电机学考试4卷参考答案.docVIP

电机学A卷参考答案及评分标准 一、单项选择题（5小题7空，每空2分，共14分。请将正确答案填在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。二、填空题（共分）、小题，共分，可知主磁通将增大到原来的10/9，所以激励主磁通所需的励磁电流也将增大。（4分） 主磁通增大后，变压器铁芯中的磁路饱和程度增大，增大，磁阻增大，励磁电抗与成反比，所以，减小。（2分） 因为，而，所以铁耗将增大。由于，因增大的程度大于增大的程度，故将减小。（2分） 短路电抗，因为漏磁通所走的路径为非铁磁性物质，遇到的磁阻不变，一次侧匝数减少，则一次侧漏抗减小为原来的0.81倍，二次侧漏抗不变，所以减小。（2分） 13、答： （8分） 说明产生不对称的原因是一次侧电压不对称 （1分） 变压器一次侧为三角形接法，即便线电流中有零序电流，也不能流入绕组，即此时变压器一次侧无零序电流流通 （2分） 二次侧为星形接法，没有零序电流流通，也没有感应零序电势 （2分） 说明产生中点浮动的现象原因是每相绕组上叠加了零序电势，造成相电压不对称，在相量图上表现为相电压中点偏离了线电压三角形的几何中心 （2分） 判断不会产生中点浮动现象 （1分） 14、答： （10分） 由于磁路饱和，磁化电流是尖顶波，即除基波分量外，还包含各奇次谐波，其中三次谐波最重要，但是在三相系统中，三次谐波电流在时间上同相位，它能否流通与三相绕组的连接方法有关。 （2分） 因为一次侧绕组为Y连接，励磁电流中必需的三次谐波电流分量不能流通，从磁化电流中减去三次谐波分量后近似为正弦波形，此时，磁通波近似平顶波。（2分） 把磁通波分解成基波和各次谐波磁通，其中三次谐波磁通幅度最大，影响也最大。除基波磁通感应基波电动势外，三次谐波磁通感应三次谐波电动势，频率为，把基波电动势和三次谐波电动势逐点相加，合成电动势为尖顶波。最高振幅为基波振幅与三次谐波振幅之和，使相电势波形畸变，畸变程度决定于磁路系统。 （2分） 组式变压器的各相磁路独立，三次谐波磁通与基波磁通有相同磁路，其磁阻较小，三次谐波磁通较大，加上其频率为基波的三倍，所以三次谐波电动势就相当大。（2分） 其振幅可达基波振幅的50%～60%，导致相电势波形严重畸变，产生的过电压可能危害线圈绝缘。因此，Yy连接的三相组式变压器不被常用。 （2分） 15、答： （10分） 由于同步电机的气隙不能做得太大，否则造价太高，一般气隙较小，磁阻很小，由知，同步电抗较大。 （2分） （1）电枢绕组匝数增加时，由知，主磁通将减小，铁芯磁路饱和程度减小，磁阻减小，由知同步电抗增大； （2分） （2）铁芯饱和程度增加，磁阻增大，由知同步电抗减小； （2分） （3）气隙增大，磁阻增大，由知同步电抗减小； （2分） （4）励磁绕组匝数增加，由于未改变电枢绕组的匝数及电机磁路的磁阻，所以同步电抗不变。 （2分） 四、计算题（小题，共分 额定相电流分别为： （1分） 阻抗基值为： （1分） 负载阻抗标么值为： （1分） 简化等效电路如下图所示： （1分） 取为参考相量，则，据题意有 （1分） 对应简化等效电路，可列出方程式 （1分） （1分）（1分） 由上式可得 （1分） （1分） （1分