个绕组容量最大的一个绕组的容量；不是；常数 10. 50； 40； 0.01

11. 绝对不能开路；绝对不能短路

12. 相等；变压器铁芯的结构型式和绕组的联接方式

13. Yy；相电势波形严重畸变，危及绕组绝缘； Yyn； 带单相负载产生严重的中性 点位移

14.磁通增加近两倍，铁心过度饱和，空载电流增加很多 15.0；0.01秒

16.为了改善电势的波形及磁势的波形 17.8；0.9511；0.5878 18. 60 １９. 32

19.脉振；两个幅值相等、转速相同、转向相反的旋转磁势 20. 三相电流的大小；三相电流的相序；三相电流的频率 21. 横（交）轴电枢；交磁

22. 内功率因数角ψ；三相对称绕组通过单位直轴（或交轴）电流所产生的电枢反应 磁通在一相绕组中感应的电势； 交轴气隙大于直轴气隙；大于；愈小；愈小；增 加

23. 2；0.5

24. 发电机与电网电压大小相等且波形一致； 发电机与电网电压频率相同； 发电机与电网电压相位相同； 发电机与电网电压相序一致 25. 机原动机输入功率；改变；发电机的励磁；不变 26. 欠；感性；过；感性 27. 大；低；低；高 28. 8000；3500；用户端 29. 1：3：3 30. 负序，小

31. 转子绕组是否感应电势；有关；无关

32. 电枢绕组存在电阻；阻尼和励磁绕组存在电阻 33. Xｄ＞X,

ｄｄｄ

＞X,, ；X,, ＜X,,

ｑ

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二.作图题(略) 三.计算题

1. rk=0.0248；xk=0.0681,-1.81％；95.41％；0.7276 2. 422.01（安匝/极）；0 3. 0.8；0.6；1；0；1

4. 23.91；0.9573；0.7521；0.6309

华北电力大学电机学试卷A2参考答案

一.选择题

1. ⑵ 2. ⑴ 3. ⑶ 4. ⑶ 5. ⑴ 6. ⑵ 7. ⑴ 8. ⑵ 9. ⑶ 10. ⑵ 11. ⑵ 12. ⑶ 13. ⑵ 14. ⑵ 15. ⑴ 16. ⑴ 17. ⑶ 18. ⑵ 19. ⑶ 20. ⑴ 21. ⑵ 22. ⑵ 23. ⑶ 24. ⑶ 25. ⑵ 26. ⑵ 27. ⑴ 28. ⑶ 29. ⑵ 30. ⑴ 31. ⑵ 32. ⑵ 33.⑵ 34. ⑶ 35. ⑶ 36. ⑶ 37. ⑷ 38. ⑴ 39. ⑵ 40. ⑵ 二.作图简答题

1. 额定电压相等； 联结组别相同； 短路阻抗标幺值相等且短路阻抗角相等。 2. 有功调节受发电机容量限制； 无功调节，过励受发电机容量限制，欠励除受发电 机容量限制外还受静态稳定的限制。 三．计算题

1. ⑴ zm=14.43 rm=2.1864 xm=14.2633 zk=0.068 rk=0.02 xk=0.065 ⑵ -2.3％ ⑶ 96.67％ ⑷ 0.7246

2. ⑴ 11543.0707（V） ⑵ 124987.3339（安匝/极）， 0 3. 电枢电流标么值=1 功率因数角=0 电磁功率标么值=1 4. 电枢电流标么值=0.6769 功率因数=0.6279 功角=22.4588 励 磁电势标么值＝2.2226

华北电力大学电机学试卷B1参考答案

一.填空题

1. （１）转子异步旋转，（２）转子绕组感应电势，（３）工作磁场由交流产生。 2. 总机械功率的等效电阻

3. 750转、分，－150转／分，900转/分，0转/分。 4. 9倍， 9倍 5. 1.5， 3 6. 0.01， 17.51 7. 直流电压 8. 230， 10

9. ⑴电机没有剩磁；⑵励磁方向与剩磁方向不同；⑶励磁回路总电阻大于对应转速 下的临界电阻 10. 升高， 降低 二.选择题

1. ⑵主磁通在定、转子绕组都感应电势 2. ⑷定子电流不变，转速下降 3. ⑶保持不变

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4. ⑶变频调速 5. ⑴保持不变 6. ⑵基本不变

7. ⑴与沿转子旋转方向的下一主极极性相同 8. ⑵转速会降低

9. ⑶电压上升至高于240V 10. ⑶改接励磁绕组 三.作图题

1. sm=0.2 Tmax=1.28 Tst=0.49

2.（１）1600 800 （２）1200 1100 （３）2000 1843.75 四.计算题

1. ⑴转差率sN=0.05 ⑵转子电流频率f2=2.5 ⑶转子铜耗pCu2=1200W ⑷定子电流 I1N=60.39A ⑸电磁转矩TM=286.48N.m

2. ⑴转子每相应串入0.73欧电阻⑵转子每相应串入0.605欧电阻

华北电力大学电机学试卷B2 参考答案

一.填空题

1. ⑴电动机⑵发电机⑶制动 2. ⑴600 ⑵10 ⑶0.0417 3. m1I,2

2

[(1-s)/s]r, mI,2 r2/s

2 12

4.sPM (1-s)PM 5. 加磁，降低 6. ⑴升高⑵降低

7. ⑴电机无剩磁⑵励磁绕组和电枢绕组的接法不正确⑶励磁回路电阻大于临界 电阻 8. 1.53 9. 9 9

10. 两电刷间的电动势最大，被电刷短路的元件电动势最小；与主磁极轴线对应的换向器表面 （端接对称情况） 二.作图题(略) 三.计算题

1. ⑴EaN=222.52伏， ⑵T=45.435牛·米； ⑶η＝=85.812％ 2. 0.04 2赫兹1.2kW 6.4A 286.48N.m

3. ⑴sN=0.04 s=0.8 r=0.95Ω ⑵s=1.2 r=1.45Ω

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