全國2006年4月高等教育自學考試電機學試題
課程代碼:02271
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後的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1.直流並勵電動機起動時,起動電阻阻值應置於( )
A.零的位置
B.中間位置
C.接近於零的位置
D.最大位置
2.同步電機中參數Xq″表示為( )
A.交軸同步電抗
B.交軸暫態電抗
C.交軸次暫態電抗
D.交軸漏抗
3.並聯於大電網上的同步發電機,當運行於cos =1.0的情況下,若逐漸減小勵磁電流,則電樞電流是( )
A.逐大
B.逐小
C.先增大後減小
D.先減小後增大
4.相應於異步電動機的勵磁電抗Xm,在同步電機中為( )
A.漏電抗
B.電樞反應電抗
C.同步電抗
D.沒有相應的電抗與之對應
5.三相同步發電機在與電網並聯時,必須滿足一些條件,但首先必須絕對滿足的條件是( )
A.相序相同
B.電壓相等
C.頻率相等
D.勵磁方式相同
6.判斷同步電機運行於電動機狀態的依據是( )
A.E0
B.E0>U
C.領先於
D.落後於
7.三相異步電動機電磁轉矩的大小正比於( )
A.電磁功率
B.輸出功率
C.輸入功率
D.轉子銅耗
8.異步電動機的功率因數( )
A.總是超前的
B.總是滯後的
C.負載大時超前,負載小時滯後
D.負載小時超前,負載大時滯後
9.一臺繞線式異步電動機,若增加轉子迴路電阻,而負載轉矩不變時,轉速將( )
A.增大
B.減小
C.不變
D.不能穩定
10.三相異步電動機對應最大轉矩的轉差率Sm( )
A.與轉子電阻有關
B.與電源電壓有關
C.與負載大小有關
D.與極對數有關
11.三相異步電動機最大轉矩( )
A.與轉子電阻無關
B.與電源電壓無關
C.與電源頻率無關
D.與短路電抗無關
12.三相異步電動機,定子通入頻率為fl的電流,轉差率為s時,其轉子電勢頻率f2為( )
A.f2=f1
B.f2=0
C.f2=∞
D.f2=sf1
13.交流繞組一個整距線圈磁勢的空間分布為( )
A.短形波
B.尖頂波
C.梯形波
D.正弦波
14.變壓器的一次側匝數增加10%,其它條件不變,則變壓器的主磁通( )
A.不變
B.增大
C.減小
D.近似不變
15.變壓器短路試驗時的損耗( )
A.全部為銅耗
B.主要為銅耗
C.全部為鐵耗
D.主要為鐵耗
16.Y,yn接線的三相心式變壓器,其零序勵磁阻抗Zm0與正序勵磁阻抗Zm之間的關係為( )
A.Zm0=Zm
B.Zmo>Zm
C.Zm0≈Zm
D.Zm0
17.變壓器空載電流小的原因是( )
A.一次繞組匝數多、電阻大
B.一次繞組漏抗大
C.變壓器勵磁阻抗大
D.變壓器的損耗小
18.一臺變比為k=10的變壓器,從低壓側做空載試驗加額定電壓時求得副邊的勵磁阻抗的標麼值為16,那麼,原邊做空載試驗加額定電壓時的勵磁阻抗標麼值是( )
A.16
B.1600
C.0.16
D.160
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.變壓器負載運行時,若負載增大,銅耗將__________________。
20.變壓器空載損耗主要是__________________。
21.變壓器漏抗是常數,而其勵磁電抗卻隨磁路飽和程度的增大而__________________。
22.Y,y聯接的三相組式變壓器,外施電壓為正弦波,當磁路飽和時,相電勢的波形為__________________。
23.若將一臺單相變壓器的一、二次側繞組的匝數同時增加10%,變比將_______________。
24.交流繞組三相合成基波磁勢的轉速為__________________。
25.交流繞組三相合成基波磁勢的幅值出現在__________________。
26.三相異步電機工作在發電機狀態時其轉差率__________________。
27.一臺三相四極異步電動機,電源頻率為50赫,轉子轉速n=1440轉/分,此時轉子繞組感應電勢頻率為__________________。
28.一臺三相異步電動機,額定頻率為50赫,額定轉速是960轉/分,該機極數為__________________。
29.鼠籠式異步電動機採用Y-△轉換起動,只適用於__________________。
30.我國生產的72500千瓦的水輪發電機,其轉速為125轉/分,那麼,極對數p=__________________。
31.三相同步發電機帶有純電感負載時,如不計電樞電阻的作用,則電樞反應作用是__________________。
32.三相同步發電機對稱負載運行時,電樞繞組諧波磁勢與轉子之間__________________相對運動。
33.同步發電機參數Xad稱為__________________。
34.一臺同步發電機,製造時誤將氣隙加大,這臺電機與正常電機比較,直軸同步電抗xd將__________________。
35.某2p個磁極的直流電機,當繞組為單波繞組時,其實際電刷數為__________________。
36.深槽式異步電動機,起動時,轉子導體的電流就被「擠」到了槽口部分即_______________。
三、簡答題(本大題共4小題,每小題4分,共16分)
37.為達到理想並聯,各臺變壓器應滿足哪些條件?
38.說明異步電動機與變壓器有哪些顯著差異?
39.簡述同步發電機不對稱運行所帶來的影響。
40.說明換向裝置在直流電機的作用。
四、作圖題(本大題共2小題,每小題4分,共8分)
41.通過位形圖畫出Y,y4連接組的接線圖。
42.畫出隱極同步發電機V形曲線(P2>P1>0)
五、簡單計算(本大題共4小題,每小題4分,共16分)
43.一臺500kVA,U1N/U2N=10000V/400V,D,yn接線的電力變壓器,試求:
(1)一、二次側的額定電流;
(2)如一次側為960匝,問二次側繞組的匝數為多少?
44.一臺繞線式異步電動機,f=50赫,轉子每相電阻r2=0.02Ω,額定負載時nN=14450r/min,若負載轉矩不變,要求把轉速降到1200r/min。試求:應在轉子每相串入多大電阻。
45.三相汽輪發電機xt*=1.0,端電壓U=UN且保持不變,忽略電樞電阻ra。
試求:當負載電流為額定電流的90%,cos =0.85(滯後)時的E0*和δ
4試求:電磁功率
六、應用計算題(本大題共3小題,每小題8分,共24分)
47.三相變壓器SN=3200kVA,U1N/U2N=35/10.5kV,Y,d接線,
空載試驗:U0=UN,I0=4.5%IN,P0=11.5KW,
短路試驗:IK=IN,UK=7%UN,PKN=37KW,
試求:
(1)高壓側近似等值電路各參數的標麼值。
(2)75%負載及cos =0.8(滯後)時的電壓變化率。
48.一臺三相四極異步電動機,額定轉速nN=1440r/min,額定情況下電磁功率為157kW,pmec+pad=2.2kW
試求:
(1)額定時的轉差率sN
(2)轉子銅耗
(3)輸出機械功率
(4)輸出機械轉矩
49.一臺三相兩極汽輪發電機SN=62.5MVA, UN=10.5kV,雙星接線cos N=0.8(滯後),xt*=1.87,(不飽和值),ra忽略不計,此發電機工作在大電網上並已知額定狀態下的E0=15.54kV,δN=34.9°
試求:若在額定狀態下的有功保持不變,將勵磁電流增加10%,此時功率角δ′, cos ′及電樞電流為多少?