電機學習題與參考答案解析一、單選題（共30題，每題1分，共30分）1.同步電機的轉子磁極上裝有勵磁繞組，由（）勵磁A、三相對稱交流電B、脈沖電流C、直流電D、正弦交流電正確答案：C答案解析：同步電機的轉子磁極上裝有勵磁繞組，勵磁繞組需要通入直流電來產生磁場，以實現電機的機電能量轉換和運行。正弦交流電、三相對稱交流電、脈沖電流都不符合勵磁繞組的勵磁要求。2.當同步發(fā)電機供給純電容性負載時，隨負載增加，電樞反應使其端電壓(）A、增加、降低、或不變B、不變C、增加D、降低正確答案：C答案解析：當同步發(fā)電機供給純電容性負載時，電樞反應起助磁作用，會使端電壓升高。隨著負載增加，電樞反應增強，端電壓會進一步增加。3.電機的輸入輸出能量中肯定有一方是（）。A、電能B、磁場能C、機械能D、動能正確答案：A4.變壓器的鐵心、低壓繞組、高壓繞組的發(fā)熱只與（），有關，互不關聯。A、內部結構B、本身損耗C、散熱裝置D、外部結構正確答案：B答案解析：變壓器的鐵心、低壓繞組、高壓繞組的發(fā)熱主要是由于本身損耗產生的，如鐵心的磁滯損耗和渦流損耗，繞組的電阻損耗等，這些損耗會轉化為熱量，導致其發(fā)熱，且它們各自的發(fā)熱情況只與本身損耗有關，相互之間沒有直接關聯。5.異步電動機采用Y一△降壓起動，可使電網供給的起動電流降低到直接起動時的(）。A、1/2倍B、1/3倍C、1/根號3倍D、1/根號2倍正確答案：B6.一臺額定容量為30KVA，變比為2000/220的單相變壓器，滿載時的銅損耗為400w，鐵損耗為150W，在cosφ=1的情況下，則變壓器滿載和半載時的效率分別是(）。A、98.1%。98.B、98.2%。98.C、97.8%。98.D、100%。50%正確答案：B答案解析：1.首先求滿載時的效率\(\eta_{1}\)：-變壓器滿載時輸出功率\(P_{2}=S_{N}\cos\varphi=30\times10^{3}\times1=30000W\)。-總損耗\(\DeltaP=P_{Cu}+P_{Fe}=400+150=550W\)。-根據效率公式\(\eta=\frac{P_{2}}{P_{2}+\DeltaP}\times100\%\)，則滿載時效率\(\eta_{1}=\frac{30000}{30000+550}\times100\%\approx98.2\%\)。2.然后求半載時的效率\(\eta_{2}\)：-半載時輸出功率\(P_{2}'=\frac{1}{2}S_{N}\cos\varphi=\frac{1}{2}\times30\times10^{3}\times1=15000W\)。-銅損耗\(P_{Cu}'\)與負載電流的平方成正比，滿載時\(I_{N}\)，半載時\(I=\frac{1}{2}I_{N}\)，則\(P_{Cu}'=(\frac{1}{2})^{2}P_{Cu}=(\frac{1}{2})^{2}\times400=100W\)，鐵損耗不變\(P_{Fe}=150W\)，總損耗\(\DeltaP'=P_{Cu}'+P_{Fe}=100+150=250W\)。-半載時效率\(\eta_{2}=\frac{15000}{15000+250}\times100\%\approx98\%\)。所以變壓器滿載和半載時的效率分別是\(>98.2\%\)，\(98\%\)，答案選[B]。7.并網運行的同步發(fā)電機，在cosφ=0.8(滯后)時逐漸減小勵磁電流，則電樞電流(..).A、逐漸減小B、先增大后減小C、逐漸增大D、先減小后增大正確答案：D答案解析：當同步發(fā)電機并網運行且功率因數為滯后0.8時，逐漸減小勵磁電流，發(fā)電機將從滯后的功率因數運行狀態(tài)向超前的功率因數運行狀態(tài)轉變。在這個過程中，電樞電流會先減小，當勵磁電流繼續(xù)減小到一定程度，發(fā)電機進入超前運行狀態(tài)，電樞電流又會增大。所以電樞電流先減小后增大。8.一合三相交流電動機，電源頻率為f=50Hz，則當極數2p=4時，同步轉速為(）。A、1500B、750C、1000D、3000轉/分正確答案：A答案解析：當極數2p=4時，同步轉速\(n_0=\frac{60f}{p}\)，已知\(f=50Hz\)，\(p=\frac{2p}{2}=2\)，則\(n_0=\frac{60\times50}{2}=1500\)轉/分，題目問的是大于多少，所以答案是大于1500轉/分，選A。9.同步發(fā)電機中反映電樞反應效應的參數是（）。A、同步電抗XtB、電樞反應電抗XaC、電樞漏電抗XαD、電樞繞組電阻正確答案：B答案解析：電樞反應電抗Xa是同步發(fā)電機中反映電樞反應效應的參數。電樞反應電抗反映了電樞磁場對主磁場的影響程度，體現了電樞反應的效應。同步電抗Xt是電樞反應電抗Xa和電樞漏電抗Xα之和；電樞漏電抗Xα主要反映電樞繞組本身的漏磁效應；電樞繞組電阻主要體現電流通過繞組時的電阻損耗，均不是專門反映電樞反應效應的參數。10.一臺三相感應電動機，額定電壓為380V，在額定負載運行時，如果電網電壓突然下降到320v，此時電動機將（）。A、能繼續(xù)安全工作B、拖不動負載停止運轉C、過載易于燒壞D、轉速升高正確答案：C答案解析：當電網電壓突然下降到320V時，電動機的電磁轉矩會減小。根據電動機的機械特性，在負載轉矩不變的情況下，電磁轉矩減小會導致電動機轉速下降。由于轉速下降，轉差率增大，轉子電流增大，定子電流也會增大，從而使電動機的銅損耗增加，發(fā)熱加劇。如果長時間在這種低電壓下運行，電動機很容易因過載而燒壞。選項A中能繼續(xù)安全工作不符合實際情況；選項B拖不動負載停止運轉一般不會這么快就停止；選項D轉速升高與電壓下降的情況不符。11.單相變壓器連接組標號只有（）兩種。A、li0,B、1i8,1i12C、li6,D、li0正確答案：D12.同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時，若所帶負載為感性cosφ=0.8，則其電樞反應的性質為(A、交軸電樞反應B、直軸去磁與交軸電樞反應C、直軸增磁與交軸電樞反應D、直軸去磁電樞反應正確答案：B答案解析：當同步發(fā)電機帶感性負載時，電樞電流的相位滯后于空載電動勢。電樞反應既有直軸去磁作用，又有交軸電樞反應。因為感性負載使得電樞電流產生的磁場對主磁場有削弱作用，即直軸去磁，同時電樞電流的交軸分量會產生交軸電樞反應。所以其電樞反應的性質為直軸去磁與交軸電樞反應。13.絕緣材料按耐熱等級分為7個等級，變壓器中所用的絕緣紙板和變壓器油都是A級絕緣，其耐熱溫度是（）。A、85°CB、95°CC、105°CD、120°C正確答案：C答案解析：變壓器中A級絕緣材料的耐熱溫度規(guī)定為大于105°C。絕緣紙板和變壓器油都屬于A級絕緣，所以其耐熱溫度是大于105°C。14.要增加并聯在電網上運行的發(fā)電機的有功輸出，可以（）.A、增加原動機的功率輸出，使功角增加B、增加勵磁電流，使的增加C、減少原動機的功率輸出，使功角減小D、減少勵磁電流，使E減小正確答案：A答案解析：發(fā)電機輸出的有功功率主要取決于原動機的功率，增加原動機的功率輸出，功角會增加，從而發(fā)電機的有功輸出增加。增加勵磁電流主要影響發(fā)電機的無功輸出；減少勵磁電流會使無功輸出減少；減少原動機功率輸出會使發(fā)電機有功輸出降低。15.一般情況下，分析三相異步電動機的起動主要目的是盡可能使（）A、起動電流小，起動轉矩大B、起動電流大，起動轉矩小C、起動電流小，最大轉矩大D、起動電流大，過載能力大正確答案：A答案解析：在三相異步電動機起動時，我們希望起動電流盡可能小，這樣可以減少對電網的沖擊，同時也能降低電機自身繞組因過大電流產生的發(fā)熱等不良影響。而起動轉矩大則有利于電動機快速平穩(wěn)地啟動起來，能夠順利克服負載的阻力矩，帶動負載正常運行。所以分析三相異步電動機的起動主要目的是盡可能使起動電流小，起動轉矩大。16.異步電動機氣隙過大會造成（）。A、定子側功率因數過高B、定子側功率因數過低C、轉子側功率因數過高D、轉子側功率因數過低正確答案：B答案解析：異步電動機氣隙過大，會使磁阻增大，激磁電流增大，從而導致定子側功率因數過低。氣隙過大對轉子側功率因數影響相對較小，且氣隙過大不會使定子側功率因數過高，所以答案選B。17.變壓器的電源電壓一般不得超過額定電壓的（）。A、±5%B、±15%C、±3%D、±10%正確答案：A答案解析：變壓器的電源電壓一般不得超過額定電壓的±5%。如果超過這個范圍，可能會導致變壓器的鐵芯飽和、勵磁電流增大、損耗增加、絕緣老化加速等問題，影響變壓器的正常運行和使用壽命。18.一臺并聯于無窮大電網的同步發(fā)電機，在cosφ=0.85(滯后）的情況下運行，此時若增大勵磁電流，減小輸出的有功功率，將引起（）。A、功角減小，功率因數下降B、功角減小，功率因數增加C、功角增加，功率因數增加D、功角增大，功率因數下降正確答案：A答案解析：當增大勵磁電流時，同步發(fā)電機的電動勢增大，功角減小。由于減小了輸出的有功功率，而無功功率會相對增加，功率因數會下降。19.同步發(fā)電機直軸超瞬變電抗和交軸超瞬變電抗很小的原因是（）A、磁路不飽和B、減小了勵磁電流C、電樞磁通經過勵磁繞組和阻尼繞組的漏磁路，磁阻非常大D、電樞磁通經過勵磁繞組和阻尼繞組的漏磁路，磁阻非常小正確答案：C20.鼠籠式和繞線式異步電動機的轉子繞組都是（）。A、繞組線圈B、短路閉合結構C、導條結構D、開路結構正確答案：B答案解析：鼠籠式異步電動機的轉子繞組由插入轉子鐵芯槽中的若干銅條組成，兩端分別用端環(huán)連接，形成一個閉合回路，呈短路閉合結構；繞線式異步電動機的轉子繞組是由絕緣導線繞制而成的三相對稱繞組，一般接成星形，通過滑環(huán)和電刷與外部電阻相連，正常運行時也是短路閉合的。所以鼠籠式和繞線式異步電動機的轉子繞組都是短路閉合結構。21.變壓器突然短路時，其短路電流的幅值一般為其額定電流的（）倍。A、35~40B、25~30C、40~45D、15~20正確答案：B22.電力變壓器是常用于改變（）的電氣設備。A、電能大小B、直流電壓大小C、交流電源頻率大小D、交流電壓大小正確答案：D答案解析：電力變壓器是利用電磁感應原理，將一種電壓等級的交流電能轉換為另一種電壓等級交流電能的靜止電器設備，其主要作用是改變交流電壓大小，而不能改變電能大小、直流電壓大小以及交流電源頻率大小。23.同步發(fā)電機主磁路中，（）的磁導率等于真空磁導率μ。A、定子鐵芯B、氣隙C、整個主磁路D、轉子鐵芯正確答案：B答案解析：氣隙中沒有鐵磁物質，其磁導率等于真空磁導率μ，而定子鐵芯和轉子鐵芯都是鐵磁材料，磁導率遠大于μ，整個主磁路因為包含鐵磁物質，磁導率也不等于μ。24.變壓器一次側電源頻率為501z，則鐵芯中磁通的變化率為（）。A、50H7B、不確定C、100H,D、0Hz正確答案：A25.三相繞線型異步電動機當轉子回路電阻適當增大則最大轉矩（）A、增大B、減小C、不變D、無法判斷正確答案：C答案解析：三相繞線型異步電動機的最大轉矩公式為\(T_{max}=\frac{1}{2}m_{1}\frac{U_{1}^{2}}{\omega_{1}\sqrt{R_{1}^{2}+(X_{1}+X_{2\sigma})^{2}}}\)，從公式中可以看出，最大轉矩與轉子回路電阻無關，所以當轉子回路電阻適當增大時，最大轉矩不變。26.并網運行的同步發(fā)電機，當改變原動機輸入轉矩時，（，不會改變。A、感應電動勢大小B、功率角C、轉子轉速D、感應電動勢頻率正確答案：D答案解析：同步發(fā)電機并網運行時，原動機輸入轉矩改變會引起轉子轉速、功率角、感應電動勢大小等變化。而同步發(fā)電機的感應電動勢頻率由電網頻率決定，與原動機輸入轉矩無關，不會因原動機輸入轉矩改變而改變。27.凸極同步發(fā)電機附加電磁功率產生的原因是（）A、交軸無勵磁繞組B、交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大C、直軸上的磁阻比交軸磁阻大D、直軸無勵磁繞組正確答案：B答案解析：凸極同步發(fā)電機由于交軸和直軸磁路不對稱，交軸上的磁阻比直軸上的磁阻大。當電樞繞組中有電流時，除了產生主磁通和電樞反應磁通外，還會因磁路不對稱而產生一個附加磁通，這個附加磁通與電樞電流相互作用就會產生附加電磁功率。選項A交軸無勵磁繞組說法錯誤；選項C直軸磁阻比交軸磁阻大錯誤；選項D直軸無勵磁繞組也錯誤。28.同步發(fā)電機中參與機電能量轉換的磁通是（）。A、主磁通B、定子漏磁通C、轉子漏磁通D、所有磁通正確答案：A答案解析：主磁通是同步發(fā)電機中參與機電能量轉換的磁通。定子漏磁通和轉子漏磁通不參與機電能量轉換。所有磁通包含了不參與機電能量轉換的漏磁通等，所以正確答案是主磁通，即選項A。29.以下不屬于同步發(fā)電機單機穩(wěn)態(tài)運行的曲線是（）。A、V形曲線B、外特性曲線C、空載特性曲線D、零功率因數負載特性曲線正確答案：A30.把三相感應電動機接到電源的三個接線頭對調兩根后，電動機的轉向（）改變。A、不一定B、有可能C、不會D、會正確答案：D答案解析：由三相感應電動機的工作原理可知，電動機的旋轉方向與通入定子繞組的三相電流的相序有關。當把三相感應電動機接到電源的三個接線頭對調兩根后，通入定子繞組的三相電流相序改變，所以電動機的轉向會改變。二、判斷題（共30題，每題1分，共30分）1.單相異步電動機運行后，去掉起動繞組電機仍可繼續(xù)旋轉。（）A、正確B、錯誤正確答案：A2.電網功率因數低的原因主要是有大量的感應電機運行。（）A、正確B、錯誤正確答案：A3.無論異步電動機定子繞組Y接還是△接，都可以采用Y/△降壓起動來減小起動電流。()A、正確B、錯誤正確答案：B4.單機運行和并網運行的同步發(fā)電機都可以通過調勵磁電流大小改變輸出電壓大小。()A、正確B、錯誤正確答案：B5.旋轉電樞式結構是中大型同步電機的基本結構形式。（）A、正確B、錯誤正確答案：B6.當考慮定子繞組漏阻抗時，異步電動機從空載到額定負載，主磁通應略有減小。（）A、正確B、錯誤正確答案：A7.同步電機是交流電機，轉子繞組中的電流是交變電流。（）A、正確B、錯誤正確答案：B8.變壓器勵磁電抗反映主磁通大小，所以電源電壓增大，主磁通增大，勵磁電抗增大。()A、正確B、錯誤正確答案：B9.深槽和雙籠型異步電動機運行性能和普通籠型異步電動機相比，起動性能好，運行性能相同。（）。A、正確B、錯誤正確答案：B10.變壓器鐵芯用硅鋼片疊壓而成的原因是硅鋼更易于制造成片形。()A、正確B、錯誤正確答案：B11.待并發(fā)電機在已勵磁的情況下，調節(jié)其電壓、相位角和頻率，使之合乎并網投入的所有條件，這樣的同步過程叫自同步法。（）A、正確B、錯誤正確答案：B12.電動機正常運行時，負載的轉矩不得超過最大轉矩，否則將出現堵轉現象。（A、正確B、錯誤正確答案：A13.變壓器空載試驗的目的是測量短路損耗和阻抗電壓，以檢查鐵心結構質量。()A、正確B、錯誤正確答案：B14.變壓器一次側匝數增加5%,二次側匝數下降5%,勵磁電抗將不變。()A、正確B、錯誤正確答案：B15.采用短距與分布繞組可以改善電動勢波形，原因是短距與分布結構可以削弱高次諧波，對基波電勢沒有影響。（）A、正確B、錯誤正確答案：B16.帶恒轉矩負載運行的繞線式異步電動機，運行過程中轉子繞組串適當的電阻可以改變電機的轉速，重新穩(wěn)定運行后臨界轉差率不變。（）A、正確B、錯誤正確答案：