2004年4月全国高等教育自学考试电机学试题

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20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。

　　1.一台变比K=3的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率P0=3000W，若在高压侧加额定电压，测得功率为（ ）。

　　A.1000瓦B.9000瓦C.3000瓦D. 300瓦2.变压器做短路实验所测得的短路功率可以认为（ ）。

　　A.主要为铜损耗B.主要为铁损耗C.全部为铁损耗D.全部为铜损耗3.变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良，铁心间隙较大，空载电流将（ ）。

　　A.减小B.增大C.不变D.无法确定4.变压器负载电流不变时，功率因数越大，其效率（ ）。

　　A.越大B.越小C.不变D.与铁耗、铜耗比值有关5.若电源电压随时间按正弦规律变化，u1= U1sin（ωt+ ），欲使变压器空载合闸电流最小，应为（ ）。

　　A.0°B.30°C.90°D.60°6.D，yn三相组式变压器的零序阻抗从副边看等于（ ）。

　　A.Zm B.Zk C.∞D.Z2+Zm 7.为消除交流绕组中的5次谐波电动势可取Y等于（ ）。

　　A.Y= B. Y= C. Y= D. Y= 8.三相交流电机接成Y接可改善电动势波形，这是因为（ ）。

　　A.获得了中性点B.消除了零序电流C.消除了线电动势中的三次谐波D.消除了相电动势中的三次谐波9.交流绕组三相合成基波磁动势的幅值为（ ）。

　　A.1.35 B. 0.9 C.0.9ICNC D.0.9ICqNCKq1 10.UN、IN、ηN、cos N分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因数，则三相异步电动机额定功率PN为（ ）。

　　A. UNINcos NηN B. UNINcos N C. UNIN D. UNIN 11.一台三相异步电动机运行在S=0.02时，则由定子通过气隙传递给转子的功率中有（ ）。

　　A.2%是电磁功率B.2%是机械功率C.2%是机械损耗D.2%是转子铜耗12.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（ ）。

　　A.变极B.转子回路串电阻C.变频D.降低电源电压13.同步发电机带纯感性负载时其电枢反应为（ ）。

　　A.交轴B.直轴去磁C.直轴加磁D.交磁和直轴去磁14.同步电机电枢绕组匝数增加，其同步电抗（ ）。

　　A.增大B.减小C.不变D.不确定15.同步发电机短路特性是一条直线的原因是（ ）。

　　A.励磁电流较小磁路不饱和B.电枢反应去磁作用使磁路不饱和C.短路时电机相当于一个电阻为常数的电路运行，所以Ik和If成正比D.短路时短路电流大使磁路饱和程度提高16.同步发电机在无穷大电网上运行，在下列哪种情况下静态稳定性能较好（ ）。

　　A.短路比小B.欠励运行C.过励运行D.同步电抗大17.同步发电机三相突然短路时，定子直流分量电流衰减是由于（ ）。

　　A.阻尼绕组有电阻B.励磁绕组有电阻C.电枢绕组有电阻D.阻尼和励磁绕组电阻共同作用的结果18.同步发电机中正序电抗x1与负序电抗x2其大小关系是（ ）。

　　A.x1=x2 B.x1>x2 C.x1

　　A.主极的轴线B.电枢的转动方向C.换向极的极性D.电刷的位置20.直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了（ ）。

　　A.增加起动转矩B.限制起动电流C.增加主磁通D.减少起动时间二、填空题（本大题共16小题，每小题1分，共16分）

　　请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

　　21.变压器___________损耗为不变损耗。

　　22.变压器短路试验可以测得___________阻抗。

　　23.变压器带感性负载运行时，随负载电流的增加，二次侧端电压___________. 24.Y，y联接的三相组式变压器，外加正弦波电压，副边相电势为___________波形。

　　25.若两台变压器并联，第一台短路电压，UKI=5.5%UN，第二台短路电压UKII=6.5%UN，负载时，第___________台变压器先满负荷。

　　26.交流绕组如用q表示每极每相槽数，用表示槽距角则绕组的分布系数Kq1=_______. 27.交流绕组三相合成圆形旋转基波磁动势的转速为___________. 28.异步电动机处于电磁制动状态时，转差率S的范围为。 ___________. 29.把三相鼠笼式异步电动机接到三相对称电源上，现任意对调两相，电动机的转向将会___________. 30.增大绕线式异步电动机转子回路的电阻，其转矩___________. 31.同步发电机内功率因数角是时间相量___________之间的相位角。

　　32.同步发电机处于“过励磁”状态时发出无功的性质为___________. 33.水电站供应一远距离用户，为改善功率因数要装一台调相机，这台调相机装在___________. 34.同步发电机参数称为___________. 35.同步发电机的零序电抗比正序电抗___________（填大或小）。

　　36.改变直流并励电动机转向的方法有___________.三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）

　　37.用位形图判断下列三相变压器连接组别。

　　38.画出凸极同步发电机有功功率功角特性曲线，写出功角特性方程式。

　　四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）

　　39.说明变压器满足理想并联时的条件。

　　40.试说明异步电动机的调速方法及主要特点。

　　41.说明同步发电机突然短路时定转子绕组都出现哪些电流分量，其对应关系是怎样的。

　　42.并励直流电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值，而励磁回路串联的电阻取较小的值？

　　五、计算题（本大题共7小题，共40分）

　　43.三相变压器的额定容量为SN=1800KVA，空载损耗P0=6.6KW，短路损耗PKN=21.2KW.试求：效率时负载系数及cos =0.8（滞后）时效率。（4分）

　　44.一台三相交流电机，定子绕组为双层整距分布绕组，且每槽有2根导体，其有关数据为Z=18，2p=2，2a=1单星接线。

　　试求：绕组支路总匝数N.（4分）

　　45.一台PN=4.5KW，Y/接线，380/220V，cos =0.8， =0.8，nN=1450转/分，的三相异步电动机，试求Y接线和接线时的额定电流。（4分）

　　46.一台并励直流电动机PN=17KW，UN=220V，nN=3000转/分，IN=91A，电枢回路总电阻Ra=0.1 ，励磁回路电阻Rf=220，忽略电枢反应的影响。

　　试求：（1）电动机的额定输出转矩；

　　（2）在额定运行时的电磁功率。（4分）

　　47.一台三相变压器，SN=20KVA，U1N/U2N=6/0.4KV，f=50Hz短路试验，当Ik=IN??时，pkn=588W， UKN=4%UN.试求：1）短路参数的标么值；

　　2）满载且功率因数cos =0.8（滞后）时的电压变化率。（8分）

　　48.一台四极50Hz的三相异步电动机，在转差率s=0.03下运行。定子方面输入功率为6.5KW，定子铜耗为350W，铁耗为170W，机械损耗为45W，忽略附加耗。

　　试求：1）该电机运行时的转速；

　　2）电磁功率；

　　3）输出机械功率；

　　4）效率。（8分）

　　49.一台汽轮发电机，SN=125MVA，UN=10.5KV，cos =0.8（滞后）。Y接，*=2.0，电枢电阻忽略不计，该机与大电网并联运行。

　　试求：1）额定情况下的E0、及KM；

　　2）发电机供给80%额定电流，cos =0.8（滞后）时的输出有功功率和无功功率。（8分）