1、第 1 页 共 7 页 空军工程大学 2017年硕士研究生入学试题 考试科目：电机学（ A卷） 科目代码 801 说明： 答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分 ; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。 一、填空题（ 30分，每题 2分） 1、根据变压器内部磁场的实际分布情况和所起的作用不同，通常把磁通分为 和 两部分。前者在 闭合 ，起 作用 ；后者主要通过 闭合，起 作用 。 2、在描述磁场的物理量中， 用来描述 空间 某 一点的磁场 ， 用来描述 一个给定面上的磁场 ， 与 磁场 某 点处的介质性质 有关，
2、而 与 磁场 某 点处的介质性质 无关。 3、处于交变磁场中的铁磁物质中通常会产生两种损耗 ： 和 ，由于它们都是在电机铁芯中产生的损耗，通常将它们合在一起，总称为 。一般来说，交变磁场的磁通密度越 、交变频率越 ，这种损耗就越大。 4、在三相变压器原副绕组的连接方法中， Y/Y0-12表示 。 5、在交流电机中，采用短距和分布绕组可以削弱或消除谐波磁势，如果想消除 6 次谐波磁势，则 应选择 交流绕组的节距（跨距） y= ， 表示电机的极距。 6、 一台异步电动机的额定转差率为 0.03，由定子经气隙传递到转子侧的电磁功率中的 %部分供给转子铜耗， 部分供给总的机械功率。 7、 三相绕组的对
3、称条件包括： 和 。前者第 2 页 共 7 页 是指 ；后者是指 。 8、 有一台 4极 24槽的三相交流电机，则电机的极距 = （用槽数表示） ，每极每相槽数 = ，槽距角 = 。 9、 三相异步电动机的外加电源电压不变，如果定子每相绕组的匝数减少，气隙中每相磁通将 ，空载电流将 。 10、 同步发电机三相电动势的相序由 决定， 当磁极对数一定时，其感应电势的频率由 决定。 11、直流发电机本质上是一个 发电机，只是多了一套 装置，能够及时地将电势方向即将改变的导体由一条支路换接到另一支路中。 12、直流电动机主要有三种调速方法，它们是 调速、 调速和 调速。 13、当异步电动机的临界转差率
4、为 sm时，其稳定工作范围是 。 14、通常可以通过调节 来调节同步发电机输出的有功功率，通过调节 来调节同步发电机输出的无功 功率。 15、 深槽式异步电动机 和双鼠笼式 异步电动机 可以改善起动性能，是利用了 效应。 二、选择题（ 30分） 1、单相 变压器 其它 条件不变，若 原绕组（ 一次侧 ） 匝数增加 10， 则原绕组的漏抗 X1、 副绕组（二次侧） 的漏抗 X2及 几次感抗 Xm的大小将 。 A、 X1增加到原来的 1.1倍， X2不变， Xm增大 B、 X1增加到原来的 1.1倍， X2不变， Xm减小 C、 X1增加到原来的 1.21倍， X2不变， Xm增大 D、 X1增加
5、到原来的 1.21倍， X2不变， Xm减小 第 3 页 共 7 页 2、 三相异步电动机的额定功率是指 。 A、 电动机额定运行时，定子三相绕组输入的额定电功率 B、 定子三相电压为额定值，且流过额定电流时，电动机所消耗的电功率 C、 电动机额定运行时，定子绕组通过电磁耦合传递到转子上的电磁功率 D、 电动机额定运行时，电动机转轴上输出的机械功率 3、某型同步发电机输出电动势的频率为 400Hz，转子的转速为 12000转 /分，其极对数为 。 A、 2 B、 4 C、 8 D、 16 4、同步发电机带三相对称负载稳定运行 时，转子励磁绕组中 。 A、感应直流电动势 B、感应低频电动势 C、
6、感应中频电动势 D、不感应电动势 5、一台直流发电机，磁极固定，如果电枢和电刷同向而不同速旋转，则两电刷间的电动势是 。 A、交流电动势 B、直流电动势 C、脉动的直流电动势 D、不产生任何电动势 6、如果并激直流发电机的转速上升 15%，则空载时发电机的端电压将升高 。 A、 15% B、大于 15% C、小于 15% D、不一定 7、 并激直流电动机要求高于额定转速运行，应采用 。 A、降低外加电压 B、电刷位置顺着电枢转向移动一角度 C、增加激磁回路中串入电阻 D、在电枢回路中串入电阻 第 4 页 共 7 页 8、异步电动机的空载电流比同容量的变压器大，其主要原因是 。 A、异步电动机的
7、损耗大 B、异步电动机是旋转的 C、异步电动机的气隙较大 D、异步电动机漏抗比较大 9、当三相异步电动机的转速下降时，转子电流产生的电势的频率增大，转子电流产生的旋转磁场相对于定子绕组的转速 。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不一定 10、 变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率 。 A、只有有功功率 B、只含有感性无功功率 C、既含有有功功率，又含有感性无功功率 D、既含有有功功率，又含有容性无功功率 11、若想改变并励直流发电机电枢两端的正负极性，则应采用的方法是 。 A、 改变励磁绕组的接线 B、 改变电枢绕组的接线 C、 改变原动机的转向 D、既 改变原动
8、机的转向 ，又 改变励磁绕组的接线 12、三相交流绕组产生的旋转磁场的转向由三相绕组中电流达到正的最大值的空间顺序决定，实际操作中通过 改变一台三相异步电动机转子的转向。 第 5 页 共 7 页 A、将三根电源线中的任意两根对调 B、将三根电源线的接线顺序全部对调 C、将三根电源线由 Y接线方式改成接线方式 D、将三根电源线由接线方式改成 Y接线方式 13、一台拖动水泵的三相异步电动机，在电动机运行过程中，由于某种原因致使其中一相绕组的供电中断，此时，定子三相绕组产生的基波磁势的性质是 。 A、脉振磁势 B、矩形波磁势 C、圆形旋转磁势 D、椭圆形旋转磁势 14、在对称的情况下，三相交流电机的
9、定子三相绕组的合成磁势为圆形旋转磁势，其幅值表达式中的电流 I是指 。 A、三相电流的平均值 B、三相电流的最大值 C、线电流 D、每相电流的有效值 15、某三相异步电动机在运行中电源电压下降到 75%UN，而此时负载转矩不变，则定子绕组的每相电流将 。 A、不变 B、减小 C、增大 D、只是转子电流增大 三、（ 5 分） 一台 AC220V/110V 的单相变压器，变比为 k=N1/N2=2，能否做成原绕组（一次侧）的匝数为 2，副绕组（二次侧）的匝数为 1？为什么？ 四、（ 5 分） 三相鼠笼式异步电动机运行时，定子电势的频率为 1f ，转子感应电势的频率为 2f ，转差率为 s，转子的转
10、速为 n，由定子三相绕组产生的旋转磁场以什么转速切割定子绕组，又以什么速度切割转子绕组？由转子电流产生的旋转磁场以什么速度切割转子笼条，又以什么速度切割定子绕组？它与定子旋转磁场的相对速度是多少？ 五、（ 10分） 试用数学分析的方法证明：一个脉振磁势 co ss in),( 1 tFtf m 可第 6 页 共 7 页 以分解成两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁势。 六、（ 10 分） 试分析题图中直流电机换向回路中， 换向元件中 存在哪几种 电动势 ？它们的方向如何？会对换向产生什么影响？请列举一种改善换向的方法，并描述其原理。 题 6 图 换 向 回 路1 21 2ai aii ii
11、a iiaavRsTKR1R2tTK-t e七、（ 10 分） 简述 负载性质对 同步发电机 电枢反应的影响 。（ 纯感性负载 、纯容性负载 、 纯阻性负载 、 阻感性负载 四种情况描述） 八、（ 10 分） 为什么说鼠笼式异步电动机 转子电流产生的旋转磁场的极对数P 与定子电流产生的旋转磁场的极对数是相等的 ？请结合题图说明。 NS S N S题 八 图 鼠 笼 转 子 的 极 对 数 九、（ 10 分） 要使两台同步发电机投入并联，必须使两台同步发电机满足 哪些 条件 ？请结合题图说明：如果 在未接入并联前 U1U2，接入并联后，两台第 7 页 共 7 页 电机中会发生什么样的电磁过程？
12、题 九 图 接 入 并 联 的 原 理 电 路UX X1E 2E1U 2U yI十、（ 10分） 试推导一相绕组的基波电势公式 111444 wWkfE . 。 十一、（ 20 分） 故障分析：某教室有一台吊扇发生了故障，接通电源后，如论怎么换挡，吊扇都纹丝不动。小王拿起教室的教鞭朝某一方向拨动风扇叶，结果吊扇不仅转动起来，而且越转越快，小王以为吊扇是因为某异物卡滞而不能自行起动，关闭风扇开关，等风扇完全停止转动后再接通电源，风扇却依然无法自行起动，再次拨动风扇叶，结果吊扇仍能再次转动起来。问： （ 1）单相异步电动机常用的起动方法有哪几种？吊扇常用的起动方法是哪一种？其原理是什么？（ 5分） （ 2）请根据故障现象，判断吊扇的故障原因是什么？如何排除这一故障？（ 5分） （ 3）请结合所学知识中单相异步电动机的工作原理及其机械特性解释为什么小王用教鞭朝某一方向拨动风扇叶，风扇就能起动起来。（ 10分）
