天大19年《电机学》离线作业考核试题（答案）

作者:周老师分类: 天津大学发布时间: 2019-08-06 19:00

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电机学

需求：

一、独立结束，下面已将五组标题列出，请按照学院途径指定的做题组数作答，

每人只答一组标题，多答无效，满分100分；

途径检查做题组数操作：学生登录学院途径→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程检查→做题组数，闪现的数字为这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、答题进程：

1. 运用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；

2. 在答题纸上运用黑色水笔按标题需求手写作答；答题纸上悉数信息需求手写，包括学号、名字等根柢信息和答题内容，请写明题号；

三、提交方法：请将作答结束后的整页答题纸以图像方法顺次张贴在一个Word

文档中上载（只张贴有些内容的图像不给分），图像请坚持正向、清楚；

1. 上载文件命名为“中心-学号-名字-类别.doc”

2. 文件容量巨细：不得跨越20MB。

提示：未按需求作答标题的作业及相同作业，分数以0分记！

标题如下：

第一组：

1.试述同步发电机投入电网的并联条件是啥？假定不满足，会发生啥成果？投入的办法有哪几种？(20分)

2. 三相异步电机的极对数、同步转速、转子转速、定子频率、转子频

率、转差率及转子磁动势相关于转子的转速之间的彼此联系怎样？

试填写下表中的空格。（25分）

1 50 0.03

2 1000 50

1800 60 3

5 600 -500

3 1000 -0.2

4 50 1

3. 若把直流发电机的转速降低30％，问在他励方法下运转和并励方法下运转时，哪一种运转方法下空载电压降低得较多? 为啥？（25分）

4. 一台三相隐极同步发电机并联在无量大电网上运转，额定容量SN＝31250kVA，

额定电压UN＝10.5kV，定子绕组Y接，额定功率因数cosφN＝0.8（滞后），同

步电抗Xt＝7.0Ω，电枢电阻省掉不计。试求：（30分）

1）额定运转时，发电机的定子电流I、每相励磁电势E0、功角θN；

2）若该发电机的有功输出减小一半，励磁电流坚持不变，求此时的功角θ

及cos?；

第二组：

1. 啥选用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选择多大？若要一起削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？(20分)

2. 一台笼型异步电动机，正本转子是插铜条的，后因损坏改为铸铝的，在输出相同转矩的情况下，下列物理量将怎样改变？(20分)

（1）转速；（2）转子电流；

（3）定子电流；（4）定子功率因数；

（5）输入功率；（6）输出功率；

（7）功率；（8）起动转矩；（9）最大电磁转矩。

3. 变压器联接组(20分)

1）根据变压器接线图，画出高、低压侧电动势相量图，并判别其联接组；

2）根据变压器联接组，画出接线图和高、低压侧电动势相量图。

4.一台三相四极异步电动机，PN=28kW，UN=380V，电源频率f1=50Hz，定子绕组△接线，额定运转时cos 1=0.88，pcu1+pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec+pad=1.2kW，试计算此时转差率s，功率 N，定子电流I1及转子电流频率f2。(20分)

5.有一台三相汽轮发电机，，，接法，（滞后），作单机运转。由实验测得它的同步电抗为。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为，试求分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并阐明其电枢反应的性质：(1)每相是纯电阻；(2)每相是纯电感；(3)每相是电阻电容性负载。(20分)

第三组：

1. 为啥要把变压器的磁通分红主磁通和漏磁通？它们之间有哪些首要差异？并指出空载和负载时鼓励各磁通的磁动势？(30分)

2. 同步电机有哪几种运转状况，怎样区别？(30分)

3. 一台交流电机定子选用双层叠绕组，其间定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数Nc=2，试求：(20分)

1）画出叠绕组打开图（只画一相）；

2）每相绕组串联匝数；

4. 一台并励直流发电机，PN=26kW，UN=230V，nN=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，Na=444，额定励磁电流IfN=2.592A，空载额定电压时的磁通?0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。电刷设备在几许中性线上，不计磁路饱满的影响，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Pem、电磁转矩Tem及功率?N；

第四组：

1. 在凸极同步发电机中，Xad和Xaq哪一个比照大，为啥？

请问，关于异步电机和同步电机，两者在结构上有哪些差异？（20分）

2. 一台三相异步电机的极对数、同步转速、转子转速、定子频率、转

子频率、转差率、转子磁动势相关于转子的转速为，试填写下表中的空格。（20分）

p n1/r?min-1 n/r?min-1 f1/Hz f2/Hz s n2/r?min-1

1 50 0.02

2 1000 50

4 50 1

3、画出隐极同步发电机相量图，并标出、、、功率因数角φ、内功率

因数角ψ，功角θ；（10分）

4、一台三相绕线型异步电动机，定子Δ形联接，其额定频率为50Hz，额定线电压UN=380V，额定转速nN=1430转/分，电机的参数为R1=0.2Ω， =0.2Ω， =1.0Ω， =1.0Ω，Xm=200Ω，Rm≈0。试求：（25分）

1）电机额定作业情况下的：定子相电压，极数，同步转速。

2）转差率、转子频率；

3）临界转差率、最大电磁转矩；

5、一台三相隐极同步发电机并联在电网上额定运转，SN=3000kVA，线电压UN=6.3kV，定子Y形联接，cosφN＝0.707（滞后），同步电抗Xt＝ Ω，定子电阻忽略不计，且不思考磁路饱满的影响。试求：（25分）

1）给出阻抗基值、电流标幺值、电压标幺值；

2）计算电机额定运转时内功率因数角ψ、功角θ、励磁电动势；

第五组：

1. 脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些根柢特性？发生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有啥不一样？(20分)

2.普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为啥起动电流很大而起动转矩不大？但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时，起动电流较小而起动转矩较大，为啥？

(20分)

3.一台交流电机，定子槽数Z＝24，2p＝4，y1＝5，a＝2，每槽导体数为8.

(30分)

1）画出叠绕组打开图（只画一相）；

2）每相绕组串联有用匝数；

3）基波绕组系数及五次谐波绕组系数。

4.(30分)有一三相电机，Z=180，2p=10，a=1，y=15，每线圈匝数Nc=3，f=50Hz，基波每极磁通 m1=0.113Wb，Bm1：Bm3：Bm5=1:0.2:0.1，三相绕组星形接法，试求：

（1）每线圈的感应电动势Ec;

（2）每相绕组的感应电动势EΦ；

（3）线电动势E1。

试题(26)电机学(32)天大(397)19年(1156)《(4083)》(3453)考核(231)离线(263)作业(3466)

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