2025年《电机学》全真模拟试卷及答案（共六套）.docx

2025年电机学全真模拟试卷及答案（共六套）（一）一、填空题（总共40分）1（2分）、整矩线圈的电动势大小为10V,其它条件都不变，只把线圈改成短矩，短矩系数为0.966,短矩线圈的电动势应为V,2、（2分）某三相交流电机电枢通上三相电源后，磁动势顺时针方向旋转，时调其中的两根引出线后再接到电源上，磁动势为时针旋转，转速变。3（3分）、双层绕组的特点:双星绕组可分为、两种绕组型式。4、（2分）、感应电机的转子结构型式有和两种。5、（3分）单相感应电动机有、和_三种。6（2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法：和。7、（3分）感应电动机的调速方法有、和。8、（3分）一台三相六极感应电机，50Hz,设电机额定运行时的转速为nI960转/分，则同步转速m=,转差率S=,电机运行于状态。9、（4分）、一台四极感应电动机，P=28KW,U=380V,CoSa、=0.88,n、=90%,定子为A接法，则额定电流1.x=,:直接起动时，起动电潦Ist4=6I,则YA起动时，起动电流Ist=A。10、（2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用结构:汽轮发电机的转速高、极数少，转了采用结构.11（2分）、同步电机短路比k,的数值大小将影响电机的和12 （3分）、同步调相机的实质是空载运行的,过激时，输出;欠激时，输出。13 （3分）、同步电机电枢反应的性质取决于负毂电潦的大小和,当I超前E,90"（=-90）时，产生电枢反应，对磁极磁动势起作用。14 （2分）、直流电机单段绕组的支路对数等于,单波绕组的支路对数等于O15 （4分）一台直流发电机,已知R=200k*Us=230V,诙=1450转/分,n=90%,电机的额定输入的电功率Pi=，额定电流IX=。二、计算题（共60分）1（14分）、一台50Hz两极三相感应电动机,其额定数据为:P、=40KW,U、=380V,n,=291.转/分，额定负载时定子边功率因数C0S,=0.88,定子绕组丫接怯，定子铜耗铁耗共2120W,机械损耗于=1200%忽略附加损耗.试求：同步转速111;额定运行时的转差率I;转子铜耗Pm:额定运行时的效率n、；定子电流11«2（10分）、一台三相凸极式同步发电机,定子绕组丫接法,额定数据:Ux=UKY,h=460A,COS中'=0.8（滞后）,已知Xd=I7C,xq=9,电阳可忽略不计,试求在额定负载下运行时的EO为多少？3（14分）、一台并联于电网的汽轮发电机,其额定数据为：S4=31250kV,Ux=10500V,COS产0.8（滞后），绕组丫接，若Ra=0,xt=7,试求：发电机额定运行时的功率角0、，电磁功率Pem、及静态过效能力k,：发电机输出的有功功率不变，若聘励磁电流加大10%,其0、PemCoS和I聘变为多少？4、（12分）台同步电动机在额定电压下运行，从电网吸收COS=0.8（超前）的额定电流，已知该机的参数为：XJ=O.8,Xj-0.5,R,-Oo试求励磁电动势E,及功率角0；该机运行在什么励磁状态？5、（10分）台他励直流发电机PwOkkUv=230V,nx=1500转/分，p=2,电枢总导体数N=572,气隙每极磁通=Q017Wb,单叠绕组。求额定运行时的电枢感应电动势E：（2）额定运行时的电磁转矩Tem,标准答案一、填空题（总共40分）I、（2分）9.66V2、（2分）逆,丕3、（3分）每槽有两个线圈边，分上、下两年嵌放,叠绕组,波绕组4、（2分）鼠笼式,绕线式5、（3分）电容起动式,电眼起动式,罩极式6、（2分）将其中一个绕组的首末端时调连接,将电容器改由另一个绕级7,（3分）变极调速,变频调速,绕线式电动机转子回路串电阻调速8、（3分）100O转/,分,0.04,电动机9、（4分）PNJiUmCOS(>sI)n280003×380X0.88X0.9-433(>Ist,=1.,3=6I,3=43.5×2=87（八）10、（2分）凸极式,隐极式IK（2分）i旋，12、（3分）空教运行的电动机，向电网辘送感性无功功率，向电网输送容性无功功率13、（3分）性匝,直抽，助磁14、（2分）磁极数,115、222.2（kW）,869.6（八）二、计算题（共60分）1(14分)解：(1)吗="=3000(转/分)(1.5分)P1n-nv三X>-291030=0.03(1.5分)(2)fw=f+Paw=40+1.2=41.2(A1.V)(2分)>m=-5-=!2-=42,5(*IV)(1.5分)EI-SN1-0.03Pa=S1,=603x42.5=1.27(«W)(1.5分)(3)耳=G+%=4X5+2.12=4459(«W)(2分)大,=三*100%=-X100%=89.7%(2分)'片44.59(4) i=r=56x1.0,=77(4)(2分)gCOS,3X380X0.882、(10分)解：1.=U1.732=U()()0/1.732=6350V(2分)COSx=0.8(滞后)则'=36.87°(2分)=arctg(I、,+USinJ/(UC0SJ=arctg(160×9+6350×0.6)/(6350×0.8)=57.42"(3分)E>=UCOS(-s)+I,<ISin=6350COS(57.42°36.870)÷460×17×Sin57.42°=5946+6589=12535(V)(3分)3、(14分)解：Ug=UjW=10500/1.732=6062.2V(1分)In=S,1./(/w)=31250000<1.732×10500)=1718.3<1分)v=cos,0.8-36.87u(1*=Q,+'=arctg(hx,+USinJ/<UCOS)=arctg<1718.3×7+6062.2×0.6)/(6062.2×0.8)=72.8"(2分)x=-=72.636.87,=35.930(1分)P*SCOS=31250×0.8=25000(kW)(1分)k1=1.SinO,=1.Sin35.93*=1.7(1分)输出有功功率不变Pe=Pi=25000(k聆(1分)E0SinOs=1.1EOSinO«=Sin1(E)Sin1.1E0)=SinT(Sin35,9301.1)32.24°(1.5分)E(FJ(UC0S)2+(Ix.÷USin-(6062.2×0.8)2+(1718.3×7+6062.2X0.6)6399(V)(1.5分)I=(1.0-U)jx,=(1.1×16399Z32.240-6062.2)j7=1901Z-43.7n（八）I=1910(2分)COS=COS43.7o=0.723(1分)4、（12分）解：COS8=0*（超前）8=36.87"（1分）tg1g（0+e）U'sin/+rx；T1.Xo.6+1.0.5U,cos1x0.8-1.35（3分）3=53.97"（1分）O=-=53.970-36.87（,=17.10（1分）/；=/,sinv=Ixsin53.97°=0.809（2分）M="cos。+/江；=1XCoSI7.1”+0.809x05=1.6（2分），0,U超前En,电动机运行于过激状态。（2分）5、（10分）解：（1单段绕组a=p=2（1分）E1.1.=变!=卫包X0.017X1500=243（V）（4分）“60«60x2（2） ti='=3=1.=m4（八）（2分）Tw-»-2x572-X0.017×130.4-201.9（Wjw）（3分）mr211aa2×3.142一、填空题（总共40分）I（3分）、四极交流电动机电枢有36槽，则槽矩角大小应为（电角度），每极每相槽数q=槽,极距T=槽“2 （2分）、单层绕组的特点；根据端线连接不同，单层绕组可分为、三种绕组型式。3 （5分）、三相对称绕组通入三相对称电流is=2Isintti,1=2Isin（t-120*）,i1.=2Isin（t-12）,合成磁动势的性质是.转动方向是从的绕组轴线转向的绕组轴线.若f=211=50Hz,电机是六极的，磁动势转速n1=r/min,t=210°瞬间，蹂动势最大幅值在轴线处。4 ,（2分）、水轮发电机的转速低、极数多，转子采用结构；汽轮发电机的转速高、极数少，转子采用结构。5 （3分）、同步电机电枢反应的性质取决负载电流的大小和,当I滞后E,90°（*=90°）时，产生电枢反应，对磁极磁动势起作用。6 （2分）、同步发电机投入电网并联运行，若要改变同步发电机输出的有功功率应调节.若要改变同步发电机输出的无功功率应调节。7 （2分）、同步发电机对称运行时的主要变量有、四种。8 （2分）、同步发电机带（性负载运行时，端电压随负载电流增大而.其原因是。9 （3分）、三相感应电动机电磁转矩Tem与电压U1.的关系是.三相盛应电动机转子回路电阻增大时，最大电磁转矩（不变、增大、减小），起动转矩（不变、增大、减小）。10（4分）、台四极感应电动机，P=28KW,U=380V,COS=0.88,v=90%.定子为A接法，则额定电流1金A，：直接起动时，起动电潦Ist=6Iv则丫一起动时，起动电流IStI=,11（4分）、台50Hz,八极三相感应电动机.额定转差率1=0.04,则额定转速n、=转/分；若n=700转/分，则电动机处于运行状态。12 （2分）、改变电容分相式单相感应电机转动方向的方法：和，13（2分）、直流电动机电枢绕组的作用是产生和,实现机械能和电能的转换.14（4分）一台直流电动机,已知Pk1.60kW,U=220V,M1.500转/分,小二90%,则输入的电功率R=.额定电流I、=。二、计算题（共60分）1（14分）、一台三相八极感应电动机,P'=260KW,Uk380V,f=50Hz,n>=722转/分，过数倍数k,=213,试求:同步转速n,；额定转矩T、和最大转矩Tmax：产生最大转矩的转差率Sm：当转差率S=O.02时的电磁转矩Tem?2（10分）、台三相凸极式同步发电机,定了绕组Y接法,额定数据:Ux=I1.K丫,Ix=460A,C0S=0.8（滞后），已知xd=17Q,xq=9Q,电阻可忽略不计,试求在额定负载卜.运行时的Eo为多少？3（14分）、一台并联于电网的汽轮发电机,其额定数据为：Sv=31250kVA,Ux=10500V,COSX=O.8（滞后）,绕组丫接。若Ra=0,x1.=7,试求:发电机额定运行时的功率角。、，电磁功率Pem、及岸态过我能力k,：发电机输出的有功功率不变，若将励磁电潦加大10%,其0、Pem、COS和I将变为多少？4、（12分）某工厂变电所变压器容量为200OkVA,该厂电力设备消耗的总功率为120OkMC0S=0.65（滞后）。由于生产发展，欲新添台400kW,COS-0.8（超前），的I可步电动机，何当电动机处F额定运行状态时，全厂的功率因数为多少？变压罂过我否？5、（10分）台他励直流发电机，Px=30kW,U=230V,%=15