電機學模擬題與答案（附解析）

電機學模擬題與答案（附解析）一、單選題（共40題，每題1分，共40分）1.一合與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行的同步發(fā)電機，當原動機輸出轉矩保持不變時，若減小發(fā)電機的功角，應該采取的措施是（）。A、增大勵磁電流B、減小勵磁電流C、減小原動機輸入轉矩D、保持勵磁電流不變正確答案：A答案解析：當發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行時，功角δ與勵磁電流If、輸出功率P之間存在一定關系。當原動機輸出轉矩不變即輸出功率不變時，減小功角δ，根據(jù)功角特性，需要增大勵磁電流來提高發(fā)電機的電動勢，從而減小功角。減小勵磁電流會使功角增大；減小原動機輸入轉矩會使輸出功率減?。槐３謩畲烹娏鞑蛔儫o法減小功角。所以應該增大勵磁電流。2.單相交流繞組通單相交流電流產(chǎn)生的基波磁勢是（）。A、恒定磁勢B、脈振磁勢C、發(fā)散磁場D、旋轉磁勢正確答案：B答案解析：單相交流繞組通單相交流電流時，繞組電流隨時間按正弦規(guī)律變化，產(chǎn)生的基波磁勢在空間位置固定，其幅值隨時間按正弦規(guī)律脈動，所以是脈振磁勢。3.升壓變壓器，一次繞組的每西電動勢（）二次繞組的每西電動勢。A、小于B、等于C、不確定D、大于正確答案：B4.一臺普通雙繞組降壓交壓器，若要提高二次側輸出電壓，應該（）A、減小一次繞組匝數(shù)N?B、增加一次繞組匝數(shù)N?C、減小二次繞組匝數(shù)N?D、增加二次繞組匝數(shù)N?正確答案：A答案解析：減小一次繞組匝數(shù)\(N?\)，根據(jù)變壓器變比公式\(U?/U?=N?/N?\)，當\(N?\)不變，\(N?\)減小時，\(U?\)會增大，從而提高二次側輸出電壓。增加一次繞組匝數(shù)\(N?\)會使二次側電壓降低；減小二次繞組匝數(shù)\(N?\)會使二次側電壓降低；增加二次繞組匝數(shù)\(N?\)雖然能提高二次側電壓，但不是提高二次側輸出電壓的最佳直接方式，通過改變一次繞組匝數(shù)更簡便直接地影響二次側電壓。5.三相同步發(fā)電機在與電網(wǎng)并聯(lián)時，必須滿足一些條件，下面不是要求滿足的條件是（）A、相序相同B、勵磁方式相同C、頻率相等D、電壓相等正確答案：B答案解析：三相同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)時，需要滿足相序相同、電壓相等、頻率相等、相位相同等條件，勵磁方式相同并不是并網(wǎng)的必要條件。6.同步發(fā)電機當其電樞電流超前空載電動勢運行時，其電樞反應為（，A、交磁兼直軸增磁B、交磁C、直軸增磁D、交磁兼直軸去磁正確答案：A7.同步電動機不能自行起動，其原因是（)A、勵磁繞組開路B、勵磁繞組串電阻C、勵磁繞組短路D、本身無起動轉矩正確答案：D答案解析：同步電動機本身沒有起動轉矩，所以不能自行起動。當定子繞組通入三相交流電后，會產(chǎn)生一個旋轉磁場，但轉子由于慣性不會立即轉動，在旋轉磁場作用下，轉子會受到一個交變的電磁轉矩，其平均值為零，無法使轉子持續(xù)加速起動，故同步電動機不能自行起動。8.一臺六極感應電動機，額定轉速950轉/分，此時轉子旋轉磁動勢相對于定子旋轉磁動勢的轉速為（）。A、0轉/分B、50轉/分C、750轉/分D、950轉/分正確答案：A9.分布繞組的電動勢（）集中繞組的電動勢。A、大于B、遠大于C、小于D、等于正確答案：C答案解析：集中繞組的電動勢是指繞組中所有線圈電動勢同向疊加，其值較大；而分布繞組由于線圈分布在不同空間位置，各線圈電動勢存在相位差，相互疊加后使得總的電動勢小于集中繞組的電動勢。10.變壓器二次繞組（），一次繞組施加額定頻率的額定電壓時，一次繞組中流過的電流為空載電流。A、接純電阻負載B、接純電感負載C、短路D、開路正確答案：D答案解析：當變壓器二次繞組開路時，一次繞組施加額定頻率的額定電壓，此時一次繞組中流過的電流為空載電流。因為二次繞組開路，沒有負載電流，一次繞組的電流主要用于建立磁場等空載運行所需的能量，即為空載電流。11.某三相異步電動機最大轉矩的大小與（）。A、轉子電阻無關B、轉子電阻有關C、轉子漏電抗成正比D、轉子漏電抗無關正確答案：A答案解析：三相異步電動機最大轉矩的大小與轉子電阻無關，而與轉子漏電抗成反比。當轉子電阻增加時，臨界轉差率增大，最大轉矩不變。所以答案是與轉子電阻無關，選項為A。12.異步電動機從空載到額定負載運行時，轉速逐漸下降，電磁轉矩逐漸（).A、增大B、減小C、不變D、不確定正確答案：A答案解析：當異步電動機從空載到額定負載運行時，隨著負載增加，轉子轉速下降，轉差率增大，根據(jù)電磁轉矩公式\(T=CT\PhiI2\cos\varphi2\)（其中\(zhòng)(CT\)為轉矩系數(shù)，\(\Phi\)為主磁通，\(I2\)為轉子電流，\(\cos\varphi2\)為轉子功率因數(shù)），由于轉差率增大，轉子電流增大，電磁轉矩逐漸增大。13.同步電機的空氣隙要比和它容量相當?shù)漠惒诫姍C的空氣隙（A、小一些B、一樣大C、無氣隙D、大一些正確答案：D14.三相異步電動機隨著負載的增加，其轉子轉速（），轉差率（A、下降，減小B、下降，增大C、升高，減小D、升高，增大正確答案：B答案解析：當三相異步電動機負載增加時，轉子轉速下降。因為負載增加，電機需要輸出更大的轉矩來克服負載，而電磁轉矩與轉差率有關，轉差率增大才能產(chǎn)生更大的電磁轉矩來維持電機繼續(xù)運轉，所以轉差率增大。15.與固有機械特性相比，人為機械特性上的最大電磁轉矩沒變，臨界轉差率增大，則該機械特性是異步電動機的（）。A、定子串電阻的人為特性B、轉子串接電阻的人為機械特性C、降低電壓的人為機械特性D、轉子串接電抗的人為機械特性正確答案：B答案解析：異步電動機轉子串接電阻時，最大電磁轉矩不變，臨界轉差率增大，符合題目描述的人為機械特性。降低電壓時最大電磁轉矩減小；定子串電阻時最大電磁轉矩減??；轉子串接電抗時最大電磁轉矩也會改變，均不符合題意。16.發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)時，如發(fā)電機的頻率稍大于電網(wǎng)的頻率，其它并聯(lián)條件均己滿足，若此時合閘并網(wǎng)，發(fā)電機將（）A、產(chǎn)生不大的純電容性電流B、產(chǎn)生巨大電流；使發(fā)電機不能并網(wǎng)C、產(chǎn)生不大的純電感性電流D、產(chǎn)生不大的有功電流正確答案：D答案解析：當發(fā)電機頻率稍大于電網(wǎng)頻率時合閘并網(wǎng)，由于頻率差的存在，發(fā)電機與電網(wǎng)之間會有一定的相位差，從而會產(chǎn)生不大的有功電流。此時其他并聯(lián)條件已滿足，不會產(chǎn)生巨大電流使發(fā)電機不能并網(wǎng)；也不是產(chǎn)生純電容性或純電感性電流。17.有一臺三相異步電動機運行在轉差率s=0.038,則通過氣隙傳遞的功率有3.8%是()A、總機械功率B、轉子銅耗C、電磁功率D、輸入功率正確答案：B答案解析：轉差率\(s\)的定義是轉差功率\(P_{s}\)與電磁功率\(P_{em}\)之比，即\(s=\frac{P_{s}}{P_{em}}\)。已知\(s=0.038\)，說明轉差功率\(P_{s}\)占電磁功率\(P_{em}\)的\(3.8\%\)，而轉差功率就是轉子銅耗\(P_{Cu2}\)，所以通過氣隙傳遞的功率（即電磁功率）有\(zhòng)(3.8\%\)是轉子銅耗。18.同步發(fā)電機主磁路中，磁壓降最大的是（)。A、定子鐵芯B、轉子鐵芯C、氣隙D、勵磁繞組正確答案：C答案解析：同步發(fā)電機主磁路主要由定子鐵芯、氣隙、轉子鐵芯和勵磁繞組等部分組成。在這些部分中，氣隙的磁導率遠小于鐵芯的磁導率，氣隙長度雖然很小，但磁阻很大。根據(jù)磁路歐姆定律\(F=\varPhiR\)（其中\(zhòng)(F\)為磁動勢，\(\varPhi\)為磁通，\(R\)為磁阻），在磁通一定的情況下，磁阻越大，磁壓降越大。所以氣隙的磁壓降最大。19.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、25~30B、35~40C、15~20D、40~45正確答案：A20.電壓互感器工作時相當于一合空載運行的（).A、自耦變壓器B、多繞組變壓器C、升壓變壓器D、降壓變壓器正確答案：D答案解析：電壓互感器的工作原理與變壓器相似，它把高電壓按比例變換成低電壓，相當于一臺降壓變壓器，且一次繞組匝數(shù)多、二次繞組匝數(shù)少，工作時相當于空載運行的降壓變壓器。21.大容量電機一般都采用（）繞組。A、三層B、雙層C、單相D、單層正確答案：B答案解析：大容量電機采用雙層繞組有諸多優(yōu)點。雙層繞組可以通過短距和分布繞組來改善電動勢和磁動勢的波形，減少諧波含量，提高電機的效率和功率因數(shù)。同時，雙層繞組便于布置絕緣，有利于散熱，能夠適應大容量電機的運行要求。而單層繞組一般適用于小容量電機，三層繞組較少應用，單相繞組主要用于單相電機，不適合大容量的三相電機。22.同步發(fā)電機運行時，電樞電流超前空載電勢，則其電樞反應性質為（）A、直軸夫磁B、交軸C、交軸兼直軸助磁D、直軸助磁正確答案：C23.繞組和鐵芯表面與變壓器油有較大溫差，一般約占它們對空氣溫升的〔A、40%~50%B、30%~40%C、10%~20%D、20%~30%正確答案：D答案解析：繞組和鐵芯表面與變壓器油有較大溫差，一般約占它們對空氣溫升的20%-30%。這是因為變壓器運行時，繞組和鐵芯發(fā)熱傳遞給油，油再將熱量傳遞給空氣，在這個過程中，繞組和鐵芯表面與油之間存在一定溫差，此溫差占它們對空氣溫升的比例通常在20%-30%左右。24.電源頻率不變而三相異步電動機的轉速降低時，轉子繞組產(chǎn)生的磁動勢，在空間的轉速將（）。A、不確定B、不變C、升高D、降低正確答案：B答案解析：轉速降低時，轉子繞組產(chǎn)生的磁動勢在空間的轉速由電源頻率決定，電源頻率不變，所以該磁動勢在空間的轉速不變。25.同步發(fā)電機短路比越小，則(）A、同步電抗越小，三相穩(wěn)態(tài)短路電流越小B、同步電抗越大，三相穩(wěn)態(tài)短路電流越小C、同步電抗越小，三相穩(wěn)態(tài)短路電流越大D、同步電抗越大，三相穩(wěn)態(tài)短路電流越大正確答案：B26.當同步電機空載電勢的相位超前端電壓U時，電機運行于（）狀態(tài)。A、發(fā)電機B、電動機C、調相機D、不確定正確答案：A答案解析：當同步電機空載電勢的相位超前端電壓U時，電機的電磁功率表達式中功率角為正，電機將輸出有功功率，此時電機運行于發(fā)電機狀態(tài)。27.交流繞組采用短距與分布后，基波電勢與諧波電勢（）.A、基波電勢不變，諧波電勢減小B、基波電勢減小，諧波電勢不變C、都減小D、不變正確答案：C28.異步電動機負載增加時，轉子感應電動勢（A、與負載無關B、不確定C、減小D、增大正確答案：D答案解析：當異步電動機負載增加時，轉子電流增大，根據(jù)電磁感應原理，轉子感應電動勢會增大。因為負載增加導致轉子轉速下降，轉差率增大，從而使轉子繞組切割磁力線的速度加快，感應電動勢增大。29.每個磁極內(nèi)每相繞組所占的電角度稱為相帶，每個相帶為（）。A、60°機械角度B、120°C、60°電角度D、120°機械角度正確答案：C答案解析：相帶是指每個磁極內(nèi)每相繞組所占的電角度。電機的一個磁極對應的電角度是180°，而三相繞組要均勻分布在磁極下，所以每個相帶為60°電角度，題目問每個相帶大于多少，所以答案是大于60°電角度。30.當并網(wǎng)運行的同步發(fā)電機發(fā)生短路時，會引起（)。A、電樞電流下降B、電樞電流變?yōu)榱鉉、轉子轉速下降D、轉子轉速上升正確答案：D31.三相四極36槽交流繞組，若希望盡可能削弱5次空間磁勢諧波，繞組節(jié)距?。ˋ、y?=9B、y?=8C、y?=7D、y?=10正確答案：C32.（）是電機中常用的軟磁材料。A、鋁導條B、硅鋼片C、合金鋼D、漆包銅線正確答案：B答案解析：軟磁材料具有高磁導率、低矯頑力等特點，硅鋼片是電機中常用的軟磁材料，它能減少電機鐵芯中的渦流損耗。漆包銅線是導電材料；合金鋼不一定是軟磁材料；鋁導條也是導電材料，均不符合要求。33.一臺三相變壓器的聯(lián)接組別為Y，yn0,其中“yn”表示變壓器的（）。A、低壓繞組為有中性線引出的星形聯(lián)接B、低壓繞組為星形聯(lián)接，中性點需接地，但不引出中性線C、高壓繞組為有中性線引出的星形聯(lián)接D、高壓繞組為星形聯(lián)接，中性點需接地，但不引出中性線正確答案：A答案解析：該題主要考查變壓器聯(lián)接組別中各符號的含義。在Y，yn0中，“Y”表示高壓繞組為星形聯(lián)接，“yn”表示低壓繞組為有中性線引出的星形聯(lián)接，“0”表示高低壓繞組線電壓相位差為0°。所以“yn”表示變壓器的低壓繞組為有中性線引出的星形聯(lián)接，故答案選A。34.同步發(fā)電機空載電動勢E由（）決定。A、定子電樞磁場店B、轉子主磁極磁場市C、定子氣隙合成磁場店D、任意磁場正確答案：B答案解析：同步發(fā)電機空載時，電樞電流為零，沒有電樞磁場，此時氣隙磁場僅由轉子主磁極磁場產(chǎn)生，空載電動勢E由轉子主磁極磁場決定。35.三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，如電源電壓下降，電機的轉速和定子電流分別將（）。A、都下降B、上升，下降C、下降，上升D、都上升正確答案：C答案解析：當三相異步電動機帶恒轉矩負載運行時，電源電壓下降，根據(jù)公式\(T=CT\PhiI_2\cos\varphi_2\)（\(CT\)為轉矩常數(shù)，\(\Phi\)為主磁通，\(I_2\)為轉子電流，\(\cos\varphi_2\)為轉子功率因數(shù)），由于負載轉矩不變，主磁通\(\Phi\)會因電壓下降而減小，為了維持轉矩不變，轉子電流\(I_2\)將增大。根據(jù)磁動勢平衡關系，定子電流\(I_1\)也會增大。又因為\(n=n_0(1-s)\)（\(n_0\)為同步轉速，\(s\)為轉差率），電壓下降同步轉速\(n_0\)下降，而轉差率\(s\)增大，所以電機轉速\(n\)下降。36.變壓器在（）時，效率最高。A、銅損小于鐵損B、銅損等于鐵損C、銅損大于鐵損D、額定負載運行正確答案：B答案解析：變壓器的效率與負載系數(shù)有關，當銅損等于鐵損時，變壓器的效率最高。因為變壓器的總損耗包括鐵損和銅損，鐵損基本不變，銅損隨負載變化，當負載使得銅損等于鐵損時，總損耗最小，此時效率最高。37.同步補償機的作用是（）。A、補償電網(wǎng)電力不足B、作為用戶的備用電源C、改善電網(wǎng)功率因數(shù)D、作為同步發(fā)電機的勵磁電源正確答案：C答案解析：同步補償機實際上就是空載運行的同步電動機，它能在欠勵或過勵的情況下運行，向電網(wǎng)吸收或輸出無功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)的目的。它并不能補償電網(wǎng)電力不足，不是作為用戶備用電源，也不是作為同步發(fā)電機的勵磁電源。38.同步發(fā)電機不對稱運行時，阻尼繞組中會感應（）。A、不感應電動勢B、2倍頻感應電動勢C、基頻感應電動勢D、3倍頻感應電動勢正確答案：B答案解析：同步發(fā)電機不對稱運行時，會產(chǎn)生負序電流，負序電流會在阻尼繞組中感應出2倍頻的感應電動勢。39.變壓器的額定容量是指變壓器在銘牌規(guī)定的（）下，變壓器二次側的輸出能力。A、額定狀態(tài)B、短路狀態(tài)C、空載狀態(tài)D、任意狀態(tài)正確答案：A答案解析：變壓器的額定容量是指變壓器在銘牌規(guī)定的額定狀態(tài)下，變壓器二次側的輸出能力。額定狀態(tài)規(guī)定了變壓器運行的各種參數(shù)標準，在此狀態(tài)下能保證變壓器安全、穩(wěn)定、高效運行并輸出相應容量的電能?？蛰d狀態(tài)是變壓器一次側接電源，二次側開路時的狀態(tài)，此時不輸出負載功率；短路狀態(tài)不是正常運行狀態(tài)，會對變壓器造成損害；任意狀態(tài)表述不準確，不能明確變壓器的運行工況。所以應是額定狀態(tài)下的輸出能力。40.異步電動機的定子磁場是一個（）。A、旋轉磁場B、靜止磁場C、脈振磁場D、恒定磁場正確答案：A答案解析：異步電動機定子繞組通入三相交流電后，會產(chǎn)生一個旋轉磁場，該磁場切割轉子導體，從而在轉子中產(chǎn)生感應電動勢和電流，進而實現(xiàn)電能與機械能的轉換。恒定磁場、靜止磁場、脈振磁場都不符合異步電動機定子磁場的特性。二、判斷題（共50題，每題1分，共50分）1.變壓器的變比等于一、二次側繞組匝數(shù)之比。()A、正確B、錯誤正確答案：A2.所有交流繞組的繞組系數(shù)kw1均小于1。（）A、正確B、錯誤正確答案：B3.增大繞線式異步電動機轉子繞組電阻，異步電動機的總阻抗必然增大。（）A、正確B、錯誤正確答案：B4.與同容量變壓器相比，異步電動機漏阻抗更大。（）A、正確B、錯誤正確答案：A5.繞線型感應電動機轉子串電阻可以增大起動轉矩；籠型感應電動機定子串電阻亦可以增大起動轉矩。（）A、正確B、錯誤正確答案：B6.同步發(fā)電機的同步電抗會隨著勵磁繞組匝數(shù)的增加而增加。（）A、正確B、錯誤正確答案：B7.異步電動機正常運行時，如果負載轉矩大于電動機的最大電磁轉矩，電機會出現(xiàn)堵轉現(xiàn)象，堵轉后電機因電流過高而極易燒毀。（）A、正確B、錯誤正確答案：A8.磁路和電路有很多相似之處，在分析計算時也是如此。例如，由多個線圈電流計算磁通時，可以采用疊加定理。在已知磁通的情況下，也可以由磁路歐姆定律計算磁動勢。()A、正確B、錯誤正確答案：B9.水輪發(fā)電機磁極對數(shù)多，轉速低，轉子直徑大外形短粗，采用臥式安裝。（）A、正確B、錯誤正確答案：B10.利用空載和短路特性可以測定同步發(fā)電機同步電抗xa的不飽和值；利用空載特性和零功率因數(shù)特性可以測定同步電抗Xd的飽和值。（）A、正確B、錯誤正確答案：A11.變壓器的電壓比是指一、二次繞組的額定線電壓之比。()A、正確B、錯誤正確答案：A12.三相同步發(fā)電機的定轉子磁場都以同步速n旋轉，其旋轉原理是相同的。（）A、正確B、錯誤正確答案：B13.一般高壓大容量同步電機都采用旋轉磁極式。（）A、正確B、錯誤正確答案：A14.異步電動機銘牌上標注的額定電壓和額定電流均指線值。（）A、正確B、錯誤正確答案：A15.同步發(fā)電機電樞反應性質主要取決于負載性質（）A、正確B、錯誤正確答案：A16.對于異步電動機，轉子轉速與定子旋轉磁場的轉速不相等，轉子的旋轉方向也與定子旋轉磁場的方向不一致。（）A、正確B、錯誤正確答案：B17.隱極同步發(fā)電機功角越接近90度，發(fā)電機輸出功率越大，電機運行越穩(wěn)定。（）A、正確B、錯誤正確答案：B18.通常同步調相機都工作于過勵狀態(tài)，以便從電網(wǎng)吸收容性無功功率，改善電網(wǎng)功率因數(shù)。（）A、正確B、錯誤正確答案：A19.增大繞線式異步電動機轉子繞組電阻，異步電動機的轉子電流必然減小。（）A、正確B、錯誤正確答案：B20.異步電動機起動瞬間主磁通會明顯減少。（）A、正確B、錯誤正確答案：A21.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：B22.在同步發(fā)電機中，當勵磁電動勢E與電樞電流I同相時，其電樞反應的性質為直軸電樞反應。（）A、正確B、錯誤正確答案：B23.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：B24.自耦變壓器只能做降壓變壓器，且考慮其經(jīng)濟性，變比應盡量小。()A、正確B、錯誤正確答案：B25.根據(jù)變壓器磁動勢平衡原理，變壓器空載和短路主磁通都基本不變。()A、正確B、錯誤正確答案：B26.所謂異步電動機的“異步”是指電機的轉子旋轉磁場與定子旋轉磁場在空間存在著相對運動，即不同步。（）A、正確B、錯誤正確答案：B27.對于三相變壓器而言，只要有角接繞組，二次側感應電動勢波形就是正弦波。()A、正確B、錯誤正確答案：A28.型號為QF-100-2型的同步發(fā)電機，其中數(shù)字2表示發(fā)電機為2極發(fā)電機。（）A、正確B、錯誤正確答案：A29.在自耦變壓器中，通過電磁聯(lián)系傳輸?shù)淖畲蠊β史Q為自耦變壓器的標準容量。()A、正確B、錯誤正確答案：A30.感應電動機起動時電流大，起動力矩也大。（）A、正確B、錯誤正確答案：B31.變壓器運行中銅損總是大于鐵損。（）A、正確B、錯誤正確答案：B32.異步電動機轉子側的參數(shù)和物理量需要經(jīng)過繞組折算和轉速折算才能得到T型等效電路的參數(shù)。（）A、正確B、錯誤正確答案：A33.變極調速只適用于鼠籠式異步電動機。（）A、正確B、錯誤