華南理工第1學期電機學作業(yè)

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2017年度第一學期學期《電機學》課程作業(yè) （共四大題30小題：客觀題15題；主觀題15題） 一、判斷題：10題 1 （ ）直流電機電樞繞組中的電流應當是直流電流。 2 （ √ ）直流電機被電刷短路的線圈電動勢應為零。 3 （ ）負載時直流電機的物理中性線與幾何中性線相重合。 4 （ ）感應電動機的頻率歸算是把轉子的頻率乘以轉差率。 5 （ √ ）感應電動機的轉換功率就是機械功率。 6 （ √ ）變壓器的勵磁電阻是表征鐵心損耗的一個等效參數(shù)。 7 （ √ ）變壓器的勵磁電抗是表征鐵心磁化性能的一個等效參數(shù)。 8 （ √ ）變壓器漏抗是表征繞組漏磁效應的一個參數(shù)。 9 （ √ ）歸算到一次繞組時，應保持二次繞組磁勢不變。 10（ √ ）變壓器的外特性有可能上翹。 二、選擇題：5題 1（ A ）一臺單相變壓器一、二次繞組匝數(shù)分別為100匝、200匝，則變比為： A．0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2 2（ A ）變壓器感應電動勢滯后磁通 A．90 B. 180 C. 270 D. 360 3（ A ）設極對數(shù)為4，頻率為50赫茲，則旋轉磁場的轉速為： A．750轉/分 B. 1500轉/分 C. 3000轉/分 D. 6000轉/分 4（ B ）設極對數(shù)為3，機械角度為90，則電角度為： A．30 B. 270 C. 90 D. 540 5（ B ）一臺三相感應電動機，極對數(shù)為2，接50赫茲電源，轉差率為0.04，則轉子電流頻率為： A．1赫茲 B. 2赫茲 C. 3赫茲 D. 4赫茲 三、簡答： 9題 1 三相變壓器的磁路結構有哪幾種？ 答：三相變壓器的磁路結構有兩種： 1）三相磁路彼此獨立，如組式三相變壓器； 2）三相磁路彼此相關，如心式三相變壓器。 2 設變壓器變比為k，試問二次繞組歸算到一次繞組時，應該如何操作？ 答：操作：電動勢和電壓乘以K,電流除以k阻抗乘以 3對制成的變壓器而言，主磁通的大小取決于什么？主磁通的波形取決于什么？ 答：對制成的變壓器而言主磁通的大小取決于電源電壓的大小，主磁通的波形取決于電源電壓的波形。 4 同步電機有哪幾種運行狀態(tài)？ 答：根據(jù)電機的可逆原理，同步電機有發(fā)電機，電動機，補償機三種運行狀態(tài)。 5 試寫出并勵直流電動機電樞回路的電壓方程、功率方程和轉矩方程，說明電磁轉矩對轉子起什么作用？ 6試寫出三相繞組磁動勢的基波幅值公式，并指出公式中各量的意義。 答： 7 變壓器并聯(lián)運行時，希望滿足哪些理想條件？如何達到理想的并聯(lián)運行？ 答：理想運行并聯(lián)運行的條件： 1、空載時并聯(lián)運行的各臺變壓器二次之間沒有環(huán)流，二次側無銅損耗，一次測的銅損耗小。 2、負載時能夠按照各臺變壓器的容量成比例分擔負載，變電站的裝機容量能得到充分利用。 3、負載時各變壓器的二次側電流應為同相位，這樣在總的負載電流一定時，各臺變壓器所分擔的電流最小，如果各臺變壓器二次側電流一定時，則共同承擔的負載電流最大。 為達到上述理想并聯(lián)運行，并聯(lián)運行的各變壓器應滿足的基本條件是二次側電壓必須相等且同相位，具體要求為： 1、各變壓器的額定電壓與變比應當相等。 2、各變壓器的堵路阻抗表幺值要相等，阻抗角要相等。 3、各變壓器的連接組號應相等。 8 試寫出隱極同步發(fā)電機不計電樞電阻時的功角特性表達式。 答： 9 試寫出感應電機的基本方程式。 答： 四、畫圖 5 題 1 試畫出雙繞組變壓器T形等值電路圖。 2 試畫出變壓器相量圖。 3 試畫出三相感應電動機T形等值電路圖。 4 試畫出不計飽和時的隱極同步發(fā)電機的等值電路圖。 5 試畫出不計飽和時凸極同步發(fā)電機的相量圖。 五、計算題 1 題 一臺凸極同步發(fā)電機，額定容量為93750KVA，直軸和交軸同步電抗的標幺值分別為，，電樞電阻略去不計。該機在額定電壓、額定電流、額定功率因數(shù)為0.8滯后時運行。試計算該機發(fā)出的電磁功率（不計飽和）。 解答：以端電壓作為參考相量， ， 故， 電磁功率的標幺值為： 故