电机学1—06级

课程名称 专业班级 考试方式 命题教师 电机学（1） 电气0601—0614班，重修 闭 卷 刘明基、王昊 课程编号 份 数 试卷页数 主任签字 00200160 785 3页 考试日期 送交日期 A、B卷齐全 备 注 2008-7-1 2008-6-25 是 (a) 班级： 姓名： 学号： （注意：答案全部写在答题纸上）

一．填空、选择题(可以多选) （41分）

1、 一台100KVA，Y,d11联结的三相变压器，额定电压为10000/400V，则此变压器

原边额定电流为 安； 当原边匝数N1 =332匝时，其副边匝数N2 = 匝。 2、 单相变压器要得到正弦波的主磁通，在考虑铁芯饱和的情况下，所需励磁电流波形为

______。（正弦波； 尖顶波；平顶波）。接在电网上的Y,y0联结三相变压器组的激磁电流为 （正弦波； 尖顶波；平顶波），主磁通为 （正弦波；尖顶波；平顶波）；相电动势为 （正弦波；尖顶波；平顶波）。 3、 一台额定频率为60Hz的变压器，接在频率为50Hz的电源上，电源电压为原来的5/6，

若忽略原边漏阻抗压降，则铁心的饱和程度 ，铁心损耗 ，激磁电抗 。（增大、减小或基本不变）

4、 变压器电压调整率的定义公式为 ，用变压器参数表示的电压调整率为 ；

当变压器接容性负载时电压调整率为 (①零 ② 正数 ③负数 )；若某变压器原副边电压比在空载时为17.6:1，额定负载时为18:1，则此时变压器的电压调整率为 。

5、有和两台联结组别相同、额定电压相等的变压器并联，其中SN100千伏安，

Zk=0.05，SN300千伏安，ZK＝0.06，在二次侧带300千伏安的负载，则和变

压器输出的容量分别为 和 千伏安。

6、一台单相双绕组变压器，额定容量为10千伏安，额定电压为230/2300V，今将高低压绕组串连组成一个变比kA尽量接近1的自耦变压器，并将高压侧接在2300V电源上，则低压侧输出电压为 V，当原边绕组达到额定电流时，副边电流为 A，此时该自耦变压器的容量为 。

7、变压器空载试验可测得_____参数（短路阻抗；励磁阻抗；低压侧漏电抗）；空载损耗主要是______（铁芯损耗；铜损耗; 附加损耗）。额定电压情况下在高、低压侧测得的空载损耗大小关系为 （在高压侧的大；相等; 在低压侧的大）。

8、在交流电机三相对称绕组中通入三相对称工频电流时，其合成磁势波除基波外还有 次

谐波磁势（列出次数最低的两个谐波），该两个谐波磁场在定子绕组中感应的电动势的频率为 、 Hz，在同步电机转子绕组中感应电动势的频率为 、 Hz。 9、一台三相同步电机，极对数p＝2，定子槽数为36，双层绕组，此电机每极每相槽数ｑ

1

为 ，绕组的基波分布因数为 。

10、当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势，下列哪一种绕组是应该选用的： (①绕组节距为（4／5）τ； ②绕组节距为（6／7）τ； ③绕组节距为（５／６）τ)。

11、并网运行的同步发电机的V形曲线如下图所示，假设该同步发电机可能运行在曲线上的a、b、c、d、e、f 、g或 h点，那么如果该发电机空载运行，则应该对应曲线上的 点；该发电机发出滞后性无功功率，则可能对应曲线上的 点，；曲线上的 点对应发电机发出有功功率的最大； V形曲线左侧的虚线m-n的物理含义是 。

Imdnhgfaebcif

12、并联在电网上的一台三相同步发电机，若输出的有功功率增大时，不改变其励磁电流，则此发电机输出的无功功率 (①不变 ② 增大 ③ 减小 )。

13、一台并网运行的同步发电机，增加它的励磁电流，则其静态稳定能力将 （①增加，②减小，③不变）；同步发电机静态稳定的条件是： ；隐极同步发电机过载能力km的表达式为： 。

在时间相位上 电网电压相量14、当一台同步电机工作在电动机状态时，励磁电动势E0在空间上 气隙合成磁动势( ①落后；②超前； ③同相位于)，此时励磁磁动势Ff1（①落后；②超前； ③同相位于）F。 15、一台隐极同步发电机的电枢电流I落后于电动势E0 35o电相位，则电枢基波旋转磁场与转子励磁基波旋转磁场的空间电相位角度是 。

二．问答与作图题（共20分）

1、画出联结组标号为Yd9的变压器电动势相量图，利用相量图在下图中画出Yd9变压器的接线示意图并标明低压侧三相绕组的首尾端。（7分）

AXBYCZ

2、如果某交流电机定子三相交流绕组流过对称电流时产生的基波旋转磁动势的表达式为：

2

of1=10cos（t-），定义A相绕组轴线为空间相位的起始点，请画出t90时的磁动

势空间分布曲线，并定性画出基波磁动势矢量，在右下图中画出定子磁动势产生的两条示意性的磁力线，并标出磁场的旋转方向与速度。（8分）

+Af110YC0αA+AX-10Z0αB 3、简述交流同步发电机的工作原理。（5分） 三、实验题（14分）

1、试述三相同步发电机并网合闸的条件；采用旋转灯法（没有整步表）怎样判断并实现每一个并网条件？（6分）

2、解释同步发电机短路比的概念，用实验方法求短路比需要做出哪些运行特性？结合作图简要说明求短路比的实验方法（注意几个关键测试点）。（8分）

四．计算题（共25分）

1、三相变压器的额定容量SN5600kVA，U1N/U2N＝6000/400V，Y,d11接法。在原边实验测得p018.0kW；Uk280V，pkN56kW。当每相负载阻抗ZL0.08j0.06，角接。求：负载运行时原、副边电流、负载系数β、最大效率时的βm、副边电压及电压调整率。（11分）

2、有一台汽轮发电机数据如下：SN375000kVA，UN20kV (Y接法)，额定功率因数忽略定子绕组电阻。此发电机并联运行于无限大电网，当运行在U1、cos0.8 (滞后)，

I=1、Xc=1.4及cosN 时，试求：

（1） 发电机的相电流I、空载电动势E0、功率角N、电磁功率PM及过载能力km为多大？ （2） 若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减少到三分之一时，、PM、 cos将变为多少？输出无功功率将怎样变化？（14分）

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