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全国
2007
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
．若直流发电机的电刷顺着电枢旋转方向偏离几何中性线电枢反应为（ ）
A
．直轴去磁
B
．直轴加磁
C
．直轴去磁和交轴电枢反应
D
．直轴加磁和交轴电枢反应
2
．同步电机中参数
X
″
d
表示为（ ）
A
．直轴次暂态电抗
B
．直轴同步电抗
C
．直轴漏抗
D
．直轴电枢反应电抗
3
．并联于大电网上的同步发电机，当运行于超前功率因数情况下，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流是（ ）
A
．逐大
B
．逐小
C
．先增大后减小
D
．先减小后增大
4
．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中运行，所以
Ik
和
If
成正比
D
．励磁电流较大，磁路饱和
5
．同步发电机稳态短路电流不很大的原因是（ ）
A
．漏阻抗较大
B
．短路电流产生去磁作用较强
C
．电枢电阻较大
D
．电枢反应产生增磁作用
6
．同步发电机运行于
-90
°＜ψ＜
0
°时，其电枢反应的性质是（ ）
A
．直轴去磁
B
．直轴增磁
C
．直轴去磁兼交磁
D
．直轴增磁兼交磁
7
．拆换异步电动机的定子绕组时，若把每相匝数减少了，气隙中每极磁通（ ）
A
．增加
B
．不变
C
．减少
D
．
0
8
．如果一台三相异步电动机因磁路局部饱和，漏抗发生变化，这时电机的最大转矩（ ）
A
．不变
B
．增加
C
．减少
D
．
0
9
．三相异步电动机定子接三相交流电源，空载运行，气隙磁通φ
m
大小主要取决于（ ）
A
．电源电压
B
．磁路饱和程度
C
．气隙大小
D
．定子绕组漏阻抗大小
10
．三相异步电动机采用
Y-
△换接起动，只适用于（ ）
A
．罩极式电机
B
．绕线式电机
C
．正常运行为△接线的电机
D
．正常运行为
Y
接线的电机
11
．三相异步电动机转子电流所产生的磁势相对于定子的转速为（ ）
A
．
n1
B
．
n
C
．
sn1
D
．
0
12
．三相异步电动机运行时，其转差率
S
所在范围是（ ）
A
．
-1
＜
S
＜
0
B
．
1
＜
S
＜∞
C
．
-
∞＜
S
＜
0
D
．
0
＜
S
＜
1
13
．单层交流绕组中，每相串联匝数
N
同每个线圈匝数
Nc
，每极每相槽数
q
、极对数
p,
并联支路数
2a
之间的关系是（ ）
A
．
N=
B
．
N=
C
．
N=2P
·
q
·
2a
·
NC
D
．
N=
2a
·
P
·
NCq
14
．三相变压器组的零序励磁阻抗
Zm0
与正序励磁阻抗
Zm
之间的关系为（ ）
A
．
Zm=Zm0
B
．
Zm
＞
Zm0
C
．
Zm
＜
Zm0
D
．
Zm
≈
Zm0
15
．一台变比为
K
的变压器，从高压侧做空载试验加额定电压测得的励磁阻抗为
Zm,
那么从低压侧做空载试验加额定电压测量到的励磁阻抗应为（ ）
A
．
Zm
B
．
K2Zm
C
．
Zm/K
D
．
Zm/K2
16
．
Y,y
联接的组式变压器中主磁道φ的波形是（ ）
A
．正弦波
B
．尖顶波
C
．平顶波
D
．矩形波
17
．
Y
，
y
联接的三相组式变压器，相电势的波形是（ ）
A
．正弦波
B
．尖顶波
C
．平顶波
D
．矩形波
18
．一台单相变压器，进行空载试验，当高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得的损耗（ ）
A.
相差
k2
倍
B
．折算后相等
C
．相等
D
．近似相等
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
．某
2P
个磁极的直流发电机，当绕组为单波绕组时其支路数为
_____________
。
20
．同步发电机不对称运行时其阻尼绕组的作用是
_____________
。
21
．同步电机运行时其功率角δ是哪两个时间相量间的夹角
_____________
。
22
．同步电机参数
X
″
q
称为
_____________
。
23
．同步发电机在最不利情况下发生突然短路，其冲击电流发生在短路后
_____________
。
24
．凸极同步电机的
X
″
d
和
X
′
d
的大小比较关系为
_____________
。
25
．三相异步电动机在不对称电压下运行，主要问题是
________________
。
26
．双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将下笼称为
_____________
。
27
．三相异步电动机运行时的等值电路中
r
′
2
电阻的物理意义是
_____________
。
28
．有一台三相四极异步电动机，电源频率为
50
赫，转子转速
n=1440
转
/
分，其转差率为
_____________
。
29
．三相异步电动机铭牌上给定的额定功率是指
_____________
。
30
．交流绕组三相合成的基波磁势的转速表达式为
_____________
。
31
．双层短距分布的交流绕组为削弱
5
次和
7
次谐波电势其节距应取为一个极距的
_____________
。
32
．变压器的铁芯由硅钢片叠装而成，主要是为了
_____________
。
33
．变压器的空载损耗主要为
_____________
。
34
．一台变比
K=10
的变压器，从低压侧做空载试验加额定电压求得励磁阻抗的标么值为
16
，若从高压侧做空载试验加额定电压，则求得的励磁阻抗的标么值为
_____________
。
35
．变压器产生最大效率的条件是
________________
。
36
．单相变压器，当铁芯饱和时，空载电流的波形为
_____________
。
三、简答题（本大题共
4
小题，每小题
4
分，共
16
分）
37
．直流并励发电机满足哪些条件才能自励建起电压？
38
．简述同步发电机与无穷大电网并列条件。
39
．说明异步电动机的调速方法。
40
．试分析三相组式变压器不能采用
Y
，
y
及
Y
，
yn
接线的原因。
四、作图题（本大题共
2
小题，每小题
4
分，共
8
分）
41
．画出隐极同步发电机有功功率功角特性曲线并写出表达式。
42
．用位形图判断下列三相变压器组别。
五、简单计算（本大题共
4
小题，每小题
4
分，共
16
分）
43
．一台并励直流电动机，
UN=220V
，
nN=1000
转
/
分，
IN=
77.42A
，电枢绕组电阻
Ra=0.157
Ω，并励电阻
Rf=91
Ω
,
一对电刷压降
2
△
U=2V
。
试求：额定运行时的电磁功率。
44
．某汽轮发电机额定容量
SN=31250KVA
，极数
2p=2
，
f=50HZ,UN=10.5KV,cos
N=0.8
（滞后），
Y
接，试求：
（
1
）额定运行时的有功输出
PN
和无功输出
QN
（
2
）此时同步转速
n1
，此时发出的无功功率的性质是怎样的？
45
．某
300MW
汽轮发电机，
2P=2
，
f=50
赫，
UN=20KV
，
Y
接，
cos
N=0.9
，已知基波分量绕组系数
KW1=0.936
，支路总匝数
N=10
。
试求：三相合成基波磁势幅值及转速。
46
．单相变压器，
SN=100KVA
，
U1N/U2N=6000/230V
，
f=50HZ,r1=4.32
Ω
,r2=0.0063
Ω
,x1=8.9
Ω
,x2=0.013
Ω。
试求：一次侧的
ZK
，
rk
和
xk
六、应用计算题（本大题共
3
小题，每小题
8
分，共
24
分）
47
．一台三相异步电动机，
PN=3KW
，
UN=380V
，
nN=960r/min,f=50
赫，定子绕组
Y
接法，额定运行时效率为
0.83
，功率因数为
0.81
，电磁转矩为
30.6
（
N
·
m
）。
试求：电磁功率、转子铜耗、定子电流。
48.
三相变压器，
SN=1800KVA
，
50HZ
，
Y
，
d
接线，
U1N/U2N=10/3.15KV,
空载及短路试验结果如下：
|
|
电压
V |
电流
A |
功率
KW |
备注 |
|
空载 |
3150 |
14.8 |
8.0 |
电源在低压侧 |
|
短路 |
550 |
103.9 |
24 |
电源在高压侧 |
试计算：（
1
）归算到高压边的励磁参数
（
2
）
75%
负载及
cos
2=1.0
时的η。
49
．一台
QFQS-200-2
，
UN=15.75KV,cos
N=0.85(
N
＞
0
°
)
，
xt*=1.9(ra*=0),Y
接的汽轮发电机，并联于无穷大电网运行，试求在额定运行时，将励磁电流增加
10%
（不考虑饱和）时的δ和
cos
。
</ | 
