全国2012年7月自考电机学试题课程代码：02271
全国2012年7月高等教育自学考试
电机学试题
课程代码：02271
一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.联接组号不同的变压器不能并联运行是因为（ ）
A.电压变化率太大 B.空载环流太大
C.负载时励磁电流太大 D.不同联接组号的变压器变比不同
2.变压器空载电流小的原因是（ ）
A.变压器的励磁阻抗大 B.一次绕组电阻大
C.一次绕组漏抗大 D.短路阻抗大
3.一台同步发电机额定功率48kW,额定电压380V，Y接，f=50Hz,cos =0.85(滞后)，那么此电机的额定电流是（ ）
A.85.8A B.49.5A
C.72.9A D.95.3A
4.单相变压器铁心叠片接缝增大，其它条件不变，则空载电流（ ）
A.增大 B.减少
C.不变 D.基本不变
5.单相变压器外加正弦波电压，当磁路不饱和时，铁心中的磁通波形为（ ）
A.平顶波 B.正弦波
C.尖顶波 D.矩形波
6.三相对称绕组中通过的三相电流不对称，那么此三相绕组产生的磁动势为（ ）
A.圆形旋转磁动势 B.椭圆形旋转磁动势
C.脉振磁动势 D.恒定幅值的磁动势
7.异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（ ）
A.异步电动机的铁耗大 B.异步电动机的铜耗大
C.异步电动机有气隙 D.异步电动机的漏抗大
8.一台50Hz三相异步电动机的额定转速n=720转/分，该电机的极数为（ ）
A.4极 B.6极
C.8极 D.10极
9.三相异步电动机等效电路中的附加电阻 上所消耗的功率应等于（ ）
A.输出功率P2 B.输入功率P1
C.电磁功率Pem D.总机械功率Pmec
10.绕线式异步电动机带恒转矩负载运行，现转子回路串入适当电阻调速，当电机稳定运行后，此时转子电流I2将（ ）
A.增大2倍 B.变小
C.不变 D.增大1倍
11.与无穷大电网并联运行的一台凸极式同步发电机，若失去励磁后电机的最大电磁功率出现在功角（ ）
A. =0°处 B. =45°处
C. =90°处 D. =135°处
12.在同步电机中与异步电动机的励磁电抗Xm相对应的是（ ）
A.漏电抗 B.同步电抗
C.电枢反应电抗 D.没有相应电抗与之对应
13.同步发电机稳态运行时，若带cos =0.8（滞后）的负载，则电枢反应的性质为（ ）
A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应
C.直轴去磁兼交轴电枢反应 D.直轴加磁兼交轴电枢反应
14.判断同步发电机过励运行状态的依据是（ ）
A. B.
C. D.
15.直流电动机的电刷逆转向移动一个小角度，此时电枢反应的性质为（ ）
A.去磁与交磁 B.加磁与交磁
C.纯去磁 D.纯加磁
16.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（ ）
A.改变原动机转向 B.改变励磁绕组的接法
C.改变转向又改变励磁绕组接法 D.增加原动机的转速
17.同步补偿机的作用是（ ）
A.补偿电网电力不足 B.改善电网功率因数
C.作为用户的备用电源 D.作为同步发电机的励磁电源
18.同步发电机带三相对称负载稳定运行时，转子励磁绕组（ ）
A.感应低频电动势 B.感应基频电动势
C.不感应电动势 D.感应直流电动势
二、填空题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
19.三相变压器Y，d9中的组别号9表示低压侧线电压滞后高压侧对应线电压_________角。
20.变压器型号SFP-63000/110，其中63000表示__________。
21.Y，y联接的三相组式变压器，原边加正弦波线电压，原边相电势的波形为__________。
22.YN，d联接的三相变压器，从原边看其正序阻抗Z1=__________。
23.变压器联运行时，必须满足的条件是______________________。
24.变压器中既和原边绕组交链，也和副边绕组交链的磁通被称为_________。
25.变压器的短路损耗可以近似的认为是___________。
26.欲消除极距为 的交流电机电枢绕组中， 次谐波电动势，最有效的方法是采用y=_________的短距绕组。
27.三相对称绕组通以三相对称交流电流产生__________磁动势。
28.异步电动机最大电磁转矩近似与________平方成反比。
29.三相鼠笼式异步电动机采用星—角换接起动，起动转矩为直接起动转矩的_________倍。
30.三相异步电动机转子转动后，转子侧的频率为_________。
31.三相异步电机运行在电动机状态时的转差率范围是__________。
32.并联于无穷大电网运行的汽轮同步发电机，原来发出一定的有功功率和容性无功功率，当减小有功功率而保持无功功率输出不变时功角将_________。
33.同步发电机的静稳定判据为__________。
34.同步发电机自同步法并列的缺点是__________。
35.同步发电机与无穷大电网并联运行，欲只调节发电机输至电网的无功，应调节___________。
36.直流他励电动机能够保持机械特性硬度不变的调速方法是__________。
三、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）
37.试说明变压器的电压变化率与哪些因素有关。
38.说明交流绕组基波绕组系数的物理意义。
39.试说明同步发电机按准同步法并列应满足的条件。
40.写出异步电动机转速表达式，并写出鼠笼式异步电动机有哪几种调速方法。
四、作图题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）
41.试写出隐极式同步发电机的功角特性方程式，并画出功角特性曲线。
42.试绘出Y，y4接线三相变压器位形图及接线图。
五、计算题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）
43.一台PN=4.5kW,Y/△接线，380/220V,cos =0.8, =0.8,nN=960转/分的三相异步电动机，试求Y接线和△接线的额定电流。
44.一台三相50Hz的交流电机，定子每相串联总匝数为100匝，绕组系数Kw1=0.96，定子每相电势 =6kV,试求每极基波磁通φ1的大小。
45.一台三相变压器SN=320kVA,U1N/U2N=10/0.4kV,Y,y0联接，试求（1）变比k；（2）若高压侧每相有2500匝，低压侧的匝数为多少？
46.一台三相凸极同步发电机UN=400V,定子绕组Y接，cos =0.8（滞后），Xd=6.8Ω
Xq=4.82Ω,向电网输出某功率时，线电势为410V，功角 =16°，试求该发电机输出的有功功率P。
六、综合应用题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
47.一台SN=100kVA,U1N/U2N=6300V/400V,Y,d接线三相电力变压器，已知 =0.0225， =0.039，p0=600W,pKN=2250W,试求：
（1）额定负载 =0.8(滞后)时的二次侧电压及效率；
（2） =0.8（滞后）时的最大效率。
48.一台三相异步电动机PN=10KW,UN=380V,f=50Hz,极对数p=3,同时已知PCu1=Pcu2=500W,Pmec+Pad=100w。试求：
（1）定子电流产生的旋转磁场转速；
（2）额定运行时的转差率；
（3）额定运行时电机输出的机械转矩。
49.与无穷大电网并联运行的汽轮同步发电机， =1.0， =0.8, =0, =1.0, =0.8(滞后)，如励磁电流保持不变，试求负载功率减少到原来 时的功角。
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一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.联接组号不同的变压器不能并联运行是因为（ ）
A.电压变化率太大 B.空载环流太大
C.负载时励磁电流太大 D.不同联接组号的变压器变比不同
2.变压器空载电流小的原因是（ ）
A.变压器的励磁阻抗大 B.一次绕组电阻大
C.一次绕组漏抗大 D.短路阻抗大
3.一台同步发电机额定功率48kW,额定电压380V，Y接，f=50Hz,cos =0.85(滞后)，那么此电机的额定电流是（ ）
A.85.8A B.49.5A
C.72.9A D.95.3A
4.单相变压器铁心叠片接缝增大，其它条件不变，则空载电流（ ）
A.增大 B.减少
C.不变 D.基本不变
5.单相变压器外加正弦波电压，当磁路不饱和时，铁心中的磁通波形为（ ）
A.平顶波 B.正弦波
C.尖顶波 D.矩形波
6.三相对称绕组中通过的三相电流不对称，那么此三相绕组产生的磁动势为（ ）
A.圆形旋转磁动势 B.椭圆形旋转磁动势
C.脉振磁动势 D.恒定幅值的磁动势
7.异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（ ）
A.异步电动机的铁耗大 B.异步电动机的铜耗大
C.异步电动机有气隙 D.异步电动机的漏抗大
8.一台50Hz三相异步电动机的额定转速n=720转/分，该电机的极数为（ ）
A.4极 B.6极
C.8极 D.10极
9.三相异步电动机等效电路中的附加电阻 上所消耗的功率应等于（ ）
A.输出功率P2 B.输入功率P1
C.电磁功率Pem D.总机械功率Pmec
10.绕线式异步电动机带恒转矩负载运行，现转子回路串入适当电阻调速，当电机稳定运行后，此时转子电流I2将（ ）
A.增大2倍 B.变小
C.不变 D.增大1倍
11.与无穷大电网并联运行的一台凸极式同步发电机，若失去励磁后电机的最大电磁功率出现在功角（ ）
A. =0°处 B. =45°处
C. =90°处 D. =135°处
12.在同步电机中与异步电动机的励磁电抗Xm相对应的是（ ）
A.漏电抗 B.同步电抗
C.电枢反应电抗 D.没有相应电抗与之对应
13.同步发电机稳态运行时，若带cos =0.8（滞后）的负载，则电枢反应的性质为（ ）
A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应
C.直轴去磁兼交轴电枢反应 D.直轴加磁兼交轴电枢反应
14.判断同步发电机过励运行状态的依据是（ ）
A. B.
C. D.
15.直流电动机的电刷逆转向移动一个小角度，此时电枢反应的性质为（ ）
A.去磁与交磁 B.加磁与交磁
C.纯去磁 D.纯加磁
16.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（ ）
A.改变原动机转向 B.改变励磁绕组的接法
C.改变转向又改变励磁绕组接法 D.增加原动机的转速
17.同步补偿机的作用是（ ）
A.补偿电网电力不足 B.改善电网功率因数
C.作为用户的备用电源 D.作为同步发电机的励磁电源
18.同步发电机带三相对称负载稳定运行时，转子励磁绕组（ ）
A.感应低频电动势 B.感应基频电动势
C.不感应电动势 D.感应直流电动势
二、填空题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
19.三相变压器Y，d9中的组别号9表示低压侧线电压滞后高压侧对应线电压_________角。
20.变压器型号SFP-63000/110，其中63000表示__________。
21.Y，y联接的三相组式变压器，原边加正弦波线电压，原边相电势的波形为__________。
22.YN，d联接的三相变压器，从原边看其正序阻抗Z1=__________。
23.变压器联运行时，必须满足的条件是______________________。
24.变压器中既和原边绕组交链，也和副边绕组交链的磁通被称为_________。
25.变压器的短路损耗可以近似的认为是___________。
26.欲消除极距为 的交流电机电枢绕组中， 次谐波电动势，最有效的方法是采用y=_________的短距绕组。
27.三相对称绕组通以三相对称交流电流产生__________磁动势。
28.异步电动机最大电磁转矩近似与________平方成反比。
29.三相鼠笼式异步电动机采用星—角换接起动，起动转矩为直接起动转矩的_________倍。
30.三相异步电动机转子转动后，转子侧的频率为_________。
31.三相异步电机运行在电动机状态时的转差率范围是__________。
32.并联于无穷大电网运行的汽轮同步发电机，原来发出一定的有功功率和容性无功功率，当减小有功功率而保持无功功率输出不变时功角将_________。
33.同步发电机的静稳定判据为__________。
34.同步发电机自同步法并列的缺点是__________。
35.同步发电机与无穷大电网并联运行，欲只调节发电机输至电网的无功，应调节___________。
36.直流他励电动机能够保持机械特性硬度不变的调速方法是__________。
三、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）
37.试说明变压器的电压变化率与哪些因素有关。
38.说明交流绕组基波绕组系数的物理意义。
39.试说明同步发电机按准同步法并列应满足的条件。
40.写出异步电动机转速表达式，并写出鼠笼式异步电动机有哪几种调速方法。
四、作图题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）
41.试写出隐极式同步发电机的功角特性方程式，并画出功角特性曲线。
42.试绘出Y，y4接线三相变压器位形图及接线图。
五、计算题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）
43.一台PN=4.5kW,Y/△接线，380/220V,cos =0.8, =0.8,nN=960转/分的三相异步电动机，试求Y接线和△接线的额定电流。
44.一台三相50Hz的交流电机，定子每相串联总匝数为100匝，绕组系数Kw1=0.96，定子每相电势 =6kV,试求每极基波磁通φ1的大小。
45.一台三相变压器SN=320kVA,U1N/U2N=10/0.4kV,Y,y0联接，试求（1）变比k；（2）若高压侧每相有2500匝，低压侧的匝数为多少？
46.一台三相凸极同步发电机UN=400V,定子绕组Y接，cos =0.8（滞后），Xd=6.8Ω
Xq=4.82Ω,向电网输出某功率时，线电势为410V，功角 =16°，试求该发电机输出的有功功率P。
六、综合应用题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
47.一台SN=100kVA,U1N/U2N=6300V/400V,Y,d接线三相电力变压器，已知 =0.0225， =0.039，p0=600W,pKN=2250W,试求：
（1）额定负载 =0.8(滞后)时的二次侧电压及效率；
（2） =0.8（滞后）时的最大效率。
48.一台三相异步电动机PN=10KW,UN=380V,f=50Hz,极对数p=3,同时已知PCu1=Pcu2=500W,Pmec+Pad=100w。试求：
（1）定子电流产生的旋转磁场转速；
（2）额定运行时的转差率；
（3）额定运行时电机输出的机械转矩。
49.与无穷大电网并联运行的汽轮同步发电机， =1.0， =0.8, =0, =1.0, =0.8(滞后)，如励磁电流保持不变，试求负载功率减少到原来 时的功角。
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