华东交通大学2014-2015第一学期电牵专业《电机与拖动》期末A卷

 严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将学位，愿承担由此引起的一切后果。 华东交通大学2014—2015学年第一学期考试卷 试卷编号： （A） 电机与拖动I 课程 课程类别：必 适用班级：电牵12,电化12,电力12,城轨12 闭卷（√） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 累分人题分 25 10 15 20 30 得分 100 签名 班级 学号 学生签名： 考生注意事项：1、本试卷共7页，总分100分，考试时间120分钟。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、单项选择题(每题1分，共25分) 得分 评阅人 1、直流发电机的额定功率是指 。 （ ） A．输入的视在功率； B．输入的有功功率； C．输出的电功率； D．输出的机械功率。 2、三相电力变压器带阻感性负载运行时，负载电流相同的条件下，cos越高，则： （ ） A．副边电压变化率ΔU越大，效率η越高； B．副边电压变化率ΔU越大，效率η越低； C．副边电压变化率ΔU越小，效率η越低； D．副边电压变化率ΔU越小，效率η越高。 3、三相变压器组不宜采用Y/y联接组，主要是为了避免 。 （ ） A．线电势波形发生畸变； B．相电势波形发生畸变； C．损耗增大； D．有效材料的消耗增大。 4、通常情况下，同步汽轮发电机转速比水轮发电机转速 。 （ ） A．一样快； B．后者快； C．前者快； D．以上均有可能。 5、交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势 。 （ ） A．都减小； C．都不变； B．基波电势不变，谐波电势减小； D．基波电势减小，谐波电势不变。 第 1 页 共7页 6、直流电机公式Ｅa＝ＣenΦ和Ｔ＝ＣＴＩaΦ中的磁通是指 。（ ） A.空载时的每极磁通； B.负载时的每极磁通； C.空载时所有磁极的磁通； D.负载时所有磁极的磁通。

7、两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。 （ ） A．大小成反比； B．标么值成反比； C．标么值成正比； D．大小成正比。 8、一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-0接法，在高压侧作短路实验，测得的短路阻抗标幺值为0.06，若改在低压侧作短路实验，测得的短路阻抗标幺值为： （ ） A．0.06； B．0.03； C．0.12； D．0.24。

9、一台他励直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30℅，而励磁电流及电枢电流不变，则： （ ） A．Ea下降30℅； B．T下降30℅； C．Ea和T都下降30℅； D．端电压下降30℅。

10、变压器带阻感性负载，其电流增大时，输出端电压将 。（ ） A．上升； B．不变； C．下降； D．三种情况都可能。 11、单相变压器磁路饱和时，主磁通和励磁电流的波形 。 （ ） A. 不能同为正弦波；B.可以同是正弦波；C.要求同是尖顶波；D.要求同是平顶波。 12、直流电机电枢反应性质取决于 。 （ ） A．电枢电流；

B．励磁电流；

C．电刷放置的位置； D．电机旋转方向。 13、单相变压器在高压侧做空载实验求得的参数Z高与在低压侧做空载实验所求得的参数Z低相比为 。分析时设K＝U1N／U2N。 （ ） A．Z高K2Z低；B．Z高KZ低；C．Z高Z低/K2；D．Z高Z低/K。

14、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.改变原动机的转向；

Ｂ.改变励磁绕组的接法；

Ｃ.既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法；D.以上均不可以。

15、一台四极单波直流电机，若有一个元件断线，则电机电刷间电压将 ：（ ） A．保持不变； B．变大； C．变小； D．等于零。 16、电励磁的同步发电机励磁电流是 。 （ ）

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A.交流； B.直流； C.交流、直流均可； D.不能确定。

17、同步发电机电枢反应性质取决于 。 （ ） A．负载性质； B．发电机本身参数； C．负载性质和发电机本身参数； D．负载大小。

18、某他励直流发电机空载运行，调节励磁电流Ｉf为２.０Ａ时能建立额定电压２２０Ｖ，若原动机使n=nN不变；将励磁电流上升到４.０Ａ，则能建立的电压Ｕ０值为： 。 （ ） A.等于４４０Ｖ； C.仍为２２０Ｖ；

B.大于２２０Ｖ但小于４４０Ｖ； D.大于４４０Ｖ。

19、变压器短路试验时的损耗 。 （ ） A．全部为铜耗； B．主要为铜耗； C．全部为铁耗； D．主要为铁耗。

20、变压器空载电流小的原因是 。 （ ） A．一次绕组匝数多、电阻大； C．变压器励磁阻抗大；

B．一次绕组漏抗大； D．变压器的损耗小。

21．若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将 （ ） A.升高20％； B.升高大于20％； C.升高小于20％； D.不变。 22、直流电动机起动时电枢电阻调到 ，励磁回路电阻调到 。（ ） A．最大，最大； B．最大，最小； C．最小，最大； D．最小，最小。

23、变压器的铁心导磁性能和饱和程度对其励磁电抗Ｘm影响 。（ ） A．导磁性能好，Ｘm大，饱和程度大，Ｘm小； B．导磁性能好，Ｘm小，饱和程度大，Ｘm小； C．导磁性能好，Ｘm大，饱和程度大，Ｘm大；

D．导磁性能好，Ｘm小，饱和程度大，Ｘm大。

24、现代交流电机的绕组多采用 。 （ ） A．单层分布整距Y接法； C．单层分布整距△接法；

B．双层分布短距，Y接法； D．双层分布短距，△接法。

25、若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上，变压器的电流比

额定电流 。 （ ） A．小一些； C．大一些；

B．不变；

D．大几十倍甚至上百倍。

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得分 评阅人 二、判断题(每题 1 分，共 10分) （正确在括号内打√；错误在括号内打×）

1、一台单相变压器，U1N／U2N＝220／10Ｖ，若原方接在110V的三相电源上空载运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将不变。 ( ) 2、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。 ( ) 3、凸极同步电机中直轴电枢反应电抗大于交轴电枢反应电抗。

( )

4、 改变交流电机电流相序，可以改变三相旋转磁动势的转向。 ( ) 5、若变压器的频率增加，则其励磁电抗增加，漏电抗不变。 ( ) 6、在交流电机中，amax恒等于2p成立。 ( ) 7、单波绕组直流电机有四只电刷,说明电枢绕组电路有四条并联支路。( ) 8、电枢反应对并励直流电机转速特性和转矩无影响。 ( ) 9、同一台直流电机既可作发电机运行，又可作电动机运行。

( )

10、三相交流电机定子绕组一般采用60°相带。 ( )

得分 评阅人 三、填空题 (每空1分，共 15 分)

1、某三相变压器，“Ｙ/d”联接，Ｕ１Ｎ＝６３００／４００Ｖ，

若电源电压由６.３kＶ改为１０kＶ，假定用改换高压绕组的办法来满足电源电压的变换，若保持低压绕组匝数每相为４０匝不变，则高压绕组每相匝数Ｎ１应改为__________。

2、三相同步发电机是一般为转磁式，根据转子不同可分为________________ 和_____________两种。

3、单相变压器ZK0.06，在一次侧做短路实验时，为了把电流控制为额定电流，那么一次侧电压降为额定电压的____________ 。

4、他励直流发电机IN100A，UN230V,0.85，发电机的机械功率为 ____________ 。

5、 直流发电机从空载状态到额定负载，电枢电压会 。 6、表达式15cos(30)sin(t60)表示的是 磁动势。当为

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__________，t为__________，磁场最大。

7、在实际电机中，电刷通常放置在 。这时的电枢反应性质是 。

8、一台三相同步发电机，p= 2，Q=36，双层短距分布绕组，则每对极下每相绕组包括 个线圈组，每个线圈组由 个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为 。

9、变压器并联运行条件中要求最为严格的是 。

得分 评阅人 四、简答题（每题5分，共20分）

1、一台并励直流发电机并联于电网上运行，若原动机出现故障，停止给其供给机械能。试分析此时该并励直流电机将处于何种工作状态？并说明电磁转矩T、电枢电流Ia、电枢电势Ea、转速n的方向是否变化？

2、空间互差900电角度的两相绕组，如下图所示，它们的匝数相等。若分别通入

电流iA2Isin(t10)和iB2Isin(t100)，试在图中画出A、B两相的相轴，并通过“解析法”分析两相合成的基波磁动势的性质。

Bi的正方向A×X×Y

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3、一台正在运行的汽轮发电机，实验测得其功率因数为cos0.8（超前），试画出此时该发电机的相量图（忽略电枢电阻），并分析电枢反应的性质及作用。

4．画出相量图，通过相量图判断联接组号。

A B C · · · XYZc a b · · · xyz

五、计算题（9+12+9=30分）

1、一台三相变压器，SN＝5600kVA，U1N/U2N＝6000/3300V，一、二次绕组分别为星形、三角形联结。空载损耗po＝18kW，额定电流时短路损耗pkN＝56kW。求： （1）当输出电流I2＝I2N、cos20.8时的效率； （2）效率最大时的负载因数m。

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2、某并励直流电动机，PN=17kW,UN=220V,nN=3000rpm,IN=88.9A,电枢回路总电阻Ra=0.114 Ω 励磁回路总电阻Rf=181.5Ω，忽略电枢反应影响，求：（１）电动机额定输出转矩；（２）额定负载时的电磁转矩；（３）额定负载时的效率；（４）当电枢回路串入Ｒ＝０.１3Ω的电阻，在额定负载时的转速。

3、一台三相同步发电机，电枢采用双层分布绕组，已知电枢槽数Q=24，p=1，为了满足同时削弱5、7次谐波的要求，y1选择短距，每槽有60根导体，并联支路数a=2，频率f =50Hz，基波每极磁通量Φ1=0.004Wb。

问：（1）相绕组基波电动势有效值为多少？（2）5次谐波电动势被削弱了百分之几？

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