华工电机学作业(6)

一、判断题(每题1分，共15分)

1．当满足一定条件时直流电动机可以作为发电机运行。 （ 对 ）

2．直流电机电枢绕组的合成节距表征每连接一个线圈时绕组在电枢表面上前进的槽距。 （ 对 ）

3．直流电机励磁绕组中一部分能量将通过气隙传递給转子。 （ 错 ） 4．交流绕组的相带排列顺序为AZCXBY。 （ 错） 5．交流电机的每极每相槽数q越多谐波越小。 （对 ）

6．交流绕组适当短距后可使上下层整距线圈组的谐波电动势在时间上相差180°电角度而互相抵消。 （ 对 ）

7．感应电动机在任何转速下定转子磁动势在空间始终保持相对静止。对 8．负载时感应电动机定子绕组中只有励磁电流。 （ 错 ）

9．感应电动机在降压起动时起动转矩倍数正比于起动电流倍数的平方和额定转差率。 （ 对）

10．单相变压器的感应电动势波形与主磁通相同。 ( 对 ) 11．变压器的可变损耗是指铁心损耗。 ( 错 ) 12．变压器组的三相磁路是相关的。 ( 错 ) 13．同步电机的实际运行状态取决于功率角。 ( 错 ) 14．同步电抗是表征对称稳定运行时电枢反应的等效参数。 ( 错 ) 15．同步发电机短路时电枢电流将产生增磁的直轴磁动势。 ( 错 )

二、单项选择题(每题2分, 共20分)

1．当直流电机处于实际空载状态时（ B ）

A E0>U B E0

A 第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限 3．每极每相槽数的计算公式为（ C ）。

QQQQ A B C D

pm2p2pm2m 4．要消除ν次谐波又不过多地消弱基波时线圈的节距应比整距短（A ）。

122k?1? A ? B ? C ? D ?1???

?????? 5．感应电机在起动时挤流效应最小的槽形是（B ）。

A 凸形槽 B 圆形槽 C 深矩形槽 D 双笼圆形槽 6．不能调节感应电动机速度的方法是（C ）。

A 改变定子绕组的极数 B 改变定子频率 C 改变定子电阻 D 改变定子电压 7．变压器的励磁电抗是表示 ( D ) 的等效参数

A 绕组漏磁效应 B 铁心损耗

C 铁心磁化性能和铁心损耗综合 D 铁心磁化性能 8．三相变压器组不能接成 ( D )连接组 A Yd B Dd C Dy D Yy 9．当同步发电机的电枢反应为去磁时内功率因数角( A ) A ψ0 =90° B 90°>ψ0 >0° C ψ0 =-90° D ψ0 =0° 10．投入并联运行时应使同步发电机与电网的 ( ABCD ) A 相序一致 B 频率相等

C 电压波形相同 D 电压瞬时值一直保持相等

三、 概念解释题 (每题3分，共15分)

1．电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。

Q2．齿谐波：在谐波中，有一种次数?与一对极下的齿数之间有特定的关系谐波，称为齿谐波。

P3．临界转差率：感应电机获得最大转矩时的转差率叫作临界转差率。 4．一次绕组：变压器输入能源的一侧叫作一次绕组。

5．特性三角形：电枢漏抗压降IX?和利用励磁电流表示的电枢等效磁动势KadFa组成的直角三角形称为特性三角形。

四、简答题(每题4分，共20分)

1．并励直流发电机的自励条件有那些？

答：1.电机的磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势必须与剩磁方向相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

2．试写出交流绕组谐波的分布因数、节距因数和绕组因数的表达式。

y答:1.谐波分布因数Kp??sin?190?

?qa2 3.谐波绕组因数：K?KK 2.谐波节距因数：Kd??w?p?d?aqsin23．试说明感应电动机频率归算的物理意义。

R2答：用一个静止的、电阻为的等效转子去替代旋转的电阻为R2的实际转子，等效转子产生的磁动势F2将

s与实际转子的磁动势同幅值，同空间相位，同空间转速。

sin?

4．试画出变压器的负载时相量图。

E0UU211sin??m(?)sin? 5．试写出凸极同步发电机的功角特性表达式。Pe?mXd2XqXd

2. 一台三相笼型感应电动机，额定功率3 kw，额定电压380 v，额定转数957转/分，定子绕组为Y 型，参数为：R1=2

Ω，R2’=1.5Ω，Rm=4Ω，x1σ=3Ω，x2σ’=4.25Ω，xm=60Ω。试求在额定转数时的定子电流、转子电流、功率因数和输入功率。

（要求：1先写公式，再代入计算。2保留五位有效数字。）

解：根据题意，电机同步转速ns?1000r/min，转差率SN?

Z1??R1?jX1?=2+j3

'R21.5'?jX2??J4.25?34.884?j4.25?35.14?6.8936 Z??s0.043

Zm?Rm?jXm=4+j60=60.133?86.186

'21000?957?0.0430

1000U1?3220?0???-36.73定子电流I1?==6.96A /25.25?j18.84ZZZ1??m2'Zm?Z2??定子功率因数：cos?=cos36.73?=0.8014

1I1COS?1?3?220?6.96?0.8014=3674W 输入功率：P1?3U13

'?I1转子电流：I2Zm'Zm?Z2=6.96?0.8229=5.728A

计算题、作图题（理科） (30分)

1．有一台三相同步电动机，槽数Z=36，极数2p=6，支路数a=2，试排列双层叠绕组。

电机学第一次作业

1. 在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（ C ）

A 只有直轴电枢反应磁势。 B 只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。 D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。 2. 电磁转矩应等于（ B ）

A CeΦn B CTΦIa C P2/Ω D CeKfIfIa 4. 他励发电机外特性是指转速恒定且（ A ）

A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。

C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。 D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。 5. 电磁功率应等于（ A ）

A Ea Ia B P1+p0 C P2-p0 D T2 Ω 6. 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（ A ）

A能量回馈到电网。 B电机内仍有主磁场。

C电机变成他励发电机。 D电磁转矩为制动性转矩。 7. 直流电机的励磁方式有（ ABCD ）。

A 他励 B 并励 C 串励 D 复励 8. 并励直流发电机的自励条件有（ ACD ）。

A 磁路中必须有剩磁 B 电枢回路的总电阻必须小于临界电阻 C 励磁磁动势与剩磁方向相同 D 励磁回路的总电阻必须小于临界电阻 9. 当直流电动机的不变损耗等于可变损耗时效率达到最高。（ 对 ） 10. 电角度与机械角度的关系为（ D ）。

A 电角度=2p×机械角度 B 电角度= π ×机械角度 C 电角度=f×机械角度 D 电角度=p×机械角度

11. 一相绕组基波电动势的精确表达式为（ C ）。

A Eph1=4.44fNkw1Φ B Eph1=4.44288fNkw1Φ C Eph1= πfNkw1Φ D Eph1= πfNkd1Φ

12. 要消除一阶齿谐波电动势时应使槽斜过( B )。

A 一个极距 B 一个齿距 C 齿谐波次数分之一极距 D 一对极距 13. 三相单层交流绕组包括（ ACD ）。

A 链式 B 波式 C 叠式 D 同心式 14. 消除谐波电动势的方法有（ ABCD ）。

A 短距 B 分布 C 斜槽 D 分数槽 15. 消除谐波磁动势的方法有（ AB ）。

A 短距 B 分布 C 斜槽 D 改善磁极形状 16. 对称三相绕组通入对称三相交流电流时，只产生基波旋转磁动势。（ 对 ） 17. 每极每相槽数为相带的宽度。（ 对 ）

18. 交流电机中可以采用分布绕组的方法来削弱齿谐波。（错 ）

19. 对称三相绕组通入对称三相基波交流电流，产生的旋转磁场波也是空间基波正弦波。（ 对 ） 20. 笼型感应电动机的转子磁场极数（ A ）。

A 等于产生它的定子磁场极数 B 是定子磁场极数的s倍 C 是设计转子绕组时特意规定的 D是定子磁场极数的1-s倍

2009 – 2010 学年度第 二 学期期末考试《 电机学 》试卷（C卷）

一、判断题(每题1分，共15分)

1．当满足一定条件是时直流电动机可以作为发电机运行。 （√ ）

2．直流电机电枢绕组的合成节距表征每连接一个线圈时绕组在电枢表面上前进的槽距。 （√ ）

3．直流电机励磁绕组中一部分能量将通过气隙传递給转子。 （× ）

4．交流绕组的相带排列顺序为AZCXBY。 （×）

5．交流电机的每极每相槽数 q 越多谐波越小。 （√ ）

6．交流绕组适当短距后可使上下层整距线圈组的谐波电动势在时间上相差180°电角度而互相抵消。 （× ）

7．感应电动机在任何转速下定转子磁动势在空间始终保持相对静止。 （√ ）

8．负载时感应电动机定子绕组中只有励磁电流。 （×）

9．感应电动机在降压起动时起动转矩倍数正比于起动电流倍数的平方和额定转差率。 （√）

10．变压器最主要的部件是铁心和绕组。(√)