华北电力大学电机学试题集及答案(考研参考)

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1、华北电力大学电机学试卷 A1 一.填空题 1 .单相电力变压器在额定电压下运行时，其激磁电流为_ _ _ _ _ 波形。 2 .变压器的变比为 k ，在高压侧做空载试验求得的激磁参数与在低压侧做空载试验求得 的激磁参数，其欧姆值之比为_ _ _ _ _ ，而标么值之比为_ _ _ _ _ _ 。 3 .一台额定频率为 6 0赫芝的电力变压器，接于 5 0赫芝、电压为变压器 5 6倍额定电 压的电网上运行，当忽略原边漏阻抗，则此时变压器的铁心的饱和程度_ _ _ _ _ _ ；激磁 电抗_ _ _ _ _ _ ；激磁电流_ _ _ _ _ _ ；铁心损耗_ _ _ _ _ _ _ 。 （填入增大

2、、减小或不变） 4 .变压器T 型等效电路中激磁回路电阻的物理意义是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 铁心越饱和， 其数值越_ _ _ _ _ _ _ ， 它的数值可用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 方法来测量。 5 .变压器的电压变化率与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 有关，从运行的观点看希望电 压变化率_ _ _ _ _ _ _ 。 6 .一台变压器原边接在额定电压的电网上，副边空载电压与满载时电压

3、之比为 0 . 9 8 0 4 ， 则此时变压器的电压变化率_ _ _ _ _ _ ，且负载性质为_ _ _ _ _ _ 。 7 .三相变压器理想并联运行的条件是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ; _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ; _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 8 .两台联结组别相同，额定电压相同的变压器并联运行，已知：1 0 0 0 K V A ， ；2

4、 5 0 0k V A ，。当第一台满载时，第二台变压器输出容量为 _ _ _ _ _ _ _ k V A 。若要求共输出 2 7 0 0k V A ，则第一台输出容量为_ _ _ _ _ _ k V A ，第二台输出 容量为_ _ _ _ _ _ _ k V A 。 9 .三绕组变压器的额定容量是指：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，其等 效电路中的 X、X和 X的物理含义_ _ _ _ _ （填入是或不是）漏抗，它们均为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、 _ 。 1 0 . 一台V A 的单相变压器，高压绕组为 1 7 2 0 匝，低压绕组为 4 3 0 匝，短路阻抗标 么值k0 . 0 5 ，现将其改为自耦变压器运行，若频率不变，每伏匝数不变，自耦变压 器输出电压为输入电压的 8 0 ， 则自耦变压器的额定容量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ V A ，其中 传导容量为_ _ _ _ _ _ _ _ V A ，自耦变压器的短路阻抗标么值k a_ _ _ _ _ _ _ _。 1 1 . 电流互感器原边接在电源上时，副边须注意_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，电压互感器原边接在电源 上时，副边须注意_ _ _ _ _ _ _

6、_ _ _ _ _ _ _ 。 1 2 . 变压器零序激磁阻抗的大小和零序等效电路的具体形式决定于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer 1 3 . 在电力系统中，三相变压器组一般不采用_ _ _ _ _ _ _ _ 联结，这是因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 也不采用_ _ _ _ _ _ _ _ 联结，这是因为_ _ _ _ _ _ _ _

7、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 1 4 . 变压器空载合闸时产生涌流的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 1 5 . 一台单相变压器接于 5 0 z 额定电压电网，当原边电压瞬时值为_ _ _ _ _ _ _ _ 变压器发生 突然短路，且经过_ _ _ _ _ _ _ _ 时突然短路电流瞬时值最大。 1 6 . 交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

8、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 1 7 . 已知一台交流电机的极距为 1 0槽，如果希望电枢绕组中不包含五次谐波电动势，那 么线圈的节距应当选为_ _ _ _ _ 槽，在这种节距下，基波电动势的节距因数为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，而七次谐波的节距因数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 1 8 . 在电机定子上相距 1 5 0 空间电角度放置两根导体 ，转子绕组通入直流励磁，当原 动机拖动转子以 6 0 0转分恒速旋转时，设每根导体感应的基波电动势有效值为 1 0 伏，已知电机极对数 P ，则导体中感应电动势的频率为_ _ _ _

9、_ _ _ z ；若将上述两 根导体组成一个线圈，则此线圈感应的基波电动势有效值为_ _ _ _ _ _ _ _ 伏。 1 9 . 星形联接的交流电机的定子绕组接于三相对称电源，当绕组内有一相断线时，产生的 基波合成磁势为_ _ _ _ _ _ _ _ 磁势，该磁势可分解为：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 0 . 三相对称绕组极对数及有效匝数一定，当接三相对称电源后产生的基波旋转磁势幅值 大 小 由 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 决 定 ， 其 转 向 由 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

10、_ _ _ _ _ 决 定 ， 其 转 速 由 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 决定。 2 1 . 同步电机的电枢反应的性质决定于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； 对于凸极同步电机， 反映交、 直轴电枢反应的参数 Xa q与 Xa d的意义为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，数值上有 Xa q_ _ _ _ Xa d，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。若磁路愈饱和，则 Xa 数值_ _ _ _ _

11、 _ ；电机气隙 愈大，Xa d数值愈_ _ _ _ _ _ _ _ ；若电枢绕组匝数增加，Xa d数值将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 2 . 已知一台隐极同步发电机，以标么值表示的空载特性为：of，短路特性为： k0 . 5 f，该同步电机的同步电抗标么值 X _ _ _ _ _ _ _ ；短路比 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 3 . 同步发电机理想并网的条件是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

12、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 4 . 同步发电机并电网运行，要调节其发出的有功功率，则必须调节_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； 当只调节原动机有功输出时，发电机发出的无功功率将_ _ _ _ _ ；若仅调节并网发电机 输出的无功输出时，可只调节_ _ _ _ _ _ _ _ ，而此时发电机发出的有功功率将_ _ _ _ _ _ _ 。 Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove

13、this line, click here to buy Virtual PDF Printer 2 5 .一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的， 则电机运行在_ _ _ _ _ _ 励状态，此时电机从电网吸收_ _ _ _ _ 性质的无功功率；若不调节 原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_ _ _ _ _ 励状态，此时电机向电 网发出_ _ _ _ _ _ _ 无功功率。 2 6 . 同步发电机并网运行，短路比数值越_ _ _ _ ，静态稳定性越高；同步转矩系数越小静态 稳定性越_ _ _ _ ；相同的励磁电流下，发电机轻载比满载运行静态稳定性

14、_ _ _ _ 。 2 7 . 一台发电机供给一台有功功率为 6 0 0 0 k W 的负载用电，负载功率因数为 0 . 6 （滞后） ， 此时负载所需的无功功率为_ _ _ _ _ _ k V A R ；如果要将发电机的功率因数提高到 0 . 8 （滞 后） ，则可以装设一台容量为_ _ _ _ _ _k V A R 的调相机来实现。 2 8 . 当忽略负序电抗和零序电抗后，同步发电机三相、两相及单相对中点的稳态短路电流 之比为：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 9 . 同步电机正、负、零序电抗三者数值居中的是_ _ _ _ 电抗，仅就负序电抗而

15、言，有阻尼 绕组比无阻尼绕组时的数值要_ _ _ _ _ _ 。 3 0 . 三相同步发电机三相突然短路与三相稳定短路的根本区别在于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。三 相突然短路时，电枢电流中非周期分量起始值的大小与突然短路瞬间定、转子的相对 位置_ _ _ _ _ _ ；电枢电流中周期分量的最大幅值与该位置_ _ _ _ _ _ 。 （填入是否有关系） 3 1 . 三相同步发电机三相突然短路电枢电流中的非周期分量衰减的原因是由于_ _ _ _ _ ，而 周期分量衰减的原因是由于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

16、 。 3 2 . 同步电机直轴稳态、暂态和次暂态电抗 X、X , 和 X , , 的大小关系为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；而直轴次暂态电抗 X , , 与交轴次暂态电抗 X , , 的大小关系 为：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 二. 作图题 1 .指出下图三相变压器各相原副绕组的同名端，并作相量图判断其联结组标号。 Create PDF with GO2PDF for free, if you wish to remove this line, click here to buy Virtual PDF Printer 2 .凸极同步发电机与无限大容量电网并联运行，如将发电机励磁减为零，画出此时发电 机的电势相量图，并写出此时电磁转矩的表达式。 （设发电机输出很小的有功功率， 并保持始终同步运行） 三.计算题 1 .一台额定容量为千伏安，额定电压为 2 3 0 1 1 5 伏单相变压器，0 . 3 欧， 0 . 0 5 欧，X0 . 8 欧，X0 . 1 欧，p4 5 瓦，p4 5 瓦。 试求：满载