电机学 要求： 一、独立完成，以下已列出五组题目，任选一组答题，多答题无效，满分100分； 二、答题步骤： 1.使用A4.打印学院指定的答题纸(详见附件)； 2.在答题纸上用黑色水笔手写答题；答题纸上的所有信息都需要手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容。请注明问题号； 3、提交方式：请将答案完成后的整页答题纸以图片形式粘贴在一起Word 上传文档(只粘贴部分内容的图片不给分)，请保持图片正向清晰； 1.完成的作业应单独保存为保存类型Word97-2003”提交; 2.上传文件命名为中心-学号-姓名-科目.doc”; 3.文件容量大小：不得超过20MB。 提示：未按要求答题的作业及相似作业，成绩记0分！
题目如下： 第一组： 1.试着描述同步发电机作为发电机和电机运行时和角的变化范围。 (30分) 2. 一三相电机，Z=36、2P=6，a=一、采用单层链绕组，试验： (1)绕组因数KN1、KN5、KN7； (2)画槽导体电动势星图； (3)画三相绕组展开图(只画A相)； (20分) 3. 额定容量为5.5kW，50Hz三相四极异步电机，在一定运行条件下，输入功率为6.32kW，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁芯损耗为167.5W，机械损耗为45W，杂散损耗为29W，试图绘制电机的功率流程图，并计算运行情况： (1)电磁功率、内功率、输出机械功率、电机效率； (2)转差率、转速 (3)电磁转矩和机械转矩是多少？ (30分)
- 三相异步电机，UN=380V，三角形连接，启动电流倍数为6.5.起动转矩倍数为2，试验： (1)应用星形-三角形起动，起动电流和起动转矩是多少？ (2)应用自耦变压器启动，使启动转矩大于额定转矩0.6倍，启动电流小于额定电流的3倍，自耦变压器有80%、60%和40%的低压抽头。应该选择哪组抽头？ (20分)
第二组：
- 如何判断直流电机是在发电机还是在电机中运行？它们的方向有什么不同？能量转换关系如何？(20分)
- 比较单层绕组和双层绕组的优缺点及其应用范围？(10分)
- 变压器连接组 1)根据变压器接线图绘制高低压侧电动势相量图，判断其连接组；
2)根据变压器连接组绘制接线图和高低压侧电动势相量图。
(20分)
- 并励发电机，PN＝6kW，UN＝230V，n＝1450r/m，额定负载时的电枢电路电阻、励磁电路电阻和附加损失W，铁耗W，机械损耗W，输入功率、电磁功率、电磁磁功率、电磁扭矩和效率。(25分)
- 某工厂电力设备总功率4500kW，(滞后)。由于生产的发展，我想增加一个新的1万kW同步电机将工厂总功率因数提高到0.8(滞后)电机的容量和功率因数应该是多少？(25分)
第三组：
- 脉冲磁动势和旋转磁动势的基本特征是什么？产生脉冲磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么区别？（20分） 2.为什么普通笼式异步电机在额定电压下启动时启动电流大，启动转矩小？但当深槽或双笼电机在额定电压下启动时，启动电流小，启动转矩大。为什么？(20分) 3.交流电机，定子槽数Z＝24，2p＝4，y1＝5，a=2，每个槽的导体数为8. 1)画叠绕组展开图(只画一相)； 2） 每相绕组串联有效匝数； 3)基波绕组系数和五次谐波绕组系数。
(30分)
4.有一三相电机，Z=180，2p=10，a=1，y=每条线圈的匝数为15Nc=3，f=50Hz，基波每极磁通m1=0.113Wb，Bm1：Bm3：Bm5=1:0.2:0.一、三相绕组星形接法试验： (1)每个线圈的感应电势Ec; (2)每个相绕组的感应电势EΦ； (3)线电动势E1。 (30分)
第四组：
- 试验证明转子磁动势相对于定子的速度是同步速度。(20分)
- 如果(1)转子电阻增加一倍；(2)转子漏电抗增加一倍；(3)定子电压大小不变，频率为50Hz变为60Hz，对最大转矩和启动转矩有什么影响？(20分)
- 一三相电机，六极，双层绕组，星形连接，Z=54，y=7，Nc=10，a=1.绕组中的电流f=50Hz，流入电流的有效值I=16A，试图:旋转磁势的基波、5次和7次谐波分量的振幅、速度和转向？(30分)
- 设有一台50kVA，50 Hz，6300/400V，Yy连接三相铁芯变压器，空载电流I0=0.075IN，空载损耗p0＝350W，短路电压uk*＝0.055，短路损耗pkN＝1300W。 (1)空载时尝试变压器的参数r0及x以及短路参数rk、xk，所有参 计算到高压侧，制作变压器的近似等效电路。 (2)试图为变压器提供额定电流cosθ2=0.电压变化率和效率滞后。 (30分)
第五组：
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什么短距离和分布绕组可以削弱谐波电势？为了消除5或7个谐波电势，应该选择多少节距？如果要削弱5和7个谐波电势，应该选择多少节距？（20分）
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笼式异步电机，原转子插入铜条，后因损坏改为铸铝，在输出相同扭矩时，以下物理量将如何变化？ （1）转速； （2）转子电流； (3)定子电流； (4)定子功率因数； (5)输入功率； (6)输出功率； （7）效率； (8)启动转矩； (9)最大电磁转矩。 (20分)
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变压器连接组 1)根据变压器接线图绘制高低压侧电动势相量图，判断其连接组；
2)根据变压器连接组绘制接线图和高低压侧电动势相量图。
(20分)
- 三相四极异步电机，PN=28kW，UN=380V，电源频率f1=50Hz，定子绕组△接线，额定运行时cos1=0.88，pcu1 pFe=2.0kW，pcu2=1.5kW，pmec pad=1.2kW，此时试着计算转差率s，效率N，定子电流I1.转子电流频率f2。(20分)
- 有一个三相汽轮发电机，，，，连接方法，（滞后），作为一个单机运行。试验测量的同步电抗为。电枢电阻被忽略了。每相励磁电势为，试图连接三相对称负载时的电枢电流值，并解释其电枢反应的性质： (1)每相是纯电阻； (2)每相为纯电感； (3)每相为电阻电容负载。 (20分)