电机学
要求：
一、独立完成，下面五组题目中，请任选其中一组题目作答，满分100分； 二、答题步骤：
1. 使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2. 在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手．．．．．．写，包括中心、学号、姓名、科目、答题组数等基本信息和答题内容，请写明题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个 ．．．．．．．Word．．．． 文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰； ．．．1. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc” 2. 文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以分记！ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0．．．
题目如下： 第一组：
1. 什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选择多大？若要同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？(20分)
2. 一台笼型异步电动机，原来转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的，在输出
同样转矩的情况下，下列物理量将如何变化？(20分) （1）转速n； （2）转子电流I2； （3）定子电流I1； （4）定子功率因数cos?1； （5）输入功率P1； （6）输出功率P2；
（7）效率?； （8）起动转矩Tst； （9）最大电磁转矩Tmax。 3. 变压器连接组(20分)
1）根据变压器接线图，画出高、低压侧电动势相量图，并判断其连接组；
2）根据变压器连接组，画出接线图和高、低压侧电动势相量图。
Dy1
4.一台三相四极异步电动机，PN=28kW，UN=380V，电源频率f1=50Hz，定子绕组△接线，额定运行时cos?1=0.88，pcu1+pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec+pad=1.2kW，试计算此时转差率s，效率?N，定子电流I1及转子电流频率f2。(20分) 5.有一台三相汽轮发电机，PN?25000kW，UN?10.5kV，Y接法，cos?N?0.8（滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗为Xs?7.52?。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为7520V，试求分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质：(1)每相是7.52?纯电阻；(2)每相是7.52?纯电感；(3)每相是(7.52?j7.52)?电阻电容性负载。(20分)
第二组：
1. 如何判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？它们的Tem、
n、E、U、Ia的方向有何不同？能量转换关系如何？(20分) 2. 试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？(10分) 3. 变压器连接组(20分)
1）根据变压器接线图，画出高、低压侧电动势相量图，并判断其连接组；
2）根据变压器连接组，画出接线图和高、低压侧电动势相量图。
Dy5
4. 一台并励发电机，PN＝6kW，UN＝230V，n＝1450r/m，电枢回路电阻
Ra75??0.921?，励磁回路电阻Rf?177?，额定负载时的附加损耗Pad?60W，铁耗PFe?145.5W，机械损耗Pm?168.4W，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。(25分)
5. 某工厂电力设备的总功率为4500kW，cos??0.7（滞后）。由于生产发展，欲新添一台1000kW的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到0.8（滞后），问此电动机的容量和功率因数应为多少？(25分)
第三组：
1. 脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性？产生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？(20分)
2.普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大而起动转矩不大？但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时，起动电流较小而起动转矩较大，为什么？ (20分)
3.一台交流电机，定子槽数Z＝24，2p＝4，y1＝5，a＝2，每槽导体数为8. (30分)
1）画出叠绕组展开图（只画一相）；
2） 每相绕组串联有效匝数；
3）基波绕组系数及五次谐波绕组系数。
1357911131517192123
4.(30分)有一三相电机，Z=180，2p=10，a=1，y=15，每线圈匝数Nc=3，f=50Hz，基波每极磁通 m1=0.113Wb，Bm1：Bm3：Bm5=1:0.2:0.1，三相绕组星形接法，试求： （1） 每线圈的感应电动势Ec; （2） 每相绕组的感应电动势EΦ； （3） 线电动势E1。
第四组：
1.试述同步发电机投入电网的并联条件是什么？如果不满足，会发生什么后果？投入的方法有哪几种？(20分)
2. 三相异步电机的极对数p、同步转速n1、转子转速n、定子频率f1、转子频 率f2、转差率s及转子磁动势F2相对于转子的转速n2之间的相互关系如何？ 试填写下表中的空格。（25分）
p n1/r?min?1 n/r?min?1 1 2 5 3 4
1800 600 1000 1000 -500 f1/Hz 50 50 60 50 f2/Hz 3 s 0.03 -0.2 1 n2/r?min?1 3. 若把直流发电机的转速降低30％，问在他励方式下运行和并励方式下运行时，
哪一种运行方式下空载电压降低得较多? 为什么？（25分）
4. 一台三相隐极同步发电机并联在无穷大电网上运行，额定容量SN＝31250kVA， 额定电压UN＝10.5kV，定子绕组Y接，额定功率因数cosφN＝0.8（滞后），同 步电抗Xt＝7.0Ω，电枢电阻略去不计。试求：（30分）
1） 额定运行时，发电机的定子电流I、每相励磁电势E0、功角θN； 2） 若该发电机的有功输出减小一半，励磁电流保持不变，求此时的功角θ
及cos?；
第五组：
1. 在凸极同步发电机中，Xad和Xaq哪一个比较大，为什么？