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電機(jī)學(xué)
要求：
一、        獨(dú)立完成，下面已將五組題目列出，任選一組作答，多答無(wú)效，每題100分；
二、答題步驟：
1.        使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙（答題紙請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)附件）；
2.        在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫(xiě)作答；答題紙上全部信息要求手寫(xiě)，包括學(xué)號(hào)、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請(qǐng)寫(xiě)明題號(hào)；
三、提交方式：請(qǐng)將作答完成后的整頁(yè)答題紙以圖片形式依次粘貼在一個(gè)Word
    文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請(qǐng)保持正向、清晰；
1.        完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類(lèi)型是“Word97-2003”提交;
2.        上傳文件命名為“中心-學(xué)號(hào)-姓名-科目.doc”;
3.        文件容量大小：不得超過(guò)20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績(jī)以0分記！

題目如下：
第一組：
1.        試述同步發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)， 、 和 角的變化范圍。
(30分)
2. 有一三相電機(jī)，Z=36、2P=6，a=1，采用單層鏈?zhǔn)嚼@組，試求：
（1）繞組因數(shù)KN1、KN5、KN7；         
（2）畫(huà)出槽導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)星形圖；
（3）畫(huà)出三相繞組展開(kāi)圖（只畫(huà)A相）；
(20分)
3. 設(shè)有一額定容量為5.5kW，50Hz的三相四極異步電動(dòng)機(jī)，在某一運(yùn)行情況下，達(dá)到輸入的功率為6.32kW，定子銅耗為341W，轉(zhuǎn)子銅耗為237.5W，鐵芯損耗為167.5W，機(jī)械損耗為45W，雜散損耗為29W，試?yán)L出該電機(jī)的功率流程圖，并計(jì)算這一運(yùn)行情況下：
（1）電磁功率、內(nèi)功率和輸出機(jī)械功率，以及電機(jī)效率；
（2）轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)速
（3）電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩各為多少？
(30分)

4. 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，UN=380V，三角形連接，起動(dòng)電流倍數(shù)為6.5，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為2，試求：
（1）應(yīng)用星形-三角形起動(dòng)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各為多少？
（2）應(yīng)用自耦變壓器起動(dòng)，使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩的0.6倍，起動(dòng)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(yīng)該選哪一組抽頭？
(20分)





第二組：
1. 如何判別直流電機(jī)是運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)還是運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)？它們的 、 、 、 、 的方向有何不同？能量轉(zhuǎn)換關(guān)系如何？(20分)
2. 試比較單層繞組和雙層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)及它們的應(yīng)用范圍？(10分)
3. 變壓器連接組
1）        根據(jù)變壓器接線圖，畫(huà)出高、低壓側(cè)電動(dòng)勢(shì)相量圖，并判斷其連接組；

2）        根據(jù)變壓器連接組，畫(huà)出接線圖和高、低壓側(cè)電動(dòng)勢(shì)相量圖。


(20分)

4. 一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，PN＝6kW，UN＝230V，n＝1450r/m，電樞回路電阻 ，勵(lì)磁回路電阻 ，額定負(fù)載時(shí)的附加損耗 W，鐵耗 W，機(jī)械損耗 W，求額定負(fù)載下的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩及效率。(25分)
5. 某工廠電力設(shè)備的總功率為4500kW， （滯后）。由于生產(chǎn)發(fā)展，欲新添一臺(tái)1000kW的同步電動(dòng)機(jī)，并使工廠的總功率因數(shù)提高到0.8（滯后），問(wèn)此電動(dòng)機(jī)的容量和功率因數(shù)應(yīng)為多少？(25分)






第三組：
1. 脈振磁動(dòng)勢(shì)和旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)、圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的條件有什么不同？(20分)
2.普通籠型異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大？但深槽式或雙籠電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流較小而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，為什么？(20分)
3.一臺(tái)交流電機(jī)，定子槽數(shù)Z＝24，2p＝4，y1＝5，a＝2，每槽導(dǎo)體數(shù)為8.
1）        畫(huà)出疊繞組展開(kāi)圖（只畫(huà)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(jī)，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(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ec;
（2）        每相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EΦ；
（3）        線電動(dòng)勢(shì)E1。
(30分)







第四組：
1. 試證明轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速為同步速度 。(20分)
2. 某繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，如果（1）轉(zhuǎn)子電阻增加一倍；（2）轉(zhuǎn)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(duì)最大轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有何影響？(20分)
3. 設(shè)有一三相電機(jī)，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(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的基波、5次和7次諧波分量的振幅及轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向？(30分)
4. 設(shè)有一臺(tái)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(shí)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(cè)，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(shí)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(dòng)勢(shì)？為了消除5次或7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？若要同時(shí)削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？(20分)
2. 一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)，原來(lái)轉(zhuǎn)子是插銅條的，后因損壞改為鑄鋁的，在輸出同樣轉(zhuǎn)矩的情況下，下列物理量將如何變化？
（1）轉(zhuǎn)速 ；           （2）轉(zhuǎn)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(dòng)轉(zhuǎn)矩 ；   （9）最大電磁轉(zhuǎn)矩 。
(20分)

3. 變壓器連接組
1）        根據(jù)變壓器接線圖，畫(huà)出高、低壓側(cè)電動(dòng)勢(shì)相量圖，并判斷其連接組；


2）        根據(jù)變壓器連接組，畫(huà)出接線圖和高、低壓側(cè)電動(dòng)勢(shì)相量圖。


(20分)

4. 一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)，PN=28kW，UN=380V，電源頻率f1=50Hz，定子繞組△接線，額定運(yùn)行時(shí)cos 1=0.88，pcu1+pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec+pad=1.2kW，試計(jì)算此時(shí)轉(zhuǎn)差率s，效率 N，定子電流I1及轉(zhuǎn)子電流頻率f2。(20分)
5. 有一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)， ， ， 接法， （滯后），作單機(jī)運(yùn)行。由試驗(yàn)測(cè)得它的同步電抗為 。電樞電阻忽略不計(jì)。每相勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)為 ，試求分下列幾種情況接上三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)的電樞電流值，并說(shuō)明其電樞反應(yīng)的性質(zhì)：
(1)每相是 純電阻；
(2)每相是 純電感；
(3)每相是 電阻電容性負(fù)載。
(20分)