《电机学》综合复习资料
一、选择题
1.直流并励电动机起动时，电枢回路的起动电阻阻值应置于（ D ）。
A．零的位置
B．中间位置
C．接近于零的位置
D．最大位置
2.三相异步电动机电磁转矩的大小正比于（ A ）。
A．电磁功率
B．输出功率
C．输入功率
D．转子铜耗
3.一台绕线式异步电动机，若增加转子回路电阻，而负载转矩不变时，转速将（ B ）。
A．增大
B．减小
C．不变
D．不能稳定
P
提示：见
217
4.三相异步电动机对应最大转矩的转差率s m（ A ）。
A．与转子电阻有关
B．与电源电压有关
C．与负载大小有关
D．与极对数有关
5.三相异步电动机最大转矩（ A ）。
A．与转子电阻无关
B．与电源电压无关
C．与电源频率无关
D．与转子电抗无关
6.三相异步电动机，定子通入频率为f l的电流，转差率为s时，其转子电势频率f2为（ D ）。
A ． 21=f f
B ． 2=0f
C ． 2=f
D ． 21=s f f
7. 三相异步电动机正常连接为△接，当错接成Y 接时，则电机定子的（ B ）。
A 电流和电压降低，输出功率为额定功率的12
B 电流和电压降低，输出功率为额定功率的13
C 电流和电压降低，基本不变
8. 为了使异步电动机的起动转矩增加，下面方法最合适的是：（ C ）。
A 增大电源电压，使之高于额定电压。
B 线圈增加定子线圈匝数。
C 增大转子电阻。
D 增大定子电阻。
9. 他励直流电动机，电源电压及负载转矩不变，如果磁场减弱，电机转速将：（ A ）。
a ．升高
b ．降低
c ．不变
提示：见48p ，弱磁增速
10. 串励直流电动机的主要特点是：（ A ）。
a ．牛马特性
b ．恒转矩特性
c ．恒功率特性
11. 三相异步电动机空载运行时，气隙每极磁通的大小主要决定于：（ A ）。
a. 电源电压的大小
b. 气隙大小
c. 磁路的介质
12. 他励直流电动机拖动恒转矩负载额定运行，若励磁电流下降，稳定运行后，其电枢电流将：
（ A ）
a. 升高
b. 降低
c. 不变
13. 反抗性负载（例如摩擦力）是指负载转矩的方向：（ B ）
a. 始终与电机转向相同
b. 始终与电机转向相反；
14. 三相异步电动机自耦变压器降压起动时，自耦变压器的变比为K ，则电机端线的起动电流
降低到（ C ）。
a. 1/K
b. K
c. 1/K 2
15. 三相异步电动机Y -Δ起动时，电机绕组的起动电流为正常运行时电流的（ C ）。
a. 3倍
b. 1/3
c. 1/
16. 三相异步电动机Y -Δ起动时，流入电机端线的起动电流为△直接起动电流的（ B ）。
a. 3倍
b. 1/3
c.
17. 直流电动机运行于发电状态时，电枢电压U 和电枢电势a E 关系（ B ）。
a. a U E >
b. a U E <
c. a U E =
18. 负载运行的直流电机，气隙磁密沿电枢圆周的分布为（ C ）。
a. 随负载变化的平顶波
b. 始终与电机转向相同
c. 随负载变化的畸变的尖顶波
19. 通常情况下，异步电机直接起动时，起动电流约为额定电流的（ B ）。
a. 1-2倍
b. 4-7倍
c. 20倍
20. 异步电机直接起动时，转子的漏电抗较额定运行时（ C ）。
a. 明显减小
b. 不变
c. 明显增加
21. 异步电机的电源电压降低后，最大转矩的变化情况为（ D ）。
a. 不变
b. 正比下降
c. 平方关系升高
d. 平方关系下降
22. 他励直流发电机励磁电压不变，转速提高10%时，其空载电压将升高（ A ）。
A =10%
B ＞10%
C ＜10%
23. 异步电机降压起动，电压降为额定值的1/K ，起动转矩T st 降为直接起动的（ B ）倍。
a. 1/K
b. 1/K 2
c. K 2
d. K
24. 他励直流电动机拖动位能性负载运行在额定转速N n 上，若要使其转速变为(-N n )，应采
用的方法是（ C ）。
a ．减小励磁回路电阻，以增加每极磁通
b ．改变电源电压的方向
c ．电枢回路串入适当的电阻
25. 一台直流电动机，电刷位于几何中性线上，如果考虑磁路饱和的影响，这时电枢反应对磁
场的影响是（ A ）。
a．去磁
b．増磁
c．不去磁也不増磁
26.一台直流电动机在额定电压下空载起动，和在额定电压下半载起动，两种情况下的起动电
流的关系是（ B ）。
a. 前者小于后者
b. 两者相等
c. 后者小于前者
P等于（ C ）。
27.并励直流电动机的额定功率
N
U I
a.
N N
E I
b.
a a
U Iη
c.
N N N
28.三相异步电动机起动时，若端电压为额定电压的90%，那么起动转矩为额定电压时的
（ C ）。
a.90%；
b.100%；
c.81%
《电机学》课程教学大纲 课程名称（英文）:Electrical Machinery 课程性质:学位课 学分: 5.0 总学时：80 理论学时：70 实验学时：10 适用对象:电气工程及其自动化本科专业 一、课程的性质、目的和任务 本课程为电气工程及其自动化专业的专业基础课，通过本课程的学习，可获得电机的基本理论、基本知识和基本技能，为后续专业课和从事相关专业工作打下坚实基础。本课程的任务主要是为培养学生的专业知识和解决实际问题的能力打下理论基础，掌握电机实验的操作技术。本课程德先修课程为: 《高等数学》、《普通物理》、《电路》、《电磁场》等. 二、课程基本要求 1、了解各种典型电机的基本结构，掌握各种常用电机的工作原理、运行特性、实验方法和操作技能。 2、掌握电机的分析方法，能正确建立电动势平衡方程式和转矩方程式，明确电机中的能量传递关系，熟练地运用复数运算、等效电路、向量图、谐波分析等分析方法。具有分析未学过的电机或新电机的能力。 3、既掌握各种电机的个性和特点，又能认识各种电机的共同点。从而对电机有一个比较系统和完整的认识，能触类旁通。灵活运用所学知识。 4、透彻理解各种电机主磁场的性质、各种参数的物理概念以及各物理量的时间关系和空间关系。 5、了解电机的工程问题，如发热、冷却、绝缘等。 三、课程内容及学时分配 1、绪论；磁路（2学时） 2、变压器（14学时） (1)变压器的基本结构和额定值；变压器的空载运行 (2)变压器的负载运行；变压器的基本方程、等效电路和相量图 (3)变压器等效电路参数的测定 (4)三相变压器 (5)标么值 (6)变压器的运行特性：1、电压调整率和外特性；2、效率和效率特性 (7)变压器的并联运行：1、理想并联运行的条件；2、并联运行时的负载分配，电压 比不同引起的环流 3、直流电机（14学时） (1)直流电机的工作原理和基本结构 (2)直流电机的电枢绕组 (3)空载和负载时直流电机的磁动势和磁场 (4)直流电机的感应电动势和电磁转矩；直流电机的基本方程 (5)直流发电机的运行特性 (6)直流电动机的运行特性 (7)直流电动机的起动、调速和拖动；直流电动机的换向 4、交流绕组（8学时） (1)交流绕组及其电动势和磁动势：交流绕组的构成原则和分类；三相双层绕组；三
电机学考试试卷A卷 一、填空题（每空1分共40分） 1 构成电机主磁路的主要材料为，其磁导率远远真空的磁导 率，并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器，接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行，则磁 路的饱和程度，激磁电流，激磁电抗，漏电抗，铁耗。（填增大、减小或不变） 3 一台三相变压器，额定电压为6000/380V，Y，d联接，其变比为；如果把原边 匝数减少10%，外加电压仍为6000V，此时变压器的副边开路相电压为（忽略漏阻抗压降）。 8 电流互感器副边绝对不允许，电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机，极对数为2，定子总槽数为36，双层绕组，则每对极下每相绕组 包括 个线圈组，每个线圈组由个线圈串联组成，一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量，改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量，对于双层绕组，应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机，定子三相对称绕组流过三相对称电流，则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势，而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质，可以采用图。 13 从时间概念而言，同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流，则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率；若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率（填改变或不变）。 15 变压器的正序电抗负序电抗；同步电机的正序电抗负序电抗（填大于、
小于或等于）。 二、作图题（共30分） 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路，标注其电阻、电抗参数，并说明 其物理意义。（10分） 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端，并做相量图判断其联接组标号。（10分） 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机，调节其励磁电流而原动机不做调节，做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹（忽略电枢电阻与饱和）。 （5分） 4 一台凸极同步发电机，已知其X d *＝1、X q *＝0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ＝90o，做 出其电动势相量图，并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值（不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻）。（5分） 三、计算题（共30分） 1 一台三相变压器， S N =25kV A ，U 1N /U 2N =6/0.4kV ，阻抗电压u k =4%，额定负载时的短路损 耗p kN =300W ， Y ，y0联接， (1) 求短路参数的有名值及标么值；（7分） (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质，求此时的电压调整率。（3分） 2 两台额定电压相同的变压器并联运行，已知：S NI =3000kV A ，u KI =5%；S NII =3000kV A ， u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时，两台变压器的负载分别是多少？（2分） (2) 为了不使任一台变压器过载，两台变压器的最大总输出容量是多少。（3分） 3 一台三相交流凸极同步发电机，额定电流100A ，Y 接法，极对数p=3，双层绕组，每相绕 组串联匝数为100匝，同步转速1000转/分钟，基波绕组因数0.9456，三次谐波绕组因数 0.578，空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb ， 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率；（1分） (2) 空载情况下，求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值；（2分） (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下，求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。（2分） 4 一台三相汽轮发电机数据如下，S N =31250kVA ，U N =10.5kV （Y 接），cos ΦN =0.8（滞后），
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱
《电机学》教学大纲 1 课程的基本描述 课程名称：电机学Electric Machinery 课程编号：0301D06W 课程性质：学科基础课适用专业：电气工程及其自动化 前导课程：高等数学、大学物理、电路、电磁场 后续课程：电机控制技术、电机设计、电机测试技术、控制电机、特种电机、永磁电机设计等 学科基础课 2 教学定位 2.1 能力培养目标 通过本课程的学习主要培养学生 （1）获得专业基础理论知识的学习能力和理解能力； （2）建立对工程问题进行理论分析的逻辑思维能力和建模解析能力； （3）进行工程试验的设计实施能力； （4）分析和解决工程问题的实践能力。 2.2 课程的主要特点 电机是一种机电能量转换装置，它亦是电力系统，自动控制系统中的一个元件。电机学课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课，本课程的教学内容既面向电机制造业，又强调电机的运行与应用，是电气类专业的学生必须掌握的专业知识，是学生下一步学习专业课的基础，也为今后从事专业工作打下坚实的基础。 2.3 教学定位 本课程的先修课是“高等数学”，“大学物理”，“电路”，“电磁场”等，这些课程的学习，为本课程奠定数学基础和必需的电学知识。本课程主要阐述电机的基本原理、分析方法和简单的工程问题。通过本课程的学习，获得电机原理，电机基本理论和电机稳态分析
等方面的知识和实验技能，为学生进行电机设计，电机控制，电机运行分析打下良好的专业理论基础。 3 知识点与学时分配 3.1基础理论 电机及电机学课程概述（学时：1学时） 电机的历史、现状和发展（了解，核心）。 电机学课程的性质、学习方法（了解，核心）。 磁场中基本物理量、磁路的概念、磁路的基本定律（学时：1学时） 磁场分析基本量，磁路的基本定律（理解，核心）。 磁性材料及其特性、简单磁路计算（学时：1学时） 常用铁磁材料及其磁化特性（理解，核心）。 简单串联、并联磁路计算（理解，核心）。 交流磁路中的激磁电流和磁通、电磁感应定律（学时：1学时） 交流磁路中激磁电流和磁通的波形对应关系（理解，核心）。 共4学时 3.2 变压器 变压器概述（学时：1学时） 变压器的用途，结构，分类，额定值（了解，核心）。 变压器运行方式（学时：2学时） 变压器空载运行与变压原理（理解，核心）。 变压器负载运行与能量传递原理（理解，核心）。 变压器的归算（学时：1学时） 绕组归算，电抗归算（理解，核心）。 变压器等效电路与基本方程（学时：2学时） 变压器电压方程，等效电路，向量图，等效电路参数测定（理解，核心）。 三相变压器组和三相心式变压器及联接组号（学时：2学时） 三相变压器磁路系统，绕组联结方法与组号判断（运用，核心）。 三相变压器的激磁电流、主磁通和感应电动势波形与标幺值（学时：2学时）激磁电流、主磁通与感应电动势波形（理解，核心）。 标幺值的定义与应用（理解，核心）。 变压器的电压变化率和效率（学时：1学时） 电压变化率、效率、最大效率（理解，核心）。 变压器的并联运行（学时：1学时） 并联运行（运用，推荐） 自耦变压器、三绕组变压器、互感器（学时：2学时）
期末 考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。
全国2018年4月自考试卷电机学试题 课程代码：02271 一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．直流并励电动机起动时，励磁回路的调节电阻阻值应置于（） A．任意位置B．中间位置 C．零位置D．最大位置 2．同步电机中参数 d X'表示为（） A．同步电抗B．直轴暂态电抗 C．直轴漏抗D．直轴次暂态电抗 3．并联于大电网上的同步发电机，当电流落后于电压运行时，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（） A．渐大B．减小 C．先增大后减小D．先减小后增大 4．如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下有ψ=?（） A．电阻性负载B．电阻、电感性负载 C．纯感性负载D．电阻、电容性负载 5．要增加并联在电网上运行的发电机的有功输出，可以（） A．增加励磁电流使E0增加B．增加原动机的动力因素，使功角增加C．减小励磁电流使E0减小D．加快原动机转速使n＞n1 6．判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是（） A．E0＞U B．? E0滞后于 ? U C．E0＜U D．? E0领先于 ? U 7．三相异步电动机负载增加时，会使（） A．转子转速降低B．转子电流频率降低 C．转子电流产生的磁势对转子的转速减小D．转子电流产生的磁势对定子的转速增加8．异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是（） 1
A．异步电动机的损耗大B．异步电动机是旋转的 C．异步电动机有气隙D．异步电动机的漏抗大 9．三相异步电动机转子转速减小时，转子磁势对空间的转速将（） A．增加B．保持不变 C．减小D．为0 10．三相异步电动机的最大转矩大小（） A．与转子电阻无关B．与电源电压无关 C．与电源频率无关D．与极对数无关 11．转差率为s的异步电动机，其sP em将等于（） A．定子铜耗B．总机械功率 C．机械功率D．转子铜耗 12．三相异步电动机定子通入频率为f1的电流，当转子不动时，其转子频率f2为（）A．f2=f1B．f2=0 C．f2＜f1 D．f2＞f1 13．交流双层绕组中，每相串联匝数N同每个线圈的匝数N c、每极每相槽数q、极对数p、并联支路数2a之间的关系是（） A．N= 2a N q 2p c ? ? B．N= 2a N q p c ? ? C．N=2a·2p·q·N c D．N=2a·p·q·N c 14．变压器负载运行时与空载运行时相比，变比K（） A．变大B．变小 C．相等D．基本不变 15．若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的励磁电流随时间变化的波形是（） A．矩形波B．平顶波 C．正弦波D．尖顶波 16．变压器空载时，线路电压增加，则铁耗将（） A．增加B．不变 C．减少D．先增加后减小 17．自耦变压器电磁容量与额定容量的关系是（） A．大小相等 2
考 试 卷（ A 卷） 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题：（35分） 1. 在国际单位制中，磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是，当闭合的线圈中磁通发生变化时，线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大，说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______，后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_（或_kN p p 0 β= ）___时，变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性，施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波，而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比，与__短路电压（标幺值）___成反比。___短路电压（标幺值）____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通，使磁通近似为____平顶波__________波，会在绕组中电动势波形严重畸变，产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________，而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱
《电机技术》课程教学大纲 课程代码: 课程名称：电机技术 英文名称：Electrical Machinery 课程类型: 专业基础课 总学时：108 讲课学时：108 实验学时： 学分： 适用对象: 发电厂及电力系统专业、供用电技术专业 先修课程：高等数学、大学物理、电工电子、电路与磁路。 一、课程性质、目的和任务 电机技术课程是高等学校电力工程类专业的一门重要技术基础课，也是一门承上启下的平台课，学生在学习了“高等数学”，“大学物理”,“电路”和“电磁场”等课程以后，通过本课程的学习，获得电机基本理论和电机稳态分析等方面的知识和实验技能，为下一步学习后续专业课做好准备。本课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显，它涉及的基础理论和知识面较广，牵涉电、磁、热、机械等综合知识。 根据培养高层次技术型、应用型专业人才的目标，本课程在内容上将本着理论上“适度、试用”的原则，紧密结合生产一线的需要，注重知识的应用。 二、教学基本要求 本课程要求学生： 1、了解各种典型电机的基本结构，掌握各种常用电机的工作原理、运行特性、实验方法。 2、掌握电机的分析方法，能正确建立电动势平衡方程式和转矩方程式，明确电机中的能量传递关系，熟练地运用复数运算、等效电路、相量图等分析方法。具有分析未学过的电机或新电机的能力。 3、既掌握各种电机的个性和特点，又能认识各种电机的共同点。从而对电机有一个比较系统和完整的认识，能触类旁通。灵活运用所学知识。 4、透彻理解各种电机主磁场的性质、各种参数的物理概念以及各物理量的时间关系和空间关系。 5、了解电机的工程问题，如发热、冷却、绝缘等。 三、教学内容及要求 绪论（2学时）
电机原理试题及答案（仅供参考） 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率S N=，则额定转速为n N=_____、额定工作时， 将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 ~ 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了 ___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距τ＝＿＿＿、每极每 相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角α＝＿＿＿。 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 … 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。 》 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则 U1应随f1按______规律调节。 14、可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当_________时为电动机状态，当________ 时为发电机状态。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 【 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 - 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因 此变压器的主磁通也大。 >
电机学Ｉ试题 （华南理工大学电力学院２００５．６） 姓名班级学号（指班内序号）成绩 注意： 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置； 2. 四、五、六题写在答题纸上； 3. 不得自带草稿纸； 4．答题前必须在每页（包括答题纸和草稿纸）右下角写上自己的名字，才可拆开试卷。 一、填空（25分） 1. 电机是 装置。 2. 变压器绕组归算的原则是：在归算前后，不变； 不变。 3. 变压器的效率在达到最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比较好的绕组联结方法为： 。 5. 自耦变压器功率传递的特点为 。 6. 短距因数的物理意义为 。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为；其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：；其幅值为单相磁动势的倍。 9. 同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n= 。 10. 感应电机转子反应的物理意义为 。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为。 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em，可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率（转换功率）PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ；PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反应是指 。 16. 同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时， 之间的关系。 17. 功角的含义是：从电路（电压）角度看，它是 之间的夹角；从磁场角度看，它是 之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机，已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q，求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。
《电机学》教学大纲 一、课程编号：0501043 二、课程名称：电机学（Electro Mechanics） 三、学分、学时：2 5学分、32学时+12学时(课内实验) 四、教学对象： 五、开课单位：电气工程学院 六、先修课程：数学、物理、电路 七、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）： 必修课；《电机学》是本专业的一门主要技术基础课，为了培养学生成为电工技术领域中的高级技术人才，电机学主要讲述变压器、异步电动机、直流电机等三类电机的结构，工作原理及其起动、调速、运行等方面的内容，通过本课程的学习,使学生获得电机的基本理论 知识,基本分析方法和基本实验技能,为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。 八、教学内容与基本要求： 第一章绪论 了解课程的主要内容和电机在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在电气工程及其自动化专业中的地位，从而明确学习目的；了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法，了解电机的分类、主要作用；熟练掌握电机常用的电磁定律。 重点：电机常用的电磁定律；磁路和电路的类比；本课程的性质、一般分析方法 难点：常用的电磁定律在电机中的应用 第一篇变压器 第二章变压器的基本作用原理与理论分析 教学内容：
变压器的主要类型，变压器的结构，变压器的额定值。 变压器的空载运行：电磁物理现象，参考方向，感应电动势，变比，励磁电流，漏抗，电路方程，等效电路，相量图。 变压器的负载运行：电磁物理现象，基本方程式，归算，等效电路，相量图，简化等效电路。 参数测定方法与计算：空载试验、短路试验。 变压器的运行性能：电压变化率、效率。 基本要求与教学目的： 通过本章的学习，掌握变压器运行时各物理量之间的关系和变比的定义；熟悉空载电流的作用、大小、性质、波形和影响因素，知道变压器折算的目的、原则和方法，熟练掌握变压器的基本方程式组、等效电路和相量图；最后要掌握变压器空载实验、短路实验的目的、接线和方法，并会进行参数计算，了解标幺值的概念和变压器的运行特性。 重点： 本章为变压器理论的核心，也是学生用电磁理论分析电机的起步阶段，其分析方法具有普遍性，因而本章内容基本上都属重点，它既是变压器的重点，也是整个电机学的重点。必须熟练掌握。 相对来说，通过电动势平衡，磁动势平衡分析，绕组折算，推导出变压器的等效电路，这是变压器的理论基础，应重点掌握。应掌握变压器的参数测量方法，了解电压调整率及变压器的效率。 难点： 负载运行的电磁关系、磁动势平衡方程、折算 第三章三相变压器及运行
选择题 1一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为 ec1和ec2，则应有（ C ） (A)ec1>ec2 (B)ec1 《电机学》课程教学大纲 一、课程基本信息 1．课程编号：90L126Q 2．课程体系/类别：专业类/专业基础课，专业主干课 3．学时/学分：80/5 4．先修课程：微积分、几何与代数、大学物理、电路、工程电磁场 5．适用专业：电气工程及其自动化 二、课程教学目标及学生应达到的能力 本课程是电气工程及其自动化专业的专业基础主干课，授课对象为3年级本科生，教学内容为学生未来在电气驱动领域的研究或应用打下理论基础。 学习该课程后，应达到下列要求： 1.了解各类电机的基本结构； 2.理解各类电机的基本工作原理； 3.掌握各类电机正常运行时的基本方程式、相量图和等效电路等； 4.掌握各类电机的分析方法，以及电机的稳态运行性能； 5.掌握电机实验的原理和方法，具有对实验数据进行分析的能力，具有独立完成电机相关实 验的动手能力。 三、课程教学内容和要求 （一）课程教学内容按知识点、要求及学时分类 （二）课程重点、难点 第一章绪论（讲课4学时） 重点：磁路基本概念和基本电磁定律。 第二章变压器（讲课14学时，实验2学时） 重点：变压器的基本原理、基本方程式、等效电路、三相变压器连接组别的概念。 难点：变压器绕组归算和连接组别的判定。 第三章直流电机（讲课14学时，实验4学时） 重点：直流电机的基本原理、电枢反应、感应电动势、电磁转矩与直流电机的基本方程式。 难点：直流电机的电枢绕组、电枢反应。 第四章交流电机的公共理论（讲课12学时） 重点：交流绕组的功能和构成原则、交流绕组感应电动势和磁动势的分析与计算。 难点：交流绕组的功能和构成原则、交流绕组感应电动势和磁动势的分析与计算。 第五章感应电机（讲课14学时，实验2学时） 重点：感应电动机的工作原理和运行状态；感应电动机的等效电路和相量图；感应电动机的转矩-转差率特性。 难点：感应电动机运行时内部的电磁关系；频率归算和绕组归算。 第六章同步电机（讲课14学时） 重点：电枢反应、电压方程式、等效电路、相量图；同步电机的功率方程和转矩方程；同步发电机的功角特性。 难点：电枢反应；同步发电机的功角特性；有功功率与无功功率的调节。 四、课程教学安排 （一）课内教学 1. 课堂讲授 课堂讲授包括统一讲授内容和个性化讲授内容。 统一讲授内容：着重讲授基本概念、基本原理和分析方法，配以适量的思考题，启迪学生的思维，加深学生对讲授内容的理解，同时引导学生正确思维。 采用多媒体与黑板相结合的手段进行教学，既重“量”又重“质”，即：既要注重内容的广泛性，又要突出重点。 讲课方式上注重几个环节：(1)问题的引入环节，尽可能以实际问题为切入点，以激发学生的学习兴趣；(2)问题的讲解环节，要注意讲解的节奏，使学生保持兴奋；(3)适当提问，了解学生对知识的掌握情况；(4)结论的归纳总结环节：要注意简明扼要，使学生很容易抓住重点。 个性化讲授内容：给各位教师留下一点自由发挥空间，展示自己的个性和特长，同时也有利于动态优化教学内容。这方面内容不列入考试范围，留出的时间可以集中使用也可以分散使用。 2. 课堂交流 教师选择优秀的报告，鼓励学生进行课堂交流，汇报自己的报告，鼓励其他同学当场提问、交流，以此激发学生兴趣和自主学习能力，在此过程中提高口头交流能力。 共安排2次课堂交流。 3. 实验 实验目的：加深对各类电机基本原理的理解，培养学生对实验结果的观察、分析能力，提高实践能力。 实验前指导：在实验前，教师应进行实验要求、内容方面的指导，或要求学生完成实验前的预习准备工作，经过预习要达到： (1)掌握实验原理，熟悉实验电路； (2)弄清楚测哪些量、调哪些参数、采集哪些数据； (3)根据理论分析，弄清楚正确的结果趋势，调节参数与被测量的关系。 实验项目： 实验一：变压器实验（2学时） 实验目的：增强对单相变压器和三相变压器的认识，掌握变压器参数测试方法。 实验要求：要求学生预先掌握实验原理，根据实验任务书和实验室仪器设备清单设计实验线路 电机学期末考试试卷大全(附答案) 考试卷（ A 卷）《电机学》课程试卷 一、填空： 1．一台直流电动机，PN=10KW,UN=220V,?=0.86，nN=980r/min，则额定电 流为＿＿＿52.85A ＿＿＿，额定输出转矩为＿＿＿97.44N.m＿＿＿＿。 2．电机铁心采用0.35或0.5mm的硅钢片，其目的是:＿＿提高磁路的磁导率,降低电机的铁耗＿＿＿＿＿＿＿ 3．YYn联结的三相心式变压器，其负载时相电势的波形为:＿接近正弦波＿＿ ＿＿，这是因为:三次谐波磁通不能沿闭合铁心闭合，只能沿油或空气及油 箱壁闭合，磁阻大，故三次谐波磁通小，且负载时副方YO联接，使副方可感应、 流通较小的三次谐波电流，此电流也会对三次谐波磁通有所削弱，使磁通接近 正弦波，故相电势接近正弦波。 4．变压器的空载损耗主要是＿铁＿＿＿损耗，短路损耗主要是＿＿＿铜＿＿ 损耗。 5．选择交流绕组节距时，主要考虑同时削弱5次和7次谐波电动势，故 通常采用y1=＿＿＿5/6τ＿＿＿。 6. 一台隐极同步发电机并联于无穷大电网，额定负载时功率角 =200，现因外线发生故障，电网电压降为60%*UN，为使角保持在小于250范围内，应加大励磁，使E0为：E0/E0＿＿＿E0*/E0>1.35＿＿＿＿。 二、选择题： 1．下列关于直流电动机说法错误的是：（ c ） A 串励电动机不允许空载或轻载运行 B 并励电动机不允许励磁回路开路 C 同时改变直流电动机的励磁及电枢电流方向可改变其转向 D 其它条件不变，仅降低他励电动机电枢端电压，其转速下降 2．在两相对称绕组中分别通入i1=Imsinwt,i2=Imsin(wt 1200)，则此时产生的磁场（ b ） A 圆形旋转磁场 B 椭圆形旋转磁场 C 脉振磁场 D 无法确定 《电机学》课程教学大纲 执笔人：刘慧娟编写日期：2012年12月 一、课程基本信息 1．课程编号：90L126Q 2．课程体系/类别：专业类/专业基础课，专业主干课 3．学时/学分：80/5 4．先修课程：微积分、几何与代数、大学物理、电路、工程电磁场 5．适用专业：电气工程及其自动化 二、课程教学目标及学生应达到的能力 本课程是电气工程及其自动化专业的专业基础主干课，授课对象为3年级本科生，教学内容为学生未来在电气驱动领域的研究或应用打下理论基础。 学习该课程后，应达到下列要求： 1.了解各类电机的基本结构； 2.理解各类电机的基本工作原理； 3.掌握各类电机正常运行时的基本方程式、相量图和等效电路等； 4.掌握各类电机的分析方法，以及电机的稳态运行性能； 5.掌握电机实验的原理和方法，具有对实验数据进行分析的能力，具有独立完成电机相关实 验的动手能力。 三、课程教学内容和要求 （一）课程教学内容按知识点、要求及学时分类 （二）课程重点、难点 第一章绪论（讲课4学时） 重点：磁路基本概念和基本电磁定律。 第二章变压器（讲课14学时，实验2学时） 重点：变压器的基本原理、基本方程式、等效电路、三相变压器连接组别的概念。难点：变压器绕组归算和连接组别的判定。 第三章直流电机（讲课14学时，实验4学时） 重点：直流电机的基本原理、电枢反应、感应电动势、电磁转矩与直流电机的基本方程式。 难点：直流电机的电枢绕组、电枢反应。 第四章交流电机的公共理论（讲课12学时） 重点：交流绕组的功能和构成原则、交流绕组感应电动势和磁动势的分析与计算。 难点：交流绕组的功能和构成原则、交流绕组感应电动势和磁动势的分析与计算。 第五章感应电机（讲课14学时，实验2学时） 重点：感应电动机的工作原理和运行状态；感应电动机的等效电路和相量图；感应电动机的转矩-转差率特性。 难点：感应电动机运行时内部的电磁关系；频率归算和绕组归算。 第六章同步电机（讲课14学时） 重点：电枢反应、电压方程式、等效电路、相量图；同步电机的功率方程和转矩方程；同步发电机的功角特性。 难点：电枢反应；同步发电机的功角特性；有功功率与无功功率的调节。 四、课程教学安排 （一）课内教学 1. 课堂讲授 课堂讲授包括统一讲授内容和个性化讲授内容。 统一讲授内容：着重讲授基本概念、基本原理和分析方法，配以适量的思考题，启迪学生的思维，加深学生对讲授内容的理解，同时引导学生正确思维。 采用多媒体与黑板相结合的手段进行教学，既重“量”又重“质”，即：既要注重内容的广泛性，又要突出重点。 讲课方式上注重几个环节：(1)问题的引入环节，尽可能以实际问题为切入点，以激发学生的学习兴趣；(2)问题的讲解环节，要注意讲解的节奏，使学生保持兴奋；(3)适当提问，了解学生对知识的掌握情况；(4)结论的归纳总结环节：要注意简明扼要，使学生很容易抓住重点。 个性化讲授内容：给各位教师留下一点自由发挥空间，展示自己的个性和特长，同时也有利于动态优化教学内容。这方面内容不列入考试范围，留出的时间可以集中使用也可以分散使用。 2. 课堂交流 教师选择优秀的报告，鼓励学生进行课堂交流，汇报自己的报告，鼓励其他同学当场提问、交流，以此激发学生兴趣和自主学习能力，在此过程中提高口头交流能力。 共安排2次课堂交流。 3. 实验 实验目的：加深对各类电机基本原理的理解，培养学生对实验结果的观察、分析能力，提高实践能力。 实验前指导：在实验前，教师应进行实验要求、内容方面的指导，或要求学生完成实验前的预习准备工作，经过预习要达到： (1)掌握实验原理，熟悉实验电路； (2)弄清楚测哪些量、调哪些参数、采集哪些数据； (3)根据理论分析，弄清楚正确的结果趋势，调节参数与被测量的关系。 实验项目： 实验一：变压器实验（2学时） 实验目的：增强对单相变压器和三相变压器的认识，掌握变压器参数测试方法。 华侨大学 电机学期末考试试卷A 考试日期： 年 月 日 院（系） 班级 学号 姓名 成绩 一. 填空题。【每空一分，共30分，将答案直接填在题中．．．．．．．．．括号中．．． 】 3．凸极同步电机的转子绕组为（集中）（分布、集中）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（矩形）（正弦、阶梯、矩形）波，隐极同步电机的转子绕组为（分布）绕组，其转子磁动势的空间分布波形为（阶梯）波。 5．有一台三相交流电机，定子有36个槽，极数为4，节距为7。则每极每相槽数q 为（3），槽距角为（20°），极距τ为（9），短距因数p k 为(0.9397)，分布因数d k 为（0.9598），绕组因数w k 为（0.9019） 6．一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有(p 2)条并联支路，其每条支路电阻为(a pr 2)；若为单波绕组其每条支路电阻为(a r p 22)，电枢电阻为(a r p 2)。 7. 同步发电机在过励时从电网吸收(超前)无功功率，产生(直轴去磁)电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出(滞后) 无功功率，产生(直轴增磁)电枢反应。 8. 一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将(减小)，铁耗将(减小)。 以下各题在答题纸上作答，并在每张答题纸上写上：班级、姓名、学号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 二. 简答题。【每小题5分，共25分。】 1. 变压器为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？ 答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。 《电机学》实验教学大纲 课程名称：《电机学》课程编码：060132008 课程类别：专业基础课课程性质：选修 适用专业：自动化 适用教学计划版本：2017 课程总学时：32 实验（上机）计划学时： 8 开课单位：自动化与电气工程学院 一、大纲编写依据 1．自动化专业2017版教学计划； 2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3．近年来《电机学》实验教学经验。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程； 2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用； 3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础； 4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课； 5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础； 2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用； 4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。 5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力； 7．通过实验，要求学生做到： （1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）正确连接实验线路； （3）用电机学理论知识独立分析实验数据。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 重视学生的实际动手能力 五、实验内容和学时分配ElectricMachinery电机学英汉双语刘慧娟教学大纲
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2010年电机学期末考试)
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