电机学
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定
．．的做题组数作答，
每人只答一组题目
．．．．，满分100分；
．．．．．．．．，多答无效
平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔
．．作答；答题纸上全部信息要求手
．．．．按题目要求手写
写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个
．．．．
．．．．．．．Word
文档中
．．．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．0．分记
．．！
题目如下：
第一组：
1.定子绕组磁场的转速与电流频率和极对数有什么关系？一台50Hz的三相电机，通入60Hz的三相对称电流，如电流的有效值不变，相序不变，试问三相合成磁动势基波的幅值、转速和转向是否会改变？(15分)
答：
2. 直流电机的感应电动势与哪些因素有关？若一台直流发电机在额定转速下的空载电动势为230V（等于额定电压），试问在下列情况下电动势变为多少？(20分)
（1）磁通减少10% ；
（2）励磁电流减少10% ；
（3）转速增加20%；
（4）磁通减少10%。
2.试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？(15分)
3.设有一台10kV、2200/220V、单相变压器，其参数如下：r1=3.6Ω、r2=0.036Ω、x k=x1+x2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe=70W，空载电流I0为额定电流的5%。
假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T形等效电路和近似等效电路。
(30分)
在一次侧计算有：
5. 一台三相四极交流电机，定子三相对称绕组A、B、C分别通以三相对称电流i A=10sinωt A、i B=10sin(ωt-120)A、i C=10sin(ωt-240)A，求：(20分)
（1）当i A=10A时，写出各相基波磁动势的表达式以及三相合成磁动势基波的表达式，用磁动势矢量表示出基波合成磁动势的空间位置；
（2）当i A由10A降至5A时，基波合成磁动势矢量在空间上转过了多少个圆周？
第二组：
1. 试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度
n。
(20分)
1
2. 某绕线转子异步电动机，如果（1）转子电阻增加一倍；（2）转子漏电抗增加
一倍；（3）定子电压的大小不变，而频率由50Hz变为60Hz，各对最大转矩和起动转矩有何影响？(20分)
3. 设有一三相电机，6极，双层绕组，星形接法，Z=54，y=7，Nc=10，a=1，绕
组中电流f=50Hz，流入电流有效值I=16A，试求：旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向？(30分)
4. 设有一台50kV A，50 Hz，6300/400V，Yy连接的三相铁芯式变压器，空载电
流I0=0.075I N，空载损耗p0＝350W，短路电压u k*＝0.055，短路损耗p kN＝1300W。
(30分)
（1）试求该变压器在空载时的参数r0及x0，以及短路参数r k、x k，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。
（2）试求该变压器供给额定电流且cosθ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。
第三组：
1. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？(30分)
2. 同步电机有哪几种运行状态，如何区分？(30分)
3. 一台交流电机定子采用双层叠绕组，其中定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数N c=2，试求：(20分)
1）画出叠绕组展开图（只画一相）；
2）每相绕组串联匝数；
4. 一台并励直流发电机，P N=26kW，U N=230V，n N=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，N a=444，额定励磁电流I fN=2.592A，空载额定电压时的磁通Φ0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。
电刷安装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响，试求额定负载时：(20分)
1）发电机的感应电动势E；
2）发电机的电磁功率P em、电磁转矩T em及效率ηN；
第四组：
1.试述同步发电机作为发电机和电动机运行时，ϕ、
ψ和δ角的变化范围。
(30分)
2. 有一三相电机，Z=36、2P=6，a=1，采用单层链式绕组，试求：(20分)
（1）绕组因数K
N1、K
N5
、K
N7
；
（2）画出槽导体电动势星形图；
（3）画出三相绕组展开图（只画A相）；
3. 设有一额定容量为5.5kW，50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，
达到输入的功率为6.32kW，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁芯损耗为167.5W，机械损耗为45W，杂散损耗为29W，试绘出该电机的功率流程图，并计算这一运行情况下：(30分)
（1）电磁功率、内功率和输出机械功率，以及电机效率；
（2）转差率、转速
（3）电磁转矩和机械转矩各为多少？
4. 有一台三相异步电动机，UN=380V，三角形连接，起动电流倍数为6.5，起动
转矩倍数为2，试求：(20分)
（1）应用星形-三角形起动，起动电流和起动转矩各为多少？
（2）应用自耦变压器起动，使起动转矩大于额定转矩的0.6倍，起动电流小于额定电流的3倍，此自耦变压器的低压抽头有80%、60%和40%三组，应该选哪一组抽头？
第五组：
1. 试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？ (15分)
2. 忽略定子电阻，试分析在下列情况下电枢反应的性质。
(20分) （1）三相对称电阻负载；
（2）纯电容性负载8.0=*
C
X ，发电机同步电抗0.1=*t X ； （3）纯电感性负载7.0=*
L
X ； （4）纯电容性负载2.1=*
C
X ，同步电抗0.1=*t X 。
3.一台三相变压器，高低压绕组同名端和高压绕组的首末端标记如图所示，试将改变压器联接成Yd7。
(10分)
4. 一台串励直流电动机，P N =4.1kW ，U N =110V ，I N =50A ，电枢回路各绕组电阻R a =0.4Ω(包括电刷接触电阻)，n N =1000r/min 。
不考虑磁路饱和的影响，试求：(25分)
1）电动机的额定输出转矩；。