全國2008年7月高等教育自學考試
電機學試題
課程代碼：02271
一、單項選擇題（本大題共18小題，每小題1分，共18分）
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1．變壓器鐵心在疊裝時由于裝配工藝不良，鐵心間隙較大，空載電流將（ ?。?BR> A．略有減小
B．增大
C．不變
D．減小很多
2. 變壓器等值電路中的rm代表（ ?。?BR> A．原邊銅損耗電阻
B．副邊銅損耗電阻
C．鐵心損耗的等效電阻
D．短路電阻
3. 變壓器的短路損耗（ ?。?BR> A．主要為鐵耗
B．主要為銅耗
C．全部為銅耗
D．全部為鐵耗
4. 若將某工作在額定電壓下的變壓器繞組匝數(shù)增加一倍，則其主磁通為原來的（ ?。?BR> A．2倍
B．不變
C．1/2
D．1/4
5. Y,d接線的三相變壓器空載激磁電流波形為（ ）
A．正弦波
B．尖頂波
C．平頂波
D．矩形波
6. 為消除交流繞組中的5次諧波電動勢，可取節(jié)距y等于（ ?。?BR> A．y=![]()
τ
B．y=![]()
τ
C．y=![]()
τ
D．y=τ
7. 一臺三相異步電動機轉子電流和電勢之間的相位差決定于（ ?。?BR> A．轉子磁勢相對定子的轉速
B．轉子的轉速
C．定子磁勢的轉速
D．定子電流的頻率
8. 異步電動機的額定功率PN是指（ ?。?BR> A．輸入電功率
B．輸出機械功率
C．輸入機械功率
D．輸出電功率
9. 異步電動機采用Y-Δ換接起動，可使起動電流降低到直接起動的（ ?。?BR> A．![]()
倍
B．![]()
倍
C．![]()
倍
D．![]()
倍
10. 異步電動機的大轉矩（ ?。?BR> A．與短路電抗無關
B．與電源電壓無關
C．與電源頻率無關
D．與轉子電阻無關
11. 三相異步電動機，轉子轉動時其定轉子頻率之間的關系為（ ?。?BR> A．f1= f2
B．f2=0
C．f2=∞
D．f2=sf1
12. 并聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機，當電流落后于電壓運行時，若逐漸減小其勵磁電流，則電樞電流（ ?。?BR> A．漸大
B．漸小
C．先增大后減小
D．先減小后增大
13. 同步發(fā)電機參數(shù)x″d稱為（ ）
A．直軸同步電抗
B．直軸電樞反應電抗
C．直軸次暫態(tài)電抗
D．直軸暫態(tài)電抗
14. 相應于異步電機的勵磁電抗xm,在同步電機中有（ ?。?BR> A．漏抗xσ
B．同步電抗xt
C．電樞反應電抗xa
D．無對應電抗
15. 凸極同步發(fā)電機附加電磁功率產(chǎn)生的原因是（ ?。?BR> A．勵磁電流的作用
B．交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大
C．直軸上的磁阻比交軸上的磁阻大
D．直軸與交軸上的磁阻相等
16. 判斷一臺同步電機運行于發(fā)電機狀態(tài)的依據(jù)是（ ?。?BR> A．E0＞U
B．![]()
滯后于![]()
C．E0＜U
D．![]()
于![]()
17. 并勵直流發(fā)電機的額定輸出功率PN等于（ ?。?BR> A．UNINηN
B．UNIN/ηN
C．UNIN
D．UNIa
18. 直流并勵電動機起動時，勵磁回路的調節(jié)電阻應置于（ ?。?BR> A．任意位置
B．大位置
C．中間位置
D．零位置
二、填空題（本大題共18小題，每空1分，共18分）
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
19.變壓器的鐵心由硅鋼片疊制而成，主要是為了_____________。
20.一臺變比k=10的變壓器，從低壓側做空載試驗加額定電壓求得勵磁阻抗的標么值為16，若從高壓側做空載試驗加額定電壓，則求得的勵磁阻抗的標么值為_____________。
21.變壓器漏抗是常數(shù)，而其勵磁電抗卻隨磁路飽和程度的增大而_____________。
22.變壓器并聯(lián)運行時，并聯(lián)條件中必須滿足的條件是_____________。
23.變壓器產(chǎn)生大效率的條件是_____________。
24.交流繞組線圈節(jié)距為y,極距為τ則對短節(jié)距繞組其節(jié)距與極距的關系是_____________。
25.交流繞組三相合成基波磁勢的轉向取決于_____________。
26.三相異步電動機按轉子繞組的結構可分為_____________。
27.三相異步電動機運行時其轉差率的范圍是_____________。
28.三相異步電動機等效電路中的參數(shù)r′2的物理意義是_____________。
29.把三相鼠籠式異步電動機接到三相對稱電源上，現(xiàn)任意對調兩相，電動機的轉向將會_____________。
30.xaq參數(shù)為同步發(fā)電機的_____________。
31.同步發(fā)電機氣隙越大，其短路比越_____________。
32.同步發(fā)電機功率角δ是時間相量_____________間的夾角。
33.同步發(fā)電機電樞反應性質取決于_____________。
34.調節(jié)并網(wǎng)運行同步發(fā)電機勵磁電流就能改變發(fā)電機輸出的_____________。
35.直流發(fā)電機電樞導體中的電流是_____________。
36.某2p個磁極的直流發(fā)電機，當繞組為單波繞組時其并聯(lián)支路數(shù)為_____________。
三、簡答題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）
37.說明削弱三相交流繞組諧波電勢的方法。
38.說明異步電動機的調速方法。
39.簡述同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并列條件。
40.直流并勵發(fā)電機滿足哪些條件才能自勵建起電壓？
四、作圖題（本大題共2小題，每小題4分，共8分）
41.用位形圖判斷下列三相變壓器連接組別。
![]()
42.畫出隱極同步發(fā)電機V形曲線（p2＞p1＞0）
五、簡單計算題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）
43.有一臺50kVA,50HZ,6300/400V,Yy聯(lián)接的三相芯式變壓器，空載損耗p0=350W,短路損耗PKN=1300W。求①當負載功率因數(shù)cos2＝0.8(滯后)，額定負載時變壓器效率η;②cos2=0.8(滯后)時，變壓器的大效率ηmax。
44.一臺三相50赫交流電機，定子繞組為單層整距分布繞組，其有關數(shù)據(jù)為Z=18,2p=2,NC=6,2a=1單星接線。試求：交流繞組分布系數(shù) Kq1。
45.一臺三相異步電動機，2p=8,額定頻率f1=50Hz,額定運行時的轉差率SN=0.04,試求（1）額定轉速nN;(2)磁場的同步轉速n1;(3)轉子電流頻率f2;(4)轉子電流產(chǎn)生的磁場相對轉子的轉速。
46.一臺并勵直流發(fā)電機，PN=35kW,UN=115V,nN=1000轉/分，電樞回路電阻ra=0.03Ω，一對電刷壓降ΔUb=2V,勵磁回路電阻Rf=20.1Ω,試求額定運行時的電磁功率和電磁轉矩。
六、應用計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）
47.一臺三相變壓器，SN=1000kVA,f=50Hz,Y,d接線，U1N/ U2N=10/6.3kV
空載試驗：當U0=UN時，P0=4.9kW,I0=5%IN;
短路試驗：當IK=IN時，Pk=15kW,Uk=5.5%UN
試求：（1）近似等值電路中各參數(shù)的標么值；
（2）額定負載且功率因數(shù)cos2=0.8(滯后)時的電壓變化率。
48.一臺三相繞線式異步電動機PN=10kW,f=50Hz,極對數(shù)p=1,在額定運行情況下的各項損耗pcu1=360W, pcu2=240W, pFe=300W, pmec+ pad=310W,試求（1）電磁功率；（2）電磁轉矩；（3）輸入功率；（4）額定轉速。
49.一臺100MW的汽輪發(fā)電機，UN=10.5kV, cosN=0.8(滯后)，三相繞組為Y接線，同步電抗=2.0,電樞電阻忽略不計，該機工作在大電網(wǎng)上。（磁路未飽和）
試求：①額定運行時輸出的有功功率和無功功率；
②維持額定運行時的輸出有功不變，而使輸出無功減少20%，求此時的E0和δ。
電機學試題
課程代碼：02271
一、單項選擇題（本大題共18小題，每小題1分，共18分）
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1．變壓器鐵心在疊裝時由于裝配工藝不良，鐵心間隙較大，空載電流將（ ?。?BR> A．略有減小
B．增大
C．不變
D．減小很多
2. 變壓器等值電路中的rm代表（ ?。?BR> A．原邊銅損耗電阻
B．副邊銅損耗電阻
C．鐵心損耗的等效電阻
D．短路電阻
3. 變壓器的短路損耗（ ?。?BR> A．主要為鐵耗
B．主要為銅耗
C．全部為銅耗
D．全部為鐵耗
4. 若將某工作在額定電壓下的變壓器繞組匝數(shù)增加一倍，則其主磁通為原來的（ ?。?BR> A．2倍
B．不變
C．1/2
D．1/4
5. Y,d接線的三相變壓器空載激磁電流波形為（ ）
A．正弦波
B．尖頂波
C．平頂波
D．矩形波
6. 為消除交流繞組中的5次諧波電動勢，可取節(jié)距y等于（ ?。?BR> A．y=
τB．y=
τC．y=
τD．y=τ
7. 一臺三相異步電動機轉子電流和電勢之間的相位差決定于（ ?。?BR> A．轉子磁勢相對定子的轉速
B．轉子的轉速
C．定子磁勢的轉速
D．定子電流的頻率
8. 異步電動機的額定功率PN是指（ ?。?BR> A．輸入電功率
B．輸出機械功率
C．輸入機械功率
D．輸出電功率
9. 異步電動機采用Y-Δ換接起動，可使起動電流降低到直接起動的（ ?。?BR> A．
倍B．
倍C．
倍D．
倍10. 異步電動機的大轉矩（ ?。?BR> A．與短路電抗無關
B．與電源電壓無關
C．與電源頻率無關
D．與轉子電阻無關
11. 三相異步電動機，轉子轉動時其定轉子頻率之間的關系為（ ?。?BR> A．f1= f2
B．f2=0
C．f2=∞
D．f2=sf1
12. 并聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機，當電流落后于電壓運行時，若逐漸減小其勵磁電流，則電樞電流（ ?。?BR> A．漸大
B．漸小
C．先增大后減小
D．先減小后增大
13. 同步發(fā)電機參數(shù)x″d稱為（ ）
A．直軸同步電抗
B．直軸電樞反應電抗
C．直軸次暫態(tài)電抗
D．直軸暫態(tài)電抗
14. 相應于異步電機的勵磁電抗xm,在同步電機中有（ ?。?BR> A．漏抗xσ
B．同步電抗xt
C．電樞反應電抗xa
D．無對應電抗
15. 凸極同步發(fā)電機附加電磁功率產(chǎn)生的原因是（ ?。?BR> A．勵磁電流的作用
B．交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大
C．直軸上的磁阻比交軸上的磁阻大
D．直軸與交軸上的磁阻相等
16. 判斷一臺同步電機運行于發(fā)電機狀態(tài)的依據(jù)是（ ?。?BR> A．E0＞U
B．
滯后于
C．E0＜U
D．
于17. 并勵直流發(fā)電機的額定輸出功率PN等于（ ?。?BR> A．UNINηN
B．UNIN/ηN
C．UNIN
D．UNIa
18. 直流并勵電動機起動時，勵磁回路的調節(jié)電阻應置于（ ?。?BR> A．任意位置
B．大位置
C．中間位置
D．零位置
二、填空題（本大題共18小題，每空1分，共18分）
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
19.變壓器的鐵心由硅鋼片疊制而成，主要是為了_____________。
20.一臺變比k=10的變壓器，從低壓側做空載試驗加額定電壓求得勵磁阻抗的標么值為16，若從高壓側做空載試驗加額定電壓，則求得的勵磁阻抗的標么值為_____________。
21.變壓器漏抗是常數(shù)，而其勵磁電抗卻隨磁路飽和程度的增大而_____________。
22.變壓器并聯(lián)運行時，并聯(lián)條件中必須滿足的條件是_____________。
23.變壓器產(chǎn)生大效率的條件是_____________。
24.交流繞組線圈節(jié)距為y,極距為τ則對短節(jié)距繞組其節(jié)距與極距的關系是_____________。
25.交流繞組三相合成基波磁勢的轉向取決于_____________。
26.三相異步電動機按轉子繞組的結構可分為_____________。
27.三相異步電動機運行時其轉差率的范圍是_____________。
28.三相異步電動機等效電路中的參數(shù)r′2的物理意義是_____________。
29.把三相鼠籠式異步電動機接到三相對稱電源上，現(xiàn)任意對調兩相，電動機的轉向將會_____________。
30.xaq參數(shù)為同步發(fā)電機的_____________。
31.同步發(fā)電機氣隙越大，其短路比越_____________。
32.同步發(fā)電機功率角δ是時間相量_____________間的夾角。
33.同步發(fā)電機電樞反應性質取決于_____________。
34.調節(jié)并網(wǎng)運行同步發(fā)電機勵磁電流就能改變發(fā)電機輸出的_____________。
35.直流發(fā)電機電樞導體中的電流是_____________。
36.某2p個磁極的直流發(fā)電機，當繞組為單波繞組時其并聯(lián)支路數(shù)為_____________。
三、簡答題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）
37.說明削弱三相交流繞組諧波電勢的方法。
38.說明異步電動機的調速方法。
39.簡述同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并列條件。
40.直流并勵發(fā)電機滿足哪些條件才能自勵建起電壓？
四、作圖題（本大題共2小題，每小題4分，共8分）
41.用位形圖判斷下列三相變壓器連接組別。
42.畫出隱極同步發(fā)電機V形曲線（p2＞p1＞0）
五、簡單計算題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）
43.有一臺50kVA,50HZ,6300/400V,Yy聯(lián)接的三相芯式變壓器，空載損耗p0=350W,短路損耗PKN=1300W。求①當負載功率因數(shù)cos2＝0.8(滯后)，額定負載時變壓器效率η;②cos2=0.8(滯后)時，變壓器的大效率ηmax。
44.一臺三相50赫交流電機，定子繞組為單層整距分布繞組，其有關數(shù)據(jù)為Z=18,2p=2,NC=6,2a=1單星接線。試求：交流繞組分布系數(shù) Kq1。
45.一臺三相異步電動機，2p=8,額定頻率f1=50Hz,額定運行時的轉差率SN=0.04,試求（1）額定轉速nN;(2)磁場的同步轉速n1;(3)轉子電流頻率f2;(4)轉子電流產(chǎn)生的磁場相對轉子的轉速。
46.一臺并勵直流發(fā)電機，PN=35kW,UN=115V,nN=1000轉/分，電樞回路電阻ra=0.03Ω，一對電刷壓降ΔUb=2V,勵磁回路電阻Rf=20.1Ω,試求額定運行時的電磁功率和電磁轉矩。
六、應用計算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）
47.一臺三相變壓器，SN=1000kVA,f=50Hz,Y,d接線，U1N/ U2N=10/6.3kV
空載試驗：當U0=UN時，P0=4.9kW,I0=5%IN;
短路試驗：當IK=IN時，Pk=15kW,Uk=5.5%UN
試求：（1）近似等值電路中各參數(shù)的標么值；
（2）額定負載且功率因數(shù)cos2=0.8(滯后)時的電壓變化率。
48.一臺三相繞線式異步電動機PN=10kW,f=50Hz,極對數(shù)p=1,在額定運行情況下的各項損耗pcu1=360W, pcu2=240W, pFe=300W, pmec+ pad=310W,試求（1）電磁功率；（2）電磁轉矩；（3）輸入功率；（4）額定轉速。
49.一臺100MW的汽輪發(fā)電機，UN=10.5kV, cosN=0.8(滯后)，三相繞組為Y接線，同步電抗=2.0,電樞電阻忽略不計，該機工作在大電網(wǎng)上。（磁路未飽和）
試求：①額定運行時輸出的有功功率和無功功率；
②維持額定運行時的輸出有功不變，而使輸出無功減少20%，求此時的E0和δ。