2018级电机学1-期末考试 A卷(1).docx

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1、一、简答题（共5道题，每题10分，共50分）1 .在如图1所示的矩形铁心磁路中，铁心的磁导率为铁心截面积均匀，两组线圈匝数分别为M、试分析：（1）当两组线圈分别加直流电压，流过直流电流/l、b电流方向如图所示时，该磁路上总的磁动势是多少（写出表达式）？若将矩形铁心在4, b处切开，形成长度为5的空气隙。相比于原来的铁心磁路，铁心中磁感应强度3如何变化？在带气隙段的铁心磁路中，铁心和气隙中磁场强度”与和力,哪个较大？为什么？（2）在两组线圈中加同样的交流电压，相比于（1）中所描述的带气隙段的铁心磁路，若在a, b处插入与等截面积的磁导率为四铁心块,此时铁心内的磁通是如何变化的？电感是如何变化的？

2、电流是如何变化的？（增大、减小、不变）2 .若在如下情况下，试分析直流电动机的电枢电流和转速会有何变化（假设电机不饱和）。（1）若是一台他励直流电动机，电枢端电压减半，励磁电流和负载转矩不变；（2）若是一台并励直流电动机，励磁电流加倍，电枢端电压和负载转矩不变；（3）若是一台并励直流电动机，励磁电流和电枢端电压加倍，输出功率不变；图24 .在同容量且均取标幺值的情况下，三相变压器和三相异步电机的激磁电流哪一个较大？激磁电抗哪一个较大？请说明判断的依据。在变压器和异步电机中，铁心的饱和程度对激磁电抗有何影响？5 .假定一台三相异步电动机，在额定负载状态下运行，临界的转差率为即”最初的起动转矩为最

3、大电磁转矩为方四。若此时电机的电源电压下降了 20%,但负载转矩维持不变。（1）请绘图作出电源电压发生变化前后的电机T-s曲线，要求曲线上标记出关键点：电压变化前后的最大电磁转矩、起动转矩、临界转差率的值。（2）试分析若电源电压下降过多，会令电机发热严重，甚至烧毁的原因。二、计算题（共5道题，共50分）1 .串励直流电动机的额定电压Un=220V,额定转速楙=l（）50r/m, 1n=20A,电枢回路和励3.请指出图中三相变压器各相原、副绕组的同名端，并通过时钟法（需画图）判断其联结组标号。（此题有错）磁回路总电阻为0.5欧，假定磁路不饱和，不计电刷与换向片接触压降。试求：（1）当电枢电流/”

4、=10A时，电动机的转速及电磁转矩是多少？ 50r/min）（2）如果电磁转矩保持上述值不变，而电压减低到110V,此时电动机的转速及电枢电流各为多少？(转速减半，电流不变)2.两台单相变压器的额定电压和变比相同，变比k=2,原边绕组匝数相等，空载电流满足关系3Ioi=Ioii,假定两台变压器是理想变压器，铁心属于非饱和状态，将两台变压器的初级绕组顺极性串联起来一次侧加440V电压，请计算两台变压器二次侧的空载电压等于多少？5. 一台三相异步电动机，额定数据如下：t/iN=38()V,乐二5()Hz, PN=20kw, HN=1455r/min,每相转子电阻为0.03C,机械损耗Pmech=1

5、50W,附加损耗/%=100W,试求：(1)额定负载时的电磁转矩A和转子铜耗Pcu2；(2)若保持额定负载转矩不变，而以12()()r/min的速度匀速运行放下重物，转子回路每相应串入电阻值是多少？此时对应转子铜耗pm是多少？ (s=0.03,1.8； R=1.77)3 .一台三相变压器的额定容量SN=1.21xl()5kVA, 50Hz, 110/llkV, YNd联结，空载电流/o=O.O2/V ,空载损耗o=12OkW,阻抗电压以=0.1,短路损耗= 600kW。试求：(1)变压器的变比，画出变压器的近似等效电路，并标出电路中除负载阻抗外的电阻和电抗值(RI吟，Xy=X工=4，)。(2)当变压器最大效率时的负载系数以及最大效率(设cos2=0.8)。4 .三和异步电动机的额定频率为50Hz,极数2P=6,定子采用双层分布整距绕组，定子为36槽，每个线圈的匝数为20匝，并联支路数为2,每极基波磁通量为0.004Wb,试求：(1)定子绕组基波相电势的有效值；(2)若要同时削弱5次和7次谐波，节距应该选多大？此时的基波电动势为多大？(3)定子相电流为20A时，基波合成磁势的幅值是多少？