2014年度第一学期学期《电机学》课程作业 （共四大题30小题：客观题15题；主观题15题）
一、判断题：10题
1 （是）变压器主磁通的大小主要取决于电源电压的大小。 2 （是）变压器主磁通的波形主要取决于电源电压的波形。 3 （是）变压器感应电动势的波形与磁通的相同。 4 （是）变压器感应电动势的相位落后于磁通。
5 （是）变压器感应电动势的有效值正比于绕组的匝数。 6 （是）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。 7 （是）变压器的励磁电抗是表征铁心磁化性能的一个等效参数。 8 （是）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。 9 （是）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。 10（是）变压器的外特性有可能上翘。
二、选择题：5题
1（A）一台单相变压器一、二次绕组匝数分别为100匝、200匝，则变比为：
A．0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2
2（ A）变压器感应电动势滞后磁通
A．90° B. 180°
C. 270° D. 360°
3（ A）设极对数为4，频率为50赫兹，则旋转磁场的转速为：
A．750转/分 C. 3000转/分 A．30° C. 90°
B. 1500转/分 D. 6000转/分 B. 270° D. 540°
4（ B）设极对数为3，机械角度为90°，则电角度为：
5（ B ）一台三相感应电动机，极对数为2，接50赫兹电源，转差率为0.04，则转子电流频率为：
A．1赫兹 C. 3赫兹
B. 2赫兹 D. 4赫兹
三、简答： 9题
1 三相变压器的磁路结构有哪几种？
答：三相变压器的磁路结构有两种：
1. 三相磁路彼此独立，如组式三相变压器；
2. 三相磁路彼此相关，如心式三相变压器。
2 设变压器变比为k，试问二次绕组归算到一次绕组时，应该如何操作？
答：操作：电动势和电压乘以k，电流除以k，阻抗乘以k2。
3设变压器变比为k，试问一次绕组归算到二次绕组时，应该如何操作？
答：操作：电动势和电压除以k，电流乘以k，阻抗除以k2。
4 由三个单相绕组形成一个三相绕组时，接法有哪几种？
答：接法有两种：1）三角形接法；2）星形接法。
5 试写出单相绕组磁动势的基波幅值公式，并指出公式中各量的意义。
Fph1?22INkw1?pI是相电流有效值
答： N是每相串联匝数
p是极对数kw1是绕组因数6试写出三相绕组磁动势的基波幅值公式，并指出公式中各量的意义。
F1?32INkw1?pI是相电流有效值答： N是每相串联匝数
p是极对数kw1是绕组因数7 为什么转子铜耗又称为转差功率？
答：因为转子铜耗pcu2?sPe，为电磁功率与转差率的乘积。 8 试写出隐极同步发电机不计电枢电阻时的功角特性表达式。
EUPe?30sin?XsPe是电磁功率
答：E0是相电势有效值
U是相电压有效值Xs是同步电抗?是功率角9 什么叫电负荷？
答：沿电枢表面每单位圆周长度上的安培导体数。
四、画图 5 题
1 试画出双绕组变压器T形等值电路图。
2 试画出变压器相量图。
3 试画出三相感应电动机T形等值电路图。
4 试画出不计饱和时的隐极同步发电机的等值电路图。
5 试画出不计饱和时凸极同步发电机的相量图。
五、计算题 1 题
一台三相凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗的标幺值为xd*=1.0，xq*=0.6，电枢电阻忽略不计，试计算该机在额定电压、额定电流、功率因数cosφ=0.8（滞后）时的励磁电动势标幺值E0*（不计饱和）。
以端电压作为参考相量 （□就是∠，即角符号）
U&??1R0?
I&??1R?36.87?
虚拟电动势为
E&?Q?U&??jI&?x?q?1R0??j0.6R?36.87??1.442R19.44? 即功率角??19.44?，于是
?0?????19.44??36.87??56.31?
电枢电流的直轴和交轴分量分别为
I&??d?I&sin?0?0.8321I&?q?I&?cos? 0?0.5547于是
E?E???0?Q?Id?xd?x?q??1.442?0.8321??1?0.6??1.775
或
E&?0?1.775R19.44?
答：以端电压作为参考相量
?U*?1?0??
I*?1??arccos0.8?1??36.87?
虚拟电动势为
（ 密 封 线 内 不 答 题 ） ?E?U??jIxq?1?0??j0.6??36.87??1.36?j0.48?1.442?19.44???Q???
即功率角??19.44? 于是
?0?????19.44??36.87??56.31?
电枢电流的直轴和交轴分量分别为
??&I&?Isin?0?0.8321d ??I&?I&cos??0.5547q0
于是
E?E?I?x?x??1.442?0.8321??1?0.6??1.775
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2014年度第一学期学期《电机学》课程作业
