华北电力大学2012—2013学年第一学期考试试卷(B)
课程名称 电机学2 课程编号 00200171 考核时间 送交日期 A B卷齐全 备 注 试卷页数 2 主任签字 2012.11.30 2012.11.26 是 专业班级 电气10级、风能10级 需要份数 400 考试方式 闭卷 命题教师 电机教研室 注意：所有答案必须写在答题纸上。
班级 学号 姓名 一、简答作图题（68分）
1. 什么是转差率？结合转差率的定义分析鼠笼式异步电机的不同运行状态。异步电机
运行时，为什么总是从电源吸收滞后性无功功率？（6分）
2. 分析异步电机空载和堵转运行时的基本电磁关系，并指出额定电压下两种运行状态
的主磁通有何差别。（4分）
3. 异步电动机转子磁动势是如何产生的？这个磁动势相对转子的转向、转速与转子自
身的转向及转速有何关系？相对定子的转向、转速如何？（8分）
4. 三相异步电动机从空载到额定负载运行时，哪些损耗是基本不变的，那些损耗是随
负载变化的？（6分）
5. 绕线型异步电机与鼠笼型异步电机的转子磁极对数分别由什么决定？（4分） 6. 画出三相异步电机的“T”型等效电路，标出等效电路中各物理量正方向，并说明
等效电路中每个参数的物理意义。（6分）
7. 如果不通过功率流向，而是根据电机内部相关电、磁量的变化特征，如何分别判断
同步电机、异步电机及直流电机是运行在发电机状态还是电动机状态？分别简述其理由。（6分）
8. 下图是三相异步电动机固有机械特性，试分析电机在中第一象限和第二象限运行状
态及转差率s变化范围，并指出图中A、B、C、D各点对应的是什么转矩？并定性画出改变定子绕组端电压及转子绕组串电阻后的人为机械特性。（8分）
ssmn0n1BCsmAnN?Tm0TNTsTmDT
9. 列举三种常见的异步电动机调速方法，并简要说明各自特点。（6分）
10. 一台鼠笼型异步电动机，原来鼠笼是铜条的，后因损坏改为铸铝，若负载转矩不变，
则其定子电流和转速如何变化？（4分）
11. 试结合直流电机工作原理及电枢绕组基本结构，分析电刷放在换向器什么位置，可
在两个电刷间获得最大感应电动势？（4分）
12. 他励直流电动机的调速方法主要有哪几种？结合其调速原理分析采用不同调速方
法时电机的运行性能。（6分）
二、计算题（32分）
1．某绕线式异步电机定转子绕组有效匝数比k=N1kdp1/N2kdp2，极对数p=1。定转子绕组按下图方式连接，转子绕组接在频率为f1的三相对称电源上，求在空载运行时： （1）将转子卡住不动，转子绕组轴线滞后定子绕组轴线a角时，定子侧输出电压U2
是多少？（忽略漏阻抗压降）？
（2）要想获得的U2为最大或最小，应该如何调整转子位置？ （3）如果转子以某一转速n旋转，求定子侧输出电压频率？（15分）
AαaU1bcU2BδBC
2. 一台三相异步电动机，铭牌显示额定功率PN?5.5kW，额定电压为UN?380V，
额定电流IN?11.48A，绕组Δ接，额定转速nN?1440r/min，额定频率
fN?50Hz，额定功率因数cos?N?0.88。带某一负载运行时，测得输入电流为
8A，功率因数为0.75，转子转速为1450r/min，转子铜耗pCu2?120W，机械损耗和附加损耗pm?pa?100W。试求：（1）电磁功率PM、电磁转矩T；（2）输入功率P1、输出功率P（12分） 2、电机运行效率?。
3. 一台并励直流电动机，UN=220V，Ra=0.06Ω（包括电刷接触电阻），已知电动机在某负载下运行时电枢绕组电流Ia=50A，转速n=1500 r/min，现在使负载转矩增加至原来的4倍，问电动机的电流和转速各是多少（忽略电枢反应作用和空载转矩）？（5分）
附：参考公式
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