電機學
要求：
一、        獨立完成，下面已將五組題目列出，任選一組作答，多答無效，更多答案下載：（www.）100分；
二、答題步驟：
1.        使用A4紙打印學院指定答題紙（答題紙請詳見附件）；
2.        在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫作答；答題紙上全部信息要求手寫，包括學號、姓名等基本信息和答題內容，請寫明題號；
三、提交方式：請將作答完成后的整頁答題紙以圖片形式依次粘貼在一個Word
    文檔中上傳（只粘貼部分內容的圖片不給分），圖片請保持正向、清晰；
1.        完成的作業(yè)應另存為保存類型是“Word97-2003”提交;
2.        上傳文件命名為“中心-學號-姓名-科目.doc”;
3.        文件容量大小：不得超過20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績以0分記！

題目如下：
第一組：
1.        試述同步發(fā)電機作為發(fā)電機和電動機運行時， 、 和 角的變化范圍。
(30分)
2. 有一三相電機，Z=36、2P=6，a=1，采用單層鏈式繞組，試求：
（1）繞組因數(shù)KN1、KN5、KN7；         
（2）畫出槽導體電動勢星形圖；
（3）畫出三相繞組展開圖（只畫A相）；
(20分)
3. 設有一額定容量為5.5kW，50Hz的三相四極異步電動機，在某一運行情況下，達到輸入的功率為6.32kW，定子銅耗為341W，轉子銅耗為237.5W，鐵芯損耗為167.5W，機械損耗為45W，雜散損耗為29W，試繪出該電機的功率流程圖，并計算這一運行情況下：
（1）電磁功率、內功率和輸出機械功率，以及電機效率；
（2）轉差率、轉速
（3）電磁轉矩和機械轉矩各為多少？
(30分)

4. 有一臺三相異步電動機，UN=380V，三角形連接，起動電流倍數(shù)為6.5，起動轉矩倍數(shù)為2，試求：
（1）應用星形-三角形起動，起動電流和起動轉矩各為多少？
（2）應用自耦變壓器起動，使起動轉矩大于額定轉矩的0.6倍，起動電流小于額定電流的3倍，此自耦變壓器的低壓抽頭有80%、60%和40%三組，應該選哪一組抽頭？
(20分)





第二組：
1. 如何判別直流電機是運行于發(fā)電機狀態(tài)還是運行于電動機狀態(tài)？它們的 、 、 、 、 的方向有何不同？能量轉換關系如何？(20分)
2. 試比較單層繞組和雙層繞組的優(yōu)缺點及它們的應用范圍？(10分)
3. 變壓器連接組
1）        根據(jù)變壓器接線圖，畫出高、低壓側電動勢相量圖，并判斷其連接組；

2）        根據(jù)變壓器連接組，畫出接線圖和高、低壓側電動勢相量圖。


(20分)

4. 一臺并勵發(fā)電機，PN＝6kW，UN＝230V，n＝1450r/m，電樞回路電阻 ，勵磁回路電阻 ，額定負載時的附加損耗 W，鐵耗 W，機械損耗 W，求額定負載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉矩及效率。(25分)
5. 某工廠電力設備的總功率為4500kW， （滯后）。由于生產(chǎn)發(fā)展，欲新添一臺1000kW的同步電動機，并使工廠的總功率因數(shù)提高到0.8（滯后），問此電動機的容量和功率因數(shù)應為多少？(25分)






第三組：
1. 脈振磁動勢和旋轉磁動勢各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁動勢、圓形旋轉磁動勢和橢圓形旋轉磁動勢的條件有什么不同？(20分)
2.普通籠型異步電動機在額定電壓下起動時，為什么起動電流很大而起動轉矩不大？但深槽式或雙籠電動機在額定電壓下起動時，起動電流較小而起動轉矩較大，為什么？(20分)
3.一臺交流電機，定子槽數(shù)Z＝24，2p＝4，y1＝5，a＝2，每槽導體數(shù)為8.
1）        畫出疊繞組展開圖（只畫一相）；
2）         每相繞組串聯(lián)有效匝數(shù)；
3）        基波繞組系數(shù)及五次諧波繞組系數(shù)。



(30分)

4.        有一三相電機，Z=180，2p=10，a=1，y=15，每線圈匝數(shù)Nc=3，f=50Hz，基波每極磁通 m1=0.113Wb，Bm1：Bm3：Bm5=1:0.2:0.1，三相繞組星形接法，試求：
（1）        每線圈的感應電動勢Ec;
（2）        每相繞組的感應電動勢EΦ；
（3）        線電動勢E1。
(30分)







第四組：
1. 試證明轉子磁動勢相對于定子的轉速為同步速度 。(20分)
2. 某繞線轉子異步電動機，如果（1）轉子電阻增加一倍；（2）轉子漏電抗增加一倍；（3）定子電壓的大小不變，而頻率由50Hz變?yōu)?0Hz，各對最大轉矩和起動轉矩有何影響？(20分)
3. 設有一三相電機，6極，雙層繞組，星形接法，Z=54，y=7，Nc=10，a=1，繞組中電流f=50Hz，流入電流有效值I=16A，試求：旋轉磁動勢的基波、5次和7次諧波分量的振幅及轉速、轉向？(30分)
4. 設有一臺50kVA，50 Hz，6300/400V，Yy連接的三相鐵芯式變壓器，空載電流I0=0.075IN，空載損耗p0＝350W，短路電壓uk*＝0.055，短路損耗pkN＝1300W。
        （1）試求該變壓器在空載時的參數(shù)r0及x0，以及短路參數(shù)rk、xk，所有參
數(shù)均歸算到高壓側，作出該變壓器的近似等效電路。
（2）        試求該變壓器供給額定電流且cosθ2=0.8滯后時的電壓變化率及效率。
(30分)







第五組：
1. 什么采用短距和分布繞組能削弱諧波電動勢？為了消除5次或7次諧波電動勢，節(jié)距應選擇多大？若要同時削弱5次和7次諧波電動勢，節(jié)距應選擇多大？(20分)
2. 一臺籠型異步電動機，原來轉子是插銅條的，后因損壞改為鑄鋁的，在輸出同樣轉矩的情況下，下列物理量將如何變化？
（1）轉速 ；           （2）轉子電流 ；
（3）定子電流 ；       （4）定子功率因數(shù) ；
（5）輸入功率 ；       （6）輸出功率 ；
（7）效率 ；   （8）起動轉矩 ；   （9）最大電磁轉矩 。
(20分)

3. 變壓器連接組
1）        根據(jù)變壓器接線圖，畫出高、低壓側電動勢相量圖，并判斷其連接組；


2）        根據(jù)變壓器連接組，畫出接線圖和高、低壓側電動勢相量圖。


(20分)

4. 一臺三相四極異步電動機，PN=28kW，UN=380V，電源頻率f1=50Hz，定子繞組△接線，額定運行時cos 1=0.88，pcu1+pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec+pad=1.2kW，試計算此時轉差率s，效率 N，定子電流I1及轉子電流頻率f2。(20分)
5. 有一臺三相汽輪發(fā)電機， ， ， 接法， （滯后），作單機運行。由試驗測得它的同步電抗為 。電樞電阻忽略不計。每相勵磁電動勢為 ，試求分下列幾種情況接上三相對稱負載時的電樞電流值，并說明其電樞反應的性質：
(1)每相是 純電阻；
(2)每相是 純電感；
(3)每相是 電阻電容性負載。
(20分)