2009年4月自考電機學試題

全國2009年4月自考電機學試題

一、單項選擇題(本大題共18小題，每小題1分，共18分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩的作用方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向（　?。?br /> A.無關(guān)
B.相反
C.相同
D.成60度角
2.要改變并勵直流電動機的轉(zhuǎn)向，可以（　?。?br /> A.增大勵磁
B.改變電源極性
C.改變勵磁繞組與電樞繞組的相對聯(lián)接
D.減小勵磁
3.同步發(fā)電機帶有純電阻負載時的電樞反應(yīng)是（　?。?br /> A.直軸去磁
B.直軸加磁
C.交軸及直軸加磁
D.交軸及直軸去磁
4.同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行時，在下列哪種情況下其穩(wěn)定性較好（　?。?br /> A.短路比較小
B.欠勵運行
C.過勵運行
D.重載運行
5.利用同步發(fā)電機空載不飽和特性曲線、三相短路特性曲線可以求取（　　）
A.同步電抗飽和值
B.同步電抗不飽和值
C.漏抗
D.保梯電抗
6.三相同步發(fā)電機在與電網(wǎng)并聯(lián)時，必須滿足一些條件，但首先必須滿足的條件是（　?。?br /> A.相序相同
B.電壓相等
C.頻率相等
D.勵磁方式相同
7.同步電機中參數(shù)x_d^″表示為（　?。?br /> A.直軸次暫態(tài)電抗
B.直軸同步電抗
C.直軸漏抗
D.直軸電樞反應(yīng)電抗
8.交流繞組，一個q=6的整距線圈組磁動勢的空間分布為（　　）
A.矩形波
B.尖頂波
C.階梯形波
D.正弦波
9.一臺三相異步電動機拖動額定恒轉(zhuǎn)矩負載運行時，若電源電壓下降了10％，穩(wěn)定時電動機電磁轉(zhuǎn)矩為（　　）
A.0.1TN
B.0.81TN
C.0.9TN
D.TN
10.為消除交流繞組中的5次諧波電動勢，可取y₁等于（　?。?br /> A.τ/5
B.2τ/5
C. 4τ/5
D.τ
11.三相異步電動機轉(zhuǎn)子電流所產(chǎn)生的磁勢相對于定子的轉(zhuǎn)速為（　?。?br /> A.n₁
B.n
C.sn₁
D.0
12.三相異步電動機采用Y—△換接起動，只適用于（　　）
A.罩極式電機
B.繞線式電機
C.正常運行為△接線的電機
D.正常運行為Y接線的電機
13.拆換異步電動機的定子繞組時，若把每相匝數(shù)減少了，氣隙中每極磁通將（　?。?br /> A.增加
B.不變
C.減少
D.0
14.雙繞組降壓變壓器，一、二次側(cè)額定值的關(guān)系是（　?。?br /> A.S_1N=S_2N，U_1N>U_2N，I_1N>I_2N
B.S_1N=S_2N，U_1N>U_2N，I_1N<I_2N
C.S_1N>S_2N，U_1N>U_2N，I_1N>I_2N
D.S_1N>S_2N，U_1N>U_2N，I_1N<I_2N
15.變壓器若電源電壓不變，在空載和負載時，其鐵耗（　?。?br /> A.完全相等
B.近似不變
C.變化很大
D.與銅耗同比例變化
16.欲使變壓器的電壓變化率△U=0，那么負載性質(zhì)為（　?。?br /> A.阻感性
B.純感性
C.純阻性
D.阻容性
17.Y，y聯(lián)接的三相組式變壓器，相電勢的波形是（　?。?br /> A.正弦波
B.尖頂波
C.平頂波
D.矩形波
18.變壓器的其它條件不變，僅將一、二次側(cè)繞組匝數(shù)增加10％，則等效電路中的一次側(cè)漏電抗X₁和勵磁電抗X_m將(分析時假設(shè)磁路不飽和)：（　?。?br /> A.增加10％
B.增加21％
C.不變
D.降低10％

二、填空題（本大題共18小題，每小題1分，共18分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
19.直流電機電動勢結(jié)構(gòu)常數(shù)K_e和轉(zhuǎn)矩結(jié)構(gòu)常數(shù)K_T之間的關(guān)系為________。
20.我國生產(chǎn)的72500千瓦的水輪發(fā)電機，頻率為50Hz，其轉(zhuǎn)速為125轉(zhuǎn)／分，那么，極對數(shù)p=________。
21.同步發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子主極v次諧波磁場在定子繞組中的感應(yīng)電勢頻率為________。
22.同步發(fā)電機在最不利情況下發(fā)生突然短路，其沖擊電流發(fā)生在短路后________。
23.同步電機運行時其功率角δ是哪兩個時間相量間的夾角________。
24.同步發(fā)電機不對稱運行時其阻尼繞組的作用是________。
25.繞線式異步電動機一般采用的起動方法是________。
26.一臺三相異步電動機，額定運行時的轉(zhuǎn)差率s=0.03，當忽略機械損耗和附加損耗時，輸出功率與電磁功率之比為________。
27.三相異步電動機銘牌上給定的額定功率是指________。
28.三相異步電動機運行時的等效電路中電阻的物理意義是________。
29.雙鼠籠異步電動機按起動和運行時的情況可將下籠稱________。
30.三相異步電動機負載增加時，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將________。
31.變壓器在高壓側(cè)加額定電壓做空載實驗求得參數(shù)標么值與在低壓側(cè)加額定電壓做空載實驗求得參數(shù)標么值________。
32.兩臺變壓器并聯(lián)運行，第一臺先達到滿載，說明第一臺變壓器短路阻抗的標么值比第二臺________。
33.變壓器油的作用是________。
34.變壓器空載損耗主要是________。
35.變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就________。
36.Y，y聯(lián)接的三相變壓器組，外加正弦波電壓，空載電流波形為________。

三、作圖題(本大題共2小題，每小題4分，共8分)
37.畫出隱極式同步發(fā)電機電動勢向量圖(φ>0?)和等效電路。
38.用位形圖判斷下列三相變壓器連接組別。


四、簡答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)
39.變壓器一、二次側(cè)之間沒有電的直接聯(lián)系，為什么在負載運行時，二次側(cè)電流增大或減小的同時，一次側(cè)電流也跟著增大或減小?
40.畫出異步電動機負載時的等效電路，說明為什么異步電動機的功率因數(shù)總是滯后的?
41.說明當對稱三相繞組通過對稱三相正弦交流電流時，其三相合成基波磁動勢的性質(zhì)。
42.說明直流電動機的調(diào)速方法。

五、簡單計算題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)
43.某單相變壓器帶額定負載，其副邊端電壓為115V，電壓調(diào)整率為2％，原、副邊繞組匝數(shù)比為20，求原邊額定電壓。
44.某六極三相異步電動機，P_N=4.5kW，f_N=50Hz，U_N=380V，星形接線，額定負載時，轉(zhuǎn)差s_N=0.04，cos_φN=0.81，η_N=0.84。
求：(1)電機的同步轉(zhuǎn)速和電機的額定轉(zhuǎn)速。
(2)電機的額定電流。
45.一臺三相50赫茲交流電機，定子繞組為雙層短距分布繞組，其有關(guān)數(shù)據(jù)為：Z=18，2p=2，N_C=6，2a=1，單星接線。
試求：每相串聯(lián)總匝數(shù)N。
46.某水輪發(fā)電機P_N=15000kW，U_N=6.3kV，Y接，cos_φN=0.8(滯后)，已知：=1.0，=0.65，電樞電阻r_a忽略不計。
試求：額定運行時的功率角δ和內(nèi)功率因數(shù)角ψ。

六、綜合應(yīng)用題(本大題共3小題，每小題8分，共24分)
47.三相兩極汽輪發(fā)電機S_N=62.5MVA，U_N=10.5kV，I_N=3440A，雙星接線，cosN=0.8(滯后)，=1.87(不飽和值)，不計r_a，此機工作在大電網(wǎng)上。已知：額定狀態(tài)下的E₀=15.54kV，δ_N=34.9?。
試求：若維持額定狀態(tài)下的勵磁電流不變，將輸出有功減少一半時，δ′，有功功率P′及cos_φ′為多少?
48.一臺P_N=7.5kW，U_N=380V，n_N=-960r／min，六極三相異步電動機，定子三角形接線，額定負載時，cos_φN=0.827，p_cul=470W，p_Fe=234W，p_mec=45W，p_ad=80W，試計算在額定負載時的轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)子銅耗，定子電流及電磁轉(zhuǎn)矩。
49.一臺三相變壓器，S_N=1000kVA，U_1N／U_2N=10／0.4kV，Y，yn聯(lián)接，空載試驗，當U₀=U_N時，I₀=3％I_N，P₀=4kW；短路試驗：當I_K=I_N時，U_k=4.5％U_N，P_KN=12kW。
試求：(1)激磁參數(shù)和短路參數(shù)的標么值。
(2)折算到低壓側(cè)參數(shù)的歐姆值。