電機學試卷

1、華南理工大學試卷《電機學Ⅱ》試題(電氣工程及其自動化01級)班級：電氣工程01（）班順序號姓名分數(shù)總評分考試時間：2003年11月27日注意：考題與答卷一并交上，否則無分。（說明：本試卷滿分為90分另外10分由實驗老師評分。）一、判斷題（正確的，請在后面括號里寫“是”，錯誤的，請在后面括號里寫“否”。本題共15分，每題1分）1.直流電機的勵磁繞組和電樞繞組中的電流都是直流的。（）2直流電動機電樞繞組中的電流方向同感應的反電勢方向是一致的

2、。（）3直流發(fā)電機的換向器起整流作用；直流電動機的換向器起逆變作用。()4自勵是電動機的一種勵磁方式。（）5在直流電機中，以虛槽計算時，電樞繞組的合成節(jié)距等于換向器節(jié)距。（）6單疊繞組同一磁極下的元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路；單波繞組相同極性磁極下的所有元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路。（）7直流電機的電負荷是指電樞繞組中流過的電流的大小，單位是安培。()8在考慮飽和時，直流電機的交軸電樞反應具有去磁作用。（）9當電刷沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向移動時，將出現(xiàn)直軸電樞

3、反應磁勢。對于發(fā)電機，該磁勢是去磁性質(zhì)的；對于電動機，該磁勢是助磁性質(zhì)的。（）10在直流電動機的電磁功率中，包含電樞電阻的損耗。（）11直流發(fā)電機的外特性是指轉(zhuǎn)速為額定值、勵磁電流為額定值（或勵磁回路電阻為固定）時，輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系。并勵發(fā)電機具有硬的外特性；而他勵發(fā)電機則具有拐彎的外特性。（）12并勵電動機在輕載時，可能出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。（）13變壓器空載接入電網(wǎng)時，存在很大的沖擊電流。當考慮鐵芯飽和時，這一沖擊電流比不考

4、慮飽和時為小。（）14在ABC坐標系中，同步電機的電壓方程式為系數(shù)隨時間變化的微分方程。（）15在dq0坐標系中，同步電機的d（q）軸電壓是由電阻壓降、自身磁鏈變化引起的感應電勢、以及切割對方軸的磁鏈所引起的運動電勢3部分組成的。（）二、填空題（本題共15分，每空1分）1在沒有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流遠大于穩(wěn)態(tài)短路電流的原因在于：在短路瞬間，勵磁繞組阻礙電樞反應磁通通過轉(zhuǎn)子主磁路，電樞反應磁通只能沿閉合，因此磁阻大、電抗小，電

5、流大。2在有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流又遠大于沒有阻尼繞組時的忽然短路電流其原因在于：在短路瞬間，除了勵磁繞組的阻礙作用以外也對電樞反應磁通起阻礙作用從而使電樞反應的磁阻更大、電抗更小，電流更大。3同步電機忽然短路時定子繞組的短路電流可以分為：周期性的、周期性的、周期性的，以及衰減的非周期分量、二次諧波分量等。4同步電機忽然短路時在定子繞組的短路電流中：同勵磁繞組的非周期穩(wěn)態(tài)勵磁電流If0相對應；和勵磁繞組的非周期電流衰減分量對

6、應，時間常數(shù)為Td；和直軸阻尼繞組的非周期電流衰減分量相對應，時間常數(shù)為Td“；則同勵磁繞組中的周期性衰減電流相對應，時間常數(shù)同為定子繞組的時間常數(shù)Ta。5MT0變換同dq0變換的差別在于：dq0變換的d、q軸相對轉(zhuǎn)子是；而MT0變換是將M軸取得同一致。6變壓器的過電壓現(xiàn)象包括：和。7在研究雷擊引起的變壓器大氣過電壓時，需要考慮的影響，其原因在于雷電波沖擊時間短，等效高頻電源。8空載的同步電機單相（設(shè)為A相）對中點穩(wěn)態(tài)短路時，A相電流的

7、三個相序分量相等，都等于A相穩(wěn)態(tài)短路電流的。三、單選題（每題只有一個答案是正確的，請將正確答案的標號填入括號里，每小題2分，共12分）1.直流電動機接成并勵方式時，電動機的輸入電流I、電樞電流Ia和勵磁電流If三者之間的關(guān)系為。（）AI=IfIaBIa=IIfCIa=I=IfDIf=IIa2.一臺正在運行的并勵電動機，其轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)分，現(xiàn)將其停下，用改變勵磁繞組的極性來改變電機的轉(zhuǎn)向（其他條件不變），則此時反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速將。（）A大于1

8、450轉(zhuǎn)分B小于1450轉(zhuǎn)分（ｔ為對，ｆ為錯）1.直流電機的勵磁繞組和電樞繞組中的電流都是直流的。（f）2直流電動機電樞繞組中的電流方向同感應的反電勢方向是一致的。（f）3直流發(fā)電機的換向器起整流作用；直流電動機的換向器起逆變作用。（t）4自勵是電動機的一種勵磁方式。（f）5在直流電機中，以虛槽計算時，電樞繞組的合成節(jié)距等于換向器節(jié)距。（t）6單疊繞組同一磁極下的元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路；單波繞組相同極性磁極下的所有元件串聯(lián)構(gòu)成一條支路。（

9、t）7直流電機的電負荷是指電樞繞組中流過的電流的大小，單位是安培。（f）8在考慮飽和時，直流電機的交軸電樞反應具有去磁作用。（t）9當電刷沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向移動時，將出現(xiàn)直軸電樞反應磁勢。對于發(fā)電機，該磁勢是去磁性質(zhì)的；對于電動機，該磁勢是助磁性質(zhì)的。（t）10在直流電動機的電磁功率中，包含電樞電阻的損耗。（f）11直流發(fā)電機的外特性是指轉(zhuǎn)速為額定值、勵磁電流為額定值（或勵磁回路電阻為固定）時，輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系。并勵發(fā)電機具有

10、硬的外特性；而他勵發(fā)電機則具有拐彎的外特性。（f）12并勵電動機在輕載時，可能出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象。（f）13變壓器空載接入電網(wǎng)時，存在很大的沖擊電流。當考慮鐵芯飽和時，這一沖擊電流比不考慮飽和時為小。（f）14在ABC坐標系中，同步電機的電壓方程式為系數(shù)隨時間變化的微分方程。（t）15在dq0坐標系中，同步電機的d（q）軸電壓是由電阻壓降、自身磁鏈變化引起的感應電勢、以及切割對方軸的磁鏈所引起的運動電勢3部分組成的。（t）二、填空題（本題

11、共15分，每空1分）1在沒有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流遠大于穩(wěn)態(tài)短路電流的原因在于：在短路瞬間，勵磁繞組阻礙電樞反應磁通通過轉(zhuǎn)子主磁路，電樞反應磁通只能沿勵磁繞組的漏磁路閉合，因此磁阻大、電抗小，電流大。2在有阻尼繞組的同步電機中，忽然短路電流又遠大于沒有阻尼繞組時的忽然短路電流其原因在于：在短路瞬間，除了勵磁繞組的阻礙作用以外阻尼繞組也對電樞反應磁通起阻礙作用從而使電樞反應的磁阻更大、電抗更小，電流更大。3同步電機忽然短路時定

12、子繞組的短路電流可以分為：周期性的穩(wěn)態(tài)分量、周期性的瞬態(tài)分量、周期性的超瞬態(tài)分量，以及衰減的非周期分量、二次諧波分量等。4同步電機忽然短路時在定子繞組的短路電流中：周期性穩(wěn)態(tài)分量同勵磁繞組的非周期穩(wěn)態(tài)勵磁電流If0相對應；周期性瞬態(tài)分量和勵磁繞組的非周期電流衰減分量對應，時間常數(shù)為Td；周期性超瞬態(tài)分量和直軸阻尼繞組的非周期電流衰減分量相對應，時間常數(shù)為Td“；非周期衰減分量則同勵磁繞組中的周期性衰減電流相對應，時間常數(shù)同為定子繞組的時

13、間常數(shù)Ta。5MT0變換同dq0變換的差別在于：dq0變換的d、q軸相對轉(zhuǎn)子是固定不動的；而MT0變換是將M軸取得同轉(zhuǎn)子磁鏈方向一致。6變壓器的過電壓現(xiàn)象包括：操作過電壓和大氣過電壓。7在研究雷擊引起的變壓器大氣過電壓時，需要考慮各種電容的影響，其原因在于雷電波沖擊時間短，等效高頻電源。8空載的同步電機單相（設(shè)為A相）對中點穩(wěn)態(tài)短路時，A相電流的三個相序分量相等，都等于A相穩(wěn)態(tài)短路電流的１／３。三、單選題（每題只有一個答案是正確的，請將

14、正確答案的標號填入括號里，每小題2分，共12分）1.A2.C3.B4.D5.C6.D四、多選題（請將所有正確答案的標號填入括號里，每小題3分，共18分）1.A，D2.B，C，D3.A，C，D4.A，B，C，D5.A，B，C6.A，C五、綜合題1.首先將不對稱電壓用對稱分量變換式分解成正、負、零序分量，再將各序電壓分別作用于電機，求出電流和轉(zhuǎn)矩等量后，最后用對稱分量變換式合成三相電流及轉(zhuǎn)矩。通過對稱分量變換可使各序方程解耦，使問題簡化。2