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华南理工大学期末考试《电机学》试卷（A卷）
注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；
4. 本试卷共四大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题号/题型/一/判断题二/选择题三/简答题四/计算题总分/100分 题量/ 满分 /20个/20分 /8个/24分 /6个/30分 /3个/26分 得 分 评卷人 一、判断题：对者填√，错者填Ⅹ。√ 或Ⅹ填入左侧的括号中。每小题1分，共20分。 【 】1 电机运行时，电刷是静止的。
【 】2 按照励磁方式，可以把直流电机分为他励和自励两大类。 【 】3 换向片数等于元件数，但不等于虚槽数。
【 】4 直流电机单叠绕组的并联支路数恒等于电机的极数。 【 】5 三相变压器的额定电压是指相电压。
【 】6 空载运行时变压器原、副绕组的电压比就等于其相应的匝数比。 【 】7 考虑饱和时变压器的励磁电流与磁通可以同为正弦波。 【 】8 若要使变压器并联运行，则变压器的连接组号必须相同。 【 】9 可以用短距的方法来削弱齿谐波。
【 】10 感应电机的正序阻抗和负序阻抗是相同的。
【 】11若感应电机的转差率小于1，则其一定工作在电动机状态。 【 】12感应电机空载运行时，电机的气隙磁场是由电枢绕组产生的。
【 】13感应电动机负载运行时，转子绕组产生的旋转磁场相对转子的转速和定子绕组产
生的旋转磁场相对定子的转速是相等的，都为同步转速。
【 】14同步电机稳态运行时，转子励磁绕组中通入一个工频的交流电流。
【 】15同步发电机电枢电流与励磁电动势同相位时，电枢反应的性质为去磁的直轴电枢
反应。
【 】16用空载特性和短路特性可以确定凸极同步发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗。 【 】17 dq0变换是一种从固定轴线到与转子一起旋转的旋转轴线之间的变换，变换后，
定子的等效dq轴绕组与转子绕组绕组的轴线相对静止并重合，于是就消除了电感系数随角度?而变化的问题。在转子转速发生改变时，电压方程变成了了常系数线性微分方程。
【 】18在有阻尼绕组的同步电机中，突然短路电流大于没有阻尼绕组时的突忽然短路电
流,其原因在于：在短路瞬间，除了励磁绕组的阻碍作用以外,阻尼绕组也对电枢反应磁通起阻碍作用,从而使电枢反应的磁阻更大、电抗更小，电流更大。
【 】19同步发电机三相突然短路时，定子短路电流一般应为周期分量、非周期分量和2
次谐波分量三个分量之和。
【 】20凸极同步发电机的直轴超瞬变电抗大于交轴超瞬变电抗。
_____________ ________ 姓名 学号 二、选择题：只有一个选项是正确的。答案写在左侧的括号中。每小题3分，共24分。
【 】1 三相变压器组不能接成_____.
A Y,yn连接组 B Y,y连接组
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C Y,d连接组
D YN,d连接组
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【 【 【 【
】2 对称三相绕组通入对称三相电流时将建立_____.
A 椭圆形旋转磁场 B 圆形旋转磁场 C脉振磁场 D匀强磁场 】3 连接组号为Y,d11的三相变压器原、副绕组线电压的相位差为_____.
0000
A 300 B 110 C 30 D 11 】4 并励直流发电机自励条件之一是____.
A 励磁回路总电阻大于临界电阻 B 电枢有剩磁
C 主磁极有剩磁 D 定、转子均有剩磁
】5 感应电动机定子加对称三相额定电压，忽略定子漏阻抗的影响，则：
A 空载时电机的气隙磁通大于负载时电机的气隙磁通。 B 空载时电机的气隙磁通小于负载时电机的气隙磁通。 C 空载时电机的气隙磁通等于负载时电机的气隙磁通。
D 空载时电机的气隙磁通大于或小于负载时电机的气隙磁通。 】6下列说法正确的是
A 同步发电机的直轴同步电抗最大，直轴超瞬变电抗次之，直轴瞬变电抗最小。 B 同步发电机的直轴超瞬变电抗最大小，直轴瞬变电抗次之，直轴同步电抗最小。 C 同步发电机的直轴同步电抗最大，直轴瞬变电抗次之，直轴超瞬变电抗最小。 D 同步发电机的直轴瞬变电抗最大，直轴同步电抗次之，直轴超瞬变电抗最小。 】7同步发电机与无穷大电网并联运行时，下列说法正确的是 （B）
A 过励时，同步发电机发出可以超前的无功功率
B 过励时，同步发电机的直轴电枢磁势具有去磁作用 C 正常励磁时，定子电流最大 D 欠励时，定子电流最小
】8无阻尼绕组的同步发电机三相突然短路时： （A）
A 定子短路电流的周期性分量和转子绕组中的非周期分量一起衰减，衰减的时间常数为直轴瞬态时间常数。
B 定子短路电流除周期分量外还有非周期分量，其中非周期分量是一个恒定分量。 C 定子短路电流的2次谐波分量是由转子绕组中的非周期分量感应产生的。 D 转子电流含有励磁直流分量、非周期分量和周期性分量，其中周期性分量的衰减时间常数为转子绕组的时间常数。
【
【
【
三、简答题：在述及要点的前提下，尽量简单回答。每小题5分，共30分。
1 分别写出交流绕组基波电势、交流绕组基波磁势的分布系数计算公式。 基波电势的分布系数计算公式：
基波磁势的分布系数计算公式： 2 若把变压器一次绕组归算到二次绕组，则电压、电势、电流、电阻、电抗分别应怎样归算？
电压的归算： 电势的归算： 电流的归算： 电阻的归算： 电抗的归算：
3 考虑饱和时能否使用对称分量法？为什么？
4简述感应电动机的调速方法有哪些？各有什么有缺点？
5分别写出隐极和凸极同步发电机的功角特性表达式。当转子没有励磁时，分别说明隐极同步发电机和凸极同步发电机是否存在电磁转矩？ 隐极同步发电机的功角特性表达式：
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凸极同步发电机的功角特性表达式： 当转子没有励磁时，隐极同步发电机 当转子没有励磁时，隐极同步发电机
6试画出隐极同步发电机在纯电阻负载时的相量图，并说明这种情况下电枢反应的性质。
四、计算题：第1小题5分，第2小题12分，第3小题9分。本大题共26分。
1．（5分） 一台他励发电机，励磁电流保持不变，转速提高20％，则空载电压会提高多少？
若为并励发电机，则电压升高的百分值比他励发电机是多还是少？（设励磁电阻保持不变。） 解：
2．（12分） 有一台三相变压器，额定容量SN＝5000KVA，额定电压U1N/U2N＝10/6.3KV，Y，d连接，试求：
1）原、副边的额定线电流I1N、I2N； 2）原、副边的额定相电压U1N?、U2N?； 3）原、副边的额定相电流I1N?、I2N?。
（注意：电压以伏为单位，电流以安为单位，数值精确到个位。）（12分） 解： 3．（9分）有一台380V、50赫兹、1450转/分、15千瓦、三角形连接的绕线型感应电动机，
?2?2.896?，rm?9?，xm?72.4?，并且电流增减时已知r1?r2??0.724?，x?1?x?电机参数不变。试求：
（1） 在额定运行时的输入功率，电磁功率，总机械功率（转换功率），以及各项损耗
（机械损耗和杂散损耗不必分离）；
（2） 最大电磁转矩、过载倍数和临界转差率；
（3） 为了使在起动时得到最大转矩，在转子每相回路中应接入多大的电阻（只要计算
该电阻折算到定子边的值）。
（4）
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