1、电机与拖动基础试题库第一章 磁 路一、填充题：1、磁通恒定的磁路称为 ，磁通随时间变化的磁路称为 。2、电机和变压器常用的铁心材料为 。3、铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。4、在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是 。5、当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时，对直流磁路，则磁通 ，电感 ，电流 ；对交流磁路，则磁通 ，电感 ，电流 。二、判断1. 电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。 （ ）2. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 （ ）3. 在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。 （ ）4. 若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。 ( ）5. 在电机和变压器铁
2、心材料周围的气隙中存在少量磁场。 （ ）6. 恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通不变。 （ ）7. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。 （ ）8. 磁路计算时如果存在多个磁动势，则对线形磁路可应用叠加原理。 （ ）9. 铁心叠片越厚，其损耗越大。 ( ）10. 恒压直流铁心磁路中，如果增大空气气隙,则磁通减小。 （ ）三、简答1、电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？2、磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的？它们的大小与那些因素有关？ 3、什么是软磁材料？什么是硬磁材料？4、磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？5、说明直流磁路和交流磁路的不同点。6、
3、基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？五、计算1、一铁环的平均半径为 0.3 米，铁环的横截面积为一直径等于 0.05 米的圆形，在铁环上绕有线圈，当线圈中电流为 5 安时，在铁心中产生的磁通为 0.003 韦伯，试求线圈应有匝数。铁环所用材料为铸钢。2、设上题铁心中的磁通减少一半，线圈匝数仍同上题中所求之值，问此时线圈中应流过多少电流？如果线圈中的电流为 4 安，线圈的匝数不变，铁心磁通应是多少？3、设有 100 匝长方形线圈，如下图所示，线圈的尺寸为 a0.1 米，b0.2 米，线圈在均匀磁场中围绕着连接长边中点的轴线以均匀转速 n1000 转/分旋转，均匀磁
4、场的磁通密度 。试写出线圈中感应电势的时间表达式，算出感应2B=0.8wb/m电势的最大值和有效值，并说明出现最大值时的位置。4、设上题中磁场为一交变磁场，交变频率为 50Hz，磁场的最大磁通密度，mB0.8T（1） 设线圈不转动，线圈平面与磁力线垂直时，求线圈中感应电势的表达式；（2） 设线圈不转动，线圈平面与磁力线成 60 度夹角，求线圈中感应电势的表达式；（3） 设线圈以 n1000r/m 的速度旋转，且当线圈平面垂直于磁力线时磁通达最大值，求线圈中感应电势的表达式，说明电势波形。5、线圈尺寸如上图所示，a0.1m，b0.2m，位于均匀恒定磁场中，磁通密度 B0.8T。设线圈中通以 10
5、 安电流，试求：（1） 当线圈平面与磁力线垂直时，线圈各边受力多大？作用方向如何？作用在该线圈上的转矩多大？（2） 当线圈平面与磁力线平行时，线圈各边受力多大？作用方向如何？作用在该线圈上的转矩多大？（3） 线圈受力后要转动，试求线圈在不同位置时转矩表达式。第二章 变压器一、填空：1.一台单相变压器额定电压为 380V/220V，额定频率为 50HZ，如果误将低压侧接到 380V 上，则此时主磁通 ,空载电流 ,励磁阻抗 ,铁耗 。 2.一台额定频率为 50Hz 的电力变压器接于 60Hz，电压为此变压器的 6/5 倍额定电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电
6、抗 。3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ， （2） ， （3） 。4. 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 ，铁耗将 。变压器的副端是通过 对原端进行作用的.5. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。6. 如将额定电压为 220/110V 的变压器的低压边误接到 220V 电压，则激磁电流将 ，变压器将 。7. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 8. 变压器副边的额定电压指 。9. 为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组 。10. 通过 和 实验可求取变压器的参数。11. 变压器的结构参数包括 ， ，
7、 ， ， 。12. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。二、选择填空1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下， cos越高，则 。A 副边电压变化率 u 越大，效率 越高，B 副边电压变化率 u 越大，效率 越低，C 副边电压变化率 u 越大，效率 越低，D 副边电压变化率 u 越小，效率 越高。 2. 一台三相电力变压器 NS=560kVA， NU21=10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为 808.3A 时，则高压边的相电流为 。A 808.3A ， B 56A，C 18.67A ， D 32.33A。 3.
8、 一台变比为 k10 的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为 16，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。A16, B1600， C 0.16。4 变压器的其它条件不变，外加电压增加 10，则原边漏抗 1X，副边漏抗 2和励磁电抗 mX将 。A 不变， B 增加 10% ， C 减少 10% 。 （分析时假设磁路不饱和） 5三相电力变压器磁势平衡方程为 。A 原，副边磁势的代数和等于合成磁势，B 原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势，C 原，副边磁势算术差等于合成磁势。6电压与频率都增加 5时，穿过铁芯线圈的主磁通 。A 增加 B 减少 C 基本不变7升压变压器，一次绕组的每匝电势
9、二次绕组的每匝电势。A 等于 B 大于 C 小于8三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。A 空载线 B 空载相 C 额定负载时的线 9变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少 10，则 1X， 2及 m的大小将 。A 1X和 2同时减少 10， mX增大 ， B 和 同时减少到 0.81 倍, 减少，C 1和 2同时减少到 0.81 倍， 增加，D 和 同时减少 10， m减少 。 10 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。A 电压变化率太大， B 空载环流太大，C 负载时激磁电流太大， D 不同联接组号的变压器变比不同。11 三相变压器组不宜采用 Y,y
10、联接组，主要是为了避免 。A 线电势波形放生畸变， B 相电势波形放生畸变，C 损耗增大， D 有效材料的消耗增大。12 变压器原边匝数增加 5%，副边匝数下降 5%，激磁电抗将 。A 不变 B 增加约 10% C 减小约 10%13 三相变压器的变比是指 之比。A：原副边相电势 B：原副边线电势 C：原副边线电压14 变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗 铜耗。A 大于 B 小于 C 等于15 两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。A 大小成反比 B 标么值成反比 C 标么值成正比16 将 50Hz 的变压器接到 60Hz 电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗
11、 ；空载电流 ；接电感性负载设计，额定电压变化率 。A 变大 B 变小17 一台 50Hz 的变压器接到 60Hz 的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将 。A 增加 B 减小 C 不变.18 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压 。A 呈上升趋势； B 不变， C 可能上 C 升或下降三、判断1. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。 （ ）2. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电势 1E为常数 。 （ ）3. 变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 （ ）4. 变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。 （ ）5.
12、 变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等 。 （ ）6. 变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻 r1很小，因此电流很大。( ）7. 变压器空载和负载时的损耗是一样的。 （ ）8. 变压器的变比可看作是额定线电压之比。 （ ）9. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 （ ） 10. 不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。 （ ）11. 一台 Y/ 0y-12 和一台 Y/ 0y-8 的三相变压器，变比相等，能经过改接后作并联运行。( )12. 一台 50HZ 的变压器接到 60HZ 的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将减小。 （ ）13. 变压器负载成容
13、性，负载增加时，副边电压将降低。 （ ）14. 变压器原边每匝数增加 5%，副边匝数下降 5%，激磁电抗将不变。 （ ）15. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。 （ ）四、简答题1. 从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？2. 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？3. 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用 0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？4. 变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？5. 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？6. 变压器的空载电流的性质和作
14、用如何？它与哪些因素有关？7. 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？8. 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？9. 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？10. 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻 r1很小，为什么空载电流 I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？11. 变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、
15、变比等有何影响？12. 变压器铁心中的磁动势，在空载和负载时比较，有哪些不同？13. 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。14. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？15. 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化 10，试问对 1X和mX的影响怎样？如果仅将外施电压变化 10，其影响怎样？如果仅将频率变化 10，其影响又怎样？16. 一台 50HZ 的单相变压器，如接在直流电源上，其电压大小和铭牌电压一样，试问此时会出现什么现象？副边开路或短路对原边电流的大小有无影响？（均考
16、虑暂态过程）17. 变压器的额定电压为 220/110V，若不慎将低压方误接到 220V 电源上，试问激磁电流将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？18. 一台 Y/连接的三相变压器，原边加对称正弦额定电压，作空载运行，试分析：（1） 原边电流、副边相电流和线电流中有无三次谐波成分？（2） 主磁通及原副边相电势中有无三次谐波成分？原方相电压及副方相电压和线电压中有无三次谐波成分？五、计算1. 将一台 1000 匝的铁心线圈接到 110V，50Hz 的交流电源上，由安培表的读数得知 AI5.01， WP10，把铁心抽去后电流和功率为 100A 和 10kW。假设不计漏磁，试求：(1) 两种情
17、况下的参数；(2) 磁化电流和铁耗电流；(3) 两种情况下的相同最大值。2. 有一台单相变压器，额定容量 SN100KVA，原副边额定电压 U1N/U2N=6000/230V V，f N =50Hz。原副线圈的电阻及漏抗为 32.41R， 063.2，9.81X， 013.2。试求：（1）折算到高压边的短路电阻 k，短路电抗 kX及阻抗 kZ；（2）求满载及 （ 超 前 ）滞 后 ） 8.0cos,(8.cos, 222 等三种情况下3. 一台单相变压器，已知 19.R，4.15X， 5.02， 64.02X， ， 150mR， 1260mX，匝876N， 匝6，当 8cos滞后时，副边电流
18、AI8，VU02。试求：(1) 用近似等效电路和简化等效电路求 1U和 ，并将结果进行比较;(2) 画出折算后的矢量图和 T 形等效电路。4. 一台单相变压器，S N1000KVA，U 1N/U2N=60/6.3KV,变压器空载短路实验数据如下：实验名称 电压（V） 电流（A） 功率（W） 电源加在空载 6300 10.1 5000 低压边短路 3240 15.15 14000 高压边试计算：（1）折算到高压边的参数，假定 21kR， 21kX（2）满载及 8.0cos2滞后时的电压变化率及效率;（3）最大效率。5.一单相变压器 SN=750KVA,U1N/U2N=10000/400V,Zs=
19、2.36+j6.02。在额定条cos 2=0.8(超前)(1)求该变压器额定电压调整率及二次側电压。(2)已知 P0=3800W，P KN=10900W，求最大效率和此时负载电流。6.一台三相变压器，U 1N/U2N=10/3.15KV,Y,d11 接，匝电压为 14.189V，副方额定电流 2183.NAI。试求（1）原副方线圈匝数；（2）原线圈电流及额定容量；（3）变压器运行在额定容量且功率因数为 1cos2、0.9（超前）和0.85（滞后）三种情况下的负载功率。7一台单相变压器 50kVA、7200/480V、60Hz。其空载和短路实验数据如下实验名称 电压（V） 电流（A） 功率（W） 电源加在空载 480 5.2 245 低压边短路 157 7 615 高压边试求：（1）短路参数及其标么值；（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流、功率因数 9.0cos2滞后时的电压变化率、副边电压及效率。 （注：电压变化率按近似公式计算）8.三相变压器 S N=600KVA,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn0接法，Zs=1.8+j5。在额定条件下 cos 2=0.8(超前)(1)求该变压器额定电压调整率及二次側电压。
