大工《电机与拖动》课程考试模拟试卷(2)

?N?arctan1.46?55.6? 2分

?N??N??N?55.6??36.87??18.73? 2分

E0?U1co?sN?XdId 3分

??6062.2?cos18.73?1.25?4983.1?sin55.6?V?10880.69V

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2012年9月份《电机与拖动》课程考试

模 拟 试 卷

考试形式：闭卷 试卷类型：（B）

☆ 注意事项： 1、本考卷满分共：100分；考试时间：90分钟。

2、所有试题必须答到试卷答题纸上，答到试卷上无效。 3、考试结束后，考生须将试卷和试卷答题纸一并交回。

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一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1、一个由直流电流励磁的磁路，直流励磁绕组的电压保持不变，若磁路的磁阻增加时，磁路中的磁通将（ ）。 A．不变

C．不能确定，与工作点有关

B．增加D．减少

2、一台并励直流电动机，如果电枢电压Ua 和励磁电流If 保持不变，在驱动恒转矩负载时，如果将电枢电路中串联的电阻RC 切除，则稳定运行后（ ）（提示：忽略电枢反应）。 A．n提高，Ia 不变 C．n降低，Ia 不变

3、并励直流发电机若反转能自磁，则正转时（ ）。 A．需调换电枢绕组的两个端才能自励

B．不能自励 B．n 不变，Ia 增大 D．n不变，Ia 减小

大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（B） 第6页 共11页

C．需增大电枢回路的电阻才能自励 D．也能自励

4、设变压器额定运行时的铜损耗为PCuN，则80%额定负载时的铜损耗为（ ）。 A．0.64 PCuN C．0.8PCuN

B．PCuN D．1.2PCuN

5、额定电压为10000/220V的变压器，若高压侧施加500V的电压，则低压侧的电压为（ ）。 A．100V

B．220V

C．110V

D．500V

6、一台三相异步电动机在额定电压、额定频率下运行，当负载减轻时，其转速 n和转子电流 I2的变化规律是（ ）。 A．n提高，I2 不变 C．n降低，I2 不变

B．n 提高，I2 减小 D．n降低，I2 增大

7、某三相绕线转子异步电动机，在临界转差率sm＜1的范围内减小转子电阻R2时，起动电流Ist和起动转矩Tst的变化情况是（ ）。 A．Ist 增加，Tst 增大 C．Ist 增加，Tst 减小

B．Ist 减小、Tst 不变 D．Ist 增加、Tst 不变

8、三相同步电动机在过励状态下运行时，从电网吸收的无功功率的性质是（ ）。 A．电感性无功功率 C．不吸收无功功率

B．电阻与电感性，与负载轻重有关 D．电容性无功功率

9、转子齿数为12的四相步进电动机，采用四相单四拍通电方式工作，其步距角为（ ）。 A．3.75° C．12°

B．7.5° D．15°

10、处于协调位置的自整角机，如发送机转子顺时针转过5°，则接收机的转子将（ ）。 A．顺时针转过10° C．顺时针转过5°

B．逆时针转过10° D．逆时针转过5°

二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

11、直流电机中的损耗有哪些？哪些损耗与负载的大小有关？

12、变压器一次绕组的漏阻抗很小，为什么在二次侧开路、一次侧施加额定电压时，一次绕组的电流却很小？

13、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？ 14、与异步电动机比较，同步电动机最突出的优点是什么？

大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（A或B） 第7页 共11页

三、计算题（本大题共4小题，每小题15分，共60分）

15、已知某三相油浸电力变压器的额定值为SN =50 000 kV·A，U1N/U2N = 66/10.5 kV，fN =50 Hz，联结组为Yd11。折算到高压侧的短路阻抗为ZS =(0.375+j12.193)?。在低压侧施加额定电压做空载实验，测得空载损耗P0 = 40 kW，空载电流I0为额定电流的0.5%。试求：（1）变压器的电压比和高、低压绕组的额定电流；（2）折算到高压侧的励磁电阻、励磁电抗和励磁阻抗；（3）若低压侧的负载为三角形联结的对称负载，每相阻抗为ZL = (24+j18)?，用简化等效电路求高压侧的线电流和低压侧的线电压。

16、一台并励直流电动机，已知其额定值为PN = 18.5 kW，UN = 400V，nN = 2610 r/min，Ra = 0.368Ω，励磁功率Pf = 650W，铁损耗PFe =1140W，机械损耗Pfw =350W，附加损耗Pad =93W，?N =85%。试求：电动机额定运行时的电磁功率、输出转矩和电枢电流。

17、一台三相绕线型异步电动机，已知PN = 60 kW，U2N = 253 V，I2N = 160 A，nN = 577 r/min，km = 2.5，驱动恒转矩负载TL = 0.8TN。现采用改变电源相序的反接制动停车，要求制动开始时的最大制动转矩为1.2TN。求：（1）转子每相绕组的电阻值R2；（2）制动开始时的转速nb和转差率sb；（3）转子每相电路中应串联多大的制动电阻Rb。

18、一台星形联结的三相隐极汽轮发电机与无穷大电网并联运行，已知SN = 31250 kV·A，UN = 10500 V，cos?N = 0.8（?N＞0），XS = 7 Ω，R1可忽略不计。求：(1)额定电流IN；(2) 额定运行时的电磁功率Pe；(3) 励磁电动势E0和功率角?；(4) 如果保持 IfN不变，当发电机输出的有功功率减少一半时，Pe和E0 为多少？

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2012年9月份《电机与拖动》课程考试 模拟试卷答案

考试形式：闭卷 试卷类型：（B）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1、D 2、A 3、A 4、A 5、C 6、B 7、C 8、D 9、B 10、C

二、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

11、答：直流电机中的损耗有铜损耗、铁损耗、机械损耗和附加损耗等。

铜损耗包括电枢铜损耗和励磁损耗（1分），电枢铜损耗由负载的大小决定，与电枢电流的平方成正比，

大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（B）答案 第8页 共11页

属于可变损耗（1分）；励磁损耗即励磁回路的电阻损耗，若励磁电流和励磁回路的总电阻不变，则励磁损耗为不变损耗（1分）。

铁损耗、机械损耗和附加损耗合称为空载损耗（1分）。在磁通密度和转速不变时，空载损耗为不变损耗（1分）。

12、答：因为变压器的一次绕组等效为一个电感量很大的非线性电感与漏阻抗的串联（2分），当施加额定频率的额定电压U1N时，由于主磁通所产生的反电动势E1近似等于U1N（1分），虽然绕组的漏阻抗Z1（Z1 = R1＋jX1?）很小（1分），但因漏阻抗压降也很小（1分），故一次绕组的电流I1很小。

13、答: 单相绕组通以正弦交变的电流产生的是脉振磁动势（2分）；三相（或多相）对称绕组通以三相（或多相）对称的交流电流就可产生圆形旋转磁动势（2分）；多相绕组如通入的电流不对称、或将对称电流通入不对称的多相绕组就会产生椭圆形旋转磁动势（1分）。

14、答：同步电动机与异步电动机相比，最突出的优点是其功率因数的可调节性（2分）。为了改善电网的功率因数（1分），一般使同步电动机处于过励状态而发出电感性的无功功率（1分），其效果等效于在电网接入三相无功补偿的电容器（1分）。

三、计算题（本大题共4小题，每小题15分，共60分）

U166?103/3??3.63 1分 15、解：（1） k?U210.5?103I1N?SN3U1NSN3U2N?50000?1033?66?10350000?103A?437.4A 1分

I2N??3?10.5?103A?2749.3A 1分

P040?103（2） Rm?2?3I03?0.005?2749.3?3?2??211.65? 1分

ZmU110.5?103??I00.005?2749.323??1323? 1分

Xm?2Zm?Rm?13232?211.652??1305.96? 1分

折算到高压侧 Rm?3.632?211.65??2788.9? 1分

Xm?3.632?1305.96??17208.5? 1分 Zm?3.632?1323??17432? 1分

66?130???0V（3）设 U1?3?3810.15?0?V 1分

??k2ZL?3.632??24?j18????316.25?j237.18???395.31?36.87?? 1分 ZL????0.375?j12.193???316.25?j237.18????403?38.22?? 1分 ZS?ZL大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（A） 第9页 共11页

?? I1?U38105.1?0??1?A?94.5?5?38.22A 1分 ??403?38.22ZS?ZL则 I2 =3.63×94.55=343.22A， 1分

U2L = U2 =? ZL ? I2 = 10296.6V 1分

16、解：

PeN?PN?PFe?Pfw?Pad?18.5?103?1140?350?93W?20083W 3分

PN18.5?103TN?9.55?9.55?N?m?67.7N?mnN2610?? 3分

18.5?103P1N??W?21764.71W 2分

?N0.85PNPCu?P.71?20083?650?W?1031.71W1N?PeN?Pf??21764 2分

IaN?PCu1031.71?A?52.95ARa0.368 2分

17、解：(1) sN?n1?nN600?577??0.0383 1分 n16002sm?sNkm?km?1?0.0383?2.5?2.52?1?0.1835 2分

????R2?sNU2N0.0383?253???0.035? 2分 3I2N3?16022????????TT2.5T2.5T??emNN??0.1835????(2) sa?sm?em???1??1?0.0302 2分 ?T??????TL??0.8TN??L??0.8TN?????nb??1?sa?n1??1?0.0302??600r/min?581.88r/min 2分 sb?n1?nb?600?581.88??1.97 2分 n1?60022????????TT2.5T2.5T??ememNN??1.97???sb????(3) sm???1??1?7.705或0.504 2分 ?T??????Te?1.2T1.2T??ee??e???????sm???Rb???1? 2分 ?s?R2?1.43?或0.061?m?

大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（A） 第10页 共11页

SN31250?10318、解：(1) I1?IN??A?1718.3A 2分 33UN3?10.5?10(2) P?0.8kW?25000kW 2分 eN?P2N?SNcos?N?32150(3) U1?UN10500?V?6062.2V 1分 33tan?N?U1sin?N?XsI16062.2?0.6?7?1718.3??3.23 3分

U1cos?N6062.2?0.8?N??N??N?arctan3.23?arccos0.8?35.93? 2分

PeN?3E0U1sin?N， XsE0?PeNXs25000?7??16398.31V 2分

3U1sin?N3?6062.2?sin35.93?1PeN?12500kW，E0 不变。 3分 2(4) Pe?

大工《电机与拖动》课程考试 模拟试卷（A） 第11页 共11页

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