浙江省2014年4月自考02271电机学试题

浙江省2014年4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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.变压器是利用______将一种电压等级的交流电能转变为另一种电压等级的交流电能。
A.电路定律                                                      B.电磁力定律     
C.电磁感应原理                                               D.集肤效应
2.三相变压器绕组为Y联结时，额定相电流就等于
A.瞬时电流                                                      B.线电流     
C.最大电流                                                      D.电流平均值
3.变压器的绕组是变压器的______部分。
A.磁路                                                             B.电路  
C.线圈                                                             D.保护装置
4.变压器漏磁通与空载电流成______关系。
A.线性                                                             B.非线性     
C.正弦                                                             D.余弦
5.变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中流过的电流为
A.空载电流                                                      B.短路电流  
C.额定电流                                                      D.励磁涌流
6.变压器空载试验在低压侧进行，故所得的励磁阻抗参数要折算到高压侧，应将参数乘以
A.K²                                                                B.K      
C.1/K                                                               D.1
7.一台变压器负载性质为阻感性,一次侧施以额定电压,若负载电流增加,则使得变压器二次侧电压
A.增加                                                             B.下降  
C.不变                                                             D.不一定
8.两台变压器并联运行，一台变压器连接组别为Y,d11，根据并联运行条件则另一台的连接组别为
A.Y，y0                                                          B.Y,d11 
C.Y，y6                                                          D.Y,d5
9.按转子绕组结构不同，三相异步电动机可分为
A.单相和三相                                                  B.鼠笼式和绕线式
C.开启式和封闭式                                           D.自冷式和自扇式
10.异步电动机的最大转矩
A.与短路电抗无关                                           B.与电源电压无关
C.与电源频率无关                                           D.与转子电阻无关
11.鼠笼异步电动机的直接起动性能差，主要表现为
A.起动电流大，起动转矩大                             B.起动电流大，起动转矩小
C.起动电流小，起动转矩大                             D.起动电流小，起动转矩小
12.一台三相异步电动机采用“星-三角”起动方式，起动时定子绕组接法为
A.星形连接                                                      B.三角形连接
C.开口三角形连接                                           D.串连成一个绕组
13.利用磁极上嵌有短路环起动的异步电动机是
A.电容起动电动机                                           B.电容电动机
C.电阻起动电动机                                           D.罩极起动电动机
 
14.同步发电机正常运行时，若转子以1000r/min的速度转动，则其旋转磁场的转速为
A.大于1000r/min                                             B.小于1000r/min
C.等于1000r/min                                             D.0
15.当同步发电机的内功率因数角为30°时，此时的电枢反应为
A.只有直轴去磁电枢反应                                 B.直轴助磁和交轴电枢反应
C.只有直轴助磁电枢反应                                 D.直轴去磁和交轴电枢反应
16.凸极同步发电机参数X_d称为
A.漏抗                                                             B.直轴同步电抗  
C.交轴同步电抗                                               D.零序电抗
17.同步发电机的相量与与之间的夹角是
A.功率角                                                         B.外功率因数角
C.内功率因数角                                               D.初相角
18.同步发电机的各电抗的大小关系为

19.同步发电机的正序电抗x₁与其正序电抗x₂、零序电抗x₀的关系正确的是
A.x₁>x₂                                                            B.x₁=x₂
C.x₁<x₂                                                            D.x₁<x₀
20.直流电机的电刷在几何中线上时，会产生交轴电枢反应，其影响是
A.气隙磁场变大，且发生畸变                          B.气隙磁场变小，且发生畸变
C.气隙磁场变大，不发生畸变                          D.气隙磁场变小，不发生畸变

二、填空题(本大题共16小题，每小题1分，共16分)
21.一台单相变压器，额定容量S_N=10kVA，一二次额定电压为U_1N/U_2N=10/0.4kV，则二次侧额定电流为______。
22.一台单相变压器，一次侧绕组1000匝，二次侧绕组20匝，则变压器变比为______。
23.一台三相变压器，S_N=100kV，U_1N/U_2N=6300/400V，Y,d连接，则二次侧绕组的阻抗标么基准值Z_2N=______。
24.若变压器连接组别为Y,d11，则低压绕组线电势与高压绕组线电势相差的相位角为______。
25.若变比不等的两变压器并联运行，会在两变压器绕组之间产生______。
26.变压器空载合闸有时会产生很大的瞬间电流，工业上称这个电流为______。
27.若一台自耦变压器的公共绕组匝数为40，串联绕组匝数为10，则其变比为______。
28.一台三相4极交流电机，定子槽数为24，则其每极每相槽数为______。
29.一台三相4极交流电机，通以50Hz对称的正弦交流电流，其旋转磁场同步转速为______r/min。
30.异步电动机的转速n恒______于其旋转磁场的转速n₁。
31.异步电动机在起动瞬间（转子尚未转动），其转差率s=______。
32.根据n=(1－s)，异步电动机的调速方法有变极调速、变转差率调速和______调速。
33.有一台两极同步发电机，如果转速n=300，其发电频率为______Hz。
34.同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应被称为______。
35.同步发电机投入并列的方法一般分为准同步和______。
36.根据励磁方式，直流电机可分为两类，分别是自励式和______。
三、简答题(本大题共4小题，共30分)
37.绘制图中变压器的位形图，并判断连接组别。（8分）
 
 
38.异步电机有三种工作状态，指出下面转速和转差率情况分别对应哪种状态，并说明其能量转换情况。(1)0<n<n₁,1>s>0；（2）n>n₁,s<0；（3）n<0,s>1。（6分）
39.画出隐极同步发电机的电动势相量图和空载特性曲线。（8分）
40.用隐极同步发电机的功角特性曲线来分析：输入功率P₁增加，励磁电流I_f不变时，电磁功率P_em、无功功率Q及功角δ的变化情况。（8分）
四、计算题（本大题共4小题，共34分）
41.一台单相变压器，S_N=1000kVA，频率为50HZ，U_1N/U_2N=60/6.3kV，短路试验数据如下：

	电压V	电流A	功率W	加电压方式
短路	3240	15.0	14000	高压方

试求：变压器的参数Z_k、r_k和x_k及其标么值。（10分）
42.一台三相异步电动机的输入功率为10.7kW，定子铜耗为450W，铁耗为200W，转差率为0.029，试计算电动机的电磁功率，转子铜耗及总机械功率。（8分）
43.一台三相鼠笼异步电动机，三角形接法，如在额定电压下起动，流过每相绕组的电流I_st=20A，起动转矩T_st=30N·m，试求下面情况下的起动电流和起动转矩。（1）星-三角起动；（2）用变比为k=2的自耦变压器起动。（6分）
44.一台并励直流电动机，U_N=220V，I_N=10A，额定效率80%，电枢电阻R_a=0.1Ω，励磁回路电阻R_f=100Ω，一对电刷上压降2ΔU_b=1V；试求：输入功率，输出功率，励磁电流，电枢回路铜耗，励磁回路铜耗，电刷接触电阻损耗。（10分）

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