电机学1试题(A卷)-答案(最终)

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1、华北电力大学2015—2016学年第二学期考试试卷（A）课程名称电机学（1）课程编号考试日期2016.07.04专业班级电气学院份数460送交日期20160.6.29考试方式闭卷试卷页数2AB卷齐全是命题教师电机教研组主任签字备注班级：姓名：学号：1.何为电枢反应？分别简述直流电机电枢反应与同步电机电枢反应对各自气隙磁场会产生什么样的影响。（4分）答：电枢磁动势对励磁磁动势的影响称为电枢反应（1分）；直流电机当电刷位于几何中心线时直流电机的电枢反应为交轴电枢反应（合成磁场空间位置偏移一定角度）或当电刷不位于几何中心线时直流电机的电枢反应为交轴及直

2、轴电枢反应（1分）；同步发电机由于负载时内功率因数角的不同，电枢反应为交轴、直轴电枢反应，或单纯交轴电枢反应，或单纯直轴电枢反应（2分）。2.某他励直流电动机，PN=7.5KW，UN=110V，nN=1500r/min，IN=82.2A，电枢回路总电阻Ra=0.1014Ω。原电机额定运行，现电枢电源电压突然下降为100V，如负载转矩保持不变，试求（不考虑磁路饱和）：1）电压下降后瞬间电枢电流；（2分）2）电压下降后重新稳态运行时的电枢电流；（2分）3）电压下降后稳态转速。（2分）答：1）额定运行时：（1分）当电压下降为100V的瞬间，由于电机转速

3、不能突变，电机的电枢电动势大小不会变，因此-16.42A（1分）2）由于恒转矩负载所以电磁转矩不变，进而稳定后电枢电流不变，IaN=82.2A（2分）3）电机稳态后（1分）（1分）1.一台单相变压器50KVA、7200/480V、60Hz，当低压边接480V电压，高压边开路时空载电流I0=5.2A，试求：1）当高压边加7200V电压，低压边开路时，空载电流I0为多少？（2分）2）若变压器一次侧匝数增加10%，其它条件不变，则主磁通Фm、一二次侧绕组漏电抗X1和X2、励磁电抗Xm，空载电流I0大小如何变化？（5分）3）当变压器从空载运行过渡到满载运

4、行时，铁心损耗如何变化？为什么？（2分）4）用简化等值电路画出变压器二次侧接电阻性负载时的相量图。（2分）答：1）（1分），高压边空载电流I0=（1/k）2*5.2=0.3467（1分）2）根据E=4.44fN1Ф，N1增加10%，主磁通Фm减小，为原来的90%（1分），X1增加，为原来1.21倍（1分），X2不变（1分），Xm增加，（1分），I0减小，（1分）3)铁心损耗基本不变（1分），原因是从空载到满载运行时，由于变压器绕组漏阻抗参数很小，不论电流的大小，绕组漏阻抗压降在输入电压中占的比重都非常小，因此E1近似等于U1，则主磁通基本不变，铁

5、心中的磁密基本不变，则铁心损耗基本不变（1分）。4）1.怎么理解变压器等效电路中参数Rm？这个参数用实验的方法怎样获得？不同大小电源电压下，测取的这个参数大小一样么？为什么？（4分）答:Rm是反映一定大小励磁（空载）电流产生主磁场、主磁场产生变压器铁芯损耗能力大小的参数，称为等效铁耗电阻；（1分）可通过变压器的空载试验测得(即空载电压为额定电压时测得的值)；（1分）不同电压下测得Rm大小不同（1分）,因为不同电压下变压器的主磁场大小不同，导致主磁路磁饱和程度就不同，一定大小励磁（空载）电流产生主磁场能力不同，那么产生铁芯损耗能力也就不同，所以不同

6、电压下测得Rm大小不同（1分）。2.利用三相变压器电动势相量图，请在下图首先给出各绕组首末端标记，再把它联结成一台Yd11的变压器。（5分）答:1.一台Yd联结的三相变压器一次侧加额定电压空载运行，试分析一次侧相电流、二次侧相电流、主磁通、一次侧和二次侧相电动势中有无三次谐波分量存在。（5分）答:一次测相电流不存在（1分）;二次侧相电流存在；（1分）；主磁通不存在或者说很弱小；（1分）；一、二次侧相电动势不存在或者说很弱小；（2分）2.两台额定电压、联结组别相同的变压器并联运行，第一台变压器容量为SN1=5000KA，第二台变压器容量为SN2=6

7、300KVA，不计阻抗角的差异，试求：1）情况1：假设第一、二台变压器的短路阻抗标幺值分别为0.07和0.075；情况2：假设第一、二台变压器的短路阻抗标幺值分别为0.075和0.07，上述哪种情况下两台变压器并联运行性能要好一些？为什么？（4分）2）在1）问中选择的基础，计算并联运行时所能承担的最大容量。（2分）答:1)情况2,因为变压器的容量不同,为尽量提高设备利用率,则额定容量大的最好其短路阻抗标幺值小,原因是并联时可承担最大容量大于第1种情况。（2分）2)（2分）1.设有一台125MVA，50Hz，110/10kV，Yd11的三相变压器，

8、空载电流标幺值I0=0.02，空载损耗P0＝133KW，短路电压uk＝10.5％，短路损耗PkN＝600KW，试求：1）短路阻抗和激磁阻