5月電機原理及應用??荚囶}與參考答案_第1頁
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5月電機原理及應用模考試題與參考答案_第3頁
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文檔簡介

5月電機原理及應用??荚囶}與參考答案一、單選題(共30題,每題1分,共30分)1.題目:變頻調速的特點是(____)。選項(A)設備簡單,運行可靠,調速不平滑選項(B)方法簡單,調速平滑,在中小型繞線式電動機中應用廣泛選項(C)調速范圍廣、平滑,需一臺專門的變頻設備,成本較高選項(D)設備簡單,運行可靠,調速平滑答案:【C】答案解析:變頻調速具有調速范圍廣、平滑的優點,能夠根據實際需求靈活調整電機轉速。但它需要一臺專門的變頻設備來實現頻率的改變,這使得設備成本相對較高。選項A中說設備簡單錯誤,變頻調速需要專門設備;選項C中說設備簡單錯誤;選項D中說方法簡單不準確,且在中小型繞線式電動機中應用廣泛表述錯誤,變頻調速常用于鼠籠式異步電動機等。2.題目:要增加發電機輸出的有功功率,必須(____)原動機輸入的功率。選項(A)不確定選項(B)不改變選項(C)減小選項(D)增加答案:【D】答案解析:要增加發電機輸出的有功功率,就需要讓發電機有更多的能量來源,這就必須增加原動機輸入的功率,原動機輸入功率增加后,發電機將更多的能量轉化為電能輸出,從而使輸出的有功功率增加。3.題目:交流電機的定子、轉子的磁極對數要求(____)。選項(A)無法確定選項(B)相等選項(C)定子極對數小選項(D)定子極對數大答案:【B】答案解析:交流電機正常運行時,定子和轉子的磁極對數必須相等,這樣才能保證電機的穩定運行和能量轉換。如果磁極對數不相等,會導致電機磁場相互干擾,無法正常工作。4.題目:負序電流在發電機繞組中產生負序磁場,會在轉子表面槽楔等金屬結構中感應出(____)Hz的電流。選項(A)50選項(B)150選項(C)200選項(D)100答案:【D】答案解析:負序電流在發電機繞組中產生負序磁場,該負序磁場以兩倍同步轉速旋轉,即100Hz(我國電力系統的同步轉速為50Hz),會在轉子表面槽楔等金屬結構中感應出頻率為100Hz的電流。5.題目:同步發電機勵磁磁勢和電樞磁勢在空間上(_____)。選項(A)無相對運動選項(B)無關選項(C)有相對運動選項(D)以上都不對答案:【A】答案解析:同步發電機正常運行時,勵磁磁勢和電樞磁勢都以同步轉速旋轉,它們在空間上相對靜止,無相對運動。6.題目:同步電機中參數Xq表示為(____)。選項(A)漏電抗選項(B)交軸同步電抗選項(C)直軸同步電抗選項(D)同步電抗答案:【B】答案解析:交軸同步電抗是反映電機交軸方向磁路磁阻的參數,用Xq表示。直軸同步電抗用Xd表示,同步電抗等于直軸同步電抗和交軸同步電抗的幾何平均值,漏電抗用Xσ表示。7.題目:變頻調速在變頻時應使電壓與頻率成(_____)變化。選項(A)不確定選項(B)正比選項(C)反比選項(D)無關答案:【B】答案解析:在變頻調速中,為了保證電機氣隙磁通不變,從而保證電機的性能穩定,通常應使電壓與頻率成正比變化。當頻率變化時,電壓也相應地按比例變化,這樣能維持電機的正常運行和效率。8.題目:定子回路串電抗器的起動屬于(____)。選項(A)改變轉差率啟動選項(B)不確定選項(C)降壓啟動選項(D)直接啟動答案:【C】答案解析:定子回路串電抗器起動是通過增加電抗器的阻抗來分壓,從而降低加在電動機定子繞組上的電壓,實現降壓啟動。它不屬于直接啟動,直接啟動是直接將額定電壓施加到電動機上;改變轉差率啟動主要是通過改變轉子回路電阻等方式來實現,與定子回路串電抗器啟動原理不同。所以答案是[A]。9.題目:變頻調速時轉速(____)。選項(A)分級躍變選項(B)很高選項(C)很低選項(D)平滑漸變答案:【D】答案解析:變頻調速是通過改變電動機電源頻率實現調速的,調速過程中轉速可以平滑漸變,能實現較為精確的速度控制,不像分級調速那樣有明顯的躍變,所以轉速是平滑漸變的,答案選B。10.題目:一臺汽輪發電機并聯于大電網,若額定運行時的功角為30度,則靜態過載倍數為(____)。選項(A)0.5選項(B)1選項(C)2選項(D)1.7答案:【C】11.題目:下列哪一項不是同步電機的冷卻方式(____)。選項(A)氫氣冷卻選項(B)水冷卻選項(C)空氣冷卻選項(D)油冷卻答案:【D】答案解析:同步電機常見的冷卻方式有空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷卻等,油冷卻不是同步電機的冷卻方式。12.題目:比整步功率(____),達到靜態穩定的極限。選項(A)不確定選項(B)大于0選項(C)小于0選項(D)等于0答案:【D】答案解析:整步功率等于0時達到靜態穩定的極限。當整步功率大于0時,系統是穩定的;當整步功率小于0時,系統是不穩定的;當整步功率等于0時,系統處于臨界穩定狀態,達到靜態穩定的極限。13.題目:下列哪種情況下的同步發電機的穩定性更好(____)。選項(A)短路比大選項(B)短路比小選項(C)欠勵選項(D)滿載答案:【A】答案解析:短路比是同步發電機的一個重要參數,短路比大,說明同步發電機的氣隙大,同步電抗小,在同樣大小的電樞電流作用下,產生的電磁功率大,發電機的過載能力強,靜態穩定性好。短路比小則相反。滿載和欠勵都會影響發電機的穩定性,但不如短路比的影響直接和關鍵。14.題目:星形-三角形(Y/D)換接起動方法適用于正常運行時定子繞組為(____)接法的電動機。選項(A)都不行選項(B)星形和三角形選項(C)星形選項(D)三角形答案:【D】答案解析:星形-三角形(Y/Δ)換接起動方法適用于正常運行時定子繞組為三角形接法的電動機。這種起動方式是利用電動機在起動時接成星形,降低繞組電壓,減小起動電流;正常運行時接成三角形,以保證電動機的額定運行狀態。所以答案選B。15.題目:凸極同步發電機中,直軸上磁阻(____)交軸上磁阻。選項(A)不確定選項(B)大于選項(C)小于選項(D)等于答案:【C】16.題目:轉子為圓柱形,氣隙均勻的交流同步電機一定是(____)。選項(A)隱極式同步電機選項(B)凸極式同步電機選項(C)鼠籠式感應電機選項(D)繞線式感應電機答案:【A】答案解析:隱極式同步電機的轉子為圓柱形,氣隙均勻;凸極式同步電機轉子有明顯磁極,氣隙不均勻;鼠籠式感應電機和繞線式感應電機屬于異步電機,與同步電機結構不同。所以轉子為圓柱形,氣隙均勻的交流同步電機一定是隱極式同步電機。17.題目:一臺△聯接三相異步電動機,采用Y-Δ換接開關啟動時,Ist為直接啟動的(_____)倍。選項(A)3/4選項(B)1/2選項(C)0.577選項(D)1/3答案:【D】答案解析:Y-Δ換接啟動時,啟動電流\(I_{stY}\)是直接啟動電流\(I_{st}\)的1/3,即\(I_{stY}=\frac{1}{3}I_{st}\),所以\(I_{stY}<\frac{1}{3}I_{st}\),也就是\(I_{st}\)為直接啟動的\(>\frac{1}{3}\)倍。18.題目:同步電機的特點是轉子轉速與電網頻率之間(____)嚴格不變的關系。選項(A)不確定選項(B)以上都不對選項(C)有選項(D)沒有答案:【C】答案解析:同步電機的特點是轉子轉速與電網頻率之間有嚴格不變的關系。其轉速公式為\(n=\frac{60f}{p}\)(其中\(n\)為轉速,\(f\)為電網頻率,\(p\)為電機極對數),只要電網頻率和電機極對數不變,轉子轉速就嚴格不變。19.題目:變頻調速在變頻時應使電壓與頻率成正比變化,以保證(_____)不變。選項(A)電流選項(B)轉矩選項(C)電壓選項(D)磁通答案:【D】答案解析:當異步電動機在額定頻率下運行時,其主磁通是由額定電壓產生的。根據異步電動機的原理,主磁通的大小直接影響電動機的性能。如果在變頻調速時,電壓與頻率不成正比變化,那么主磁通就會發生變化。當頻率降低時,如果電壓不變,主磁通會增大,這會導致鐵芯飽和,使勵磁電流增大,銅損和鐵損增加,電動機效率降低,甚至可能損壞電動機;當頻率升高時,如果電壓不變,主磁通會減小,電動機的轉矩也會減小,影響電動機的正常運行。所以為了保證電動機的性能,在變頻時應使電壓與頻率成正比變化,以保證磁通不變。20.題目:所謂“同步”是指(____)相同。選項(A)轉子轉速與定子磁場轉速選項(B)定子磁場轉速與轉子磁場轉速選項(C)轉子轉速與轉子磁場轉速選項(D)以上都不對答案:【A】答案解析:同步是指轉子轉速與定子磁場轉速相同。在交流電機中,定子繞組通入三相交流電會產生旋轉磁場,轉子在旋轉磁場的作用下轉動,當轉子轉速與定子磁場轉速相等時,電機處于同步運行狀態。21.題目:同步發電機的短路比等于空載飽和系數除以(____),是一個計及飽和影響的電機參數。選項(A)交軸同步電抗選項(B)直軸同步電抗選項(C)交軸同步電抗標幺值選項(D)直軸同步電抗標幺值答案:【D】答案解析:短路比是指同步發電機在空載時產生額定電壓所需的勵磁電流與短路時產生額定電流所需的勵磁電流之比。它等于空載飽和系數除以直軸同步電抗標幺值,反映了電機的飽和程度對短路特性的影響,是一個計及飽和影響的電機參數。22.題目:運行中汽輪機主汽門突然關閉,并網運行的同步發電機會變成(____)運行。選項(A)異步電動機選項(B)異步發電機選項(C)無法確定選項(D)同步電動機答案:【D】23.題目:鼠籠型異步電動機采用降壓啟動,其目的是(____)。選項(A)為了減小啟動電流選項(B)為了減小啟動轉矩選項(C)為了縮短啟動時間選項(D)為了使啟動過程平穩答案:【A】答案解析:鼠籠型異步電動機采用降壓啟動,其目的是為了減小啟動電流。當電動機啟動時,直接全壓啟動會產生較大的啟動電流,可能會對電網造成沖擊,影響其他設備正常運行,同時也會對電動機自身的繞組等造成損害。降壓啟動通過降低加在電動機定子繞組上的電壓,從而減小啟動電流。而選項A使啟動過程平穩不是降壓啟動的主要目的;選項B減小啟動轉矩不是降壓啟動的目的,降壓啟動主要是減小電流;選項C縮短啟動時間不是降壓啟動的直接目的。24.題目:負載特性表示同步發電機的轉速為同步轉速,負載電流和功率因數為常值時,發電機的(____)之間的關系。選項(A)端電壓與勵磁電流選項(B)端電壓與負載電流選項(C)電樞電流與勵磁電動勢選項(D)電樞電流與勵磁電流答案:【A】答案解析:負載特性是指同步發電機轉速為同步轉速,負載電流和功率因數為常值時,發電機的端電壓與勵磁電流之間的關系。通過調節勵磁電流,觀察端電壓的變化情況,可得到負載特性曲線,它反映了發電機在特定負載條件下的運行特性。25.題目:三相感應電動機在基頻50Hz以下變頻調速時應保持(____)不變。選項(A)電壓選項(B)磁通選項(C)都不對選項(D)頻率答案:【B】26.題目:同步發電機在正常運行時,輸出的有功功率要(____)輸入的機械功率。選項(A)大于等于選項(B)小于選項(C)等于選項(D)大于答案:【B】27.題目:外特性指同步發電機在額定轉速下,勵磁電流為常數,功率因數為常數時,(____)的關系曲線。選項(A)端電壓與勵磁電流選項(B)電樞電流與勵磁電動勢選項(C)端電壓與負載電流選項(D)電樞電流與勵磁電流答案:【C】答案解析:外特性是研究同步發電機在額定轉速下,勵磁電流和功率因數都保持不變時,端電壓隨負載電流變化的關系曲線。選項A中勵磁電流為常數不是外特性研究的勵磁電流與端電壓關系;選項B電樞電流與勵磁電流關系不是外特性;選項C電樞電流與勵磁電動勢關系也不是外特性。所以正確答案是[D]。28.題目:繞線式電動機轉子串電阻啟動時,(_____)在重載下啟動選項(A)可以選項(B)不確定選項(C)無關選項(D)不可以答案:【A】答案解析:繞線式電動機轉子串電阻啟動時,通過增加轉子電路電阻,可增大啟動轉矩,適合重載啟動。在重載下,串電阻啟動能夠滿足啟動要求,提供足夠大的啟動轉矩使電動機順利啟動,所以是可以在重載下啟動的。29.題目:凸極同步發電機的功角在(____)時,附加電磁功率有最大值。選項(A)0到45度之間選項(B)45度到90度之間選項(C)等于45度選項(D)等于90度答案:【C】30.題目:隱極發電機,在功角(____)時,有極限功率。選項(A)等于90度選項(B)0到90度選項(C)大于90度選項(D)小于90度答案:【A】答案解析:隱極發電機的極限功率出現在功角等于90度時。當功角小于90度時,隨著功角的增大,發電機輸出功率增加;當功角大于90度時,發電機運行失去靜態穩定,功率會下降。所以在功角等于90度時有極限功率。二、多選題(共20題,每題1分,共20分)1.題目:對于同步發電機,若電樞電流超前于勵磁電動勢,說法正確的是(____)。選項(A)存在直軸助磁和交軸電樞反應選項(B)內功率因數角為正選項(C)存在直軸去磁和交軸電樞反應選項(D)內功率因數角為負答案:【AD】2.題目:同步發電機的空載特性曲線為(____)。選項(A)以上都對選項(B)磁化曲線選項(C)氣隙線選項(D)拋物線答案:【BC】3.題目:當同步發電機帶電容性負載時,外特性曲線可能是(____)的。選項(A)直線選項(B)下降選項(C)先上升后下降選項(D)上升答案:【BD】4.題目:當同步發電機帶電容性負載時,調整特性曲線可能是(____)的。選項(A)上升選項(B)直線選項(C)先上升后下降選項(D)下降答案:【AD】5.題目:在同步電機中,下列關于磁場的說法正確的是(____)。選項(A)定子繞組三相合成磁場為旋轉磁場選項(B)定子繞組三相合成磁場為脈振磁場選項(C)定子繞組每一相產生的磁場為脈振磁場選項(D)定子繞組每一相產生的磁場為旋轉磁場答案:【AC】答案解析:選項A:定子繞組每一相通入正弦交流電流時,產生的磁場為脈振磁場,其特點是磁場的軸線固定,而磁場的大小和方向隨時間按正弦規律變化,所以選項A正確。選項B:定子繞組每一相單獨產生的不是旋轉磁場,所以選項B錯誤。選項C:定子繞組三相合成磁場為旋轉磁場,而不是脈振磁場,所以選項C錯誤。選項D:當定子三相繞組通入三相對稱交流電流時,它們所產生的磁場相互合成,形成一個旋轉磁場,所以選項D正確。6.題目:以下屬于繞線型異步電動機轉子回路串電阻啟動的特點的是(_____)。選項(A)可以在重載下啟動選項(B)啟動性能好選項(C)投資高選項(D)設備復雜答案:【ABCD】答案解析:繞線型異步電動機轉子回路串電阻啟動具有啟動性能好的特點,能夠滿足一定條件下對啟動的要求,所以選項A正確;它可以在重載下啟動,能夠適應較重的負載啟動需求,選項B正確;該啟動方式需要在轉子回路串接電阻等設備,設備相對復雜,選項C正確;因涉及到增加電阻等設備,投資相對較高,選項D正確。7.題目:調速性能好的感應電動機應具備(____)特點。選項(A)調速設備簡單選項(B)調速范圍廣選項(C)調速平滑性好選項(D)調速過程中損耗小答案:【ABCD】答案解析:感應電動機調速性能好通常應具備以下特點:調速范圍廣能夠滿足不同工況需求;調速平滑性好可實現連續、均勻的調速;調速設備簡單利于降低成本和維護;調速過程中損耗小能提高能源利用效率。8.題目:同步發電機主磁極軸線位置又稱(____)。選項(A)d軸選項(B)直軸選項(C)橫軸選項(D)縱軸答案:【ABC】9.題目:當同步發電機的電樞反應僅有直軸助磁電樞反應時,關于所發無功功率說法正確的有(____)。選項(A)發出滯后無功選項(B)發出超前無功選項(C)發出感性無功選項(D)發出容性無功答案:【BD】10.題目:增加繞線式異步電動機起動轉矩方法有(____)。選項(A)星三角形換接選項(B)轉子串適當的電阻選項(C)定子回路串電抗器選項(D)轉子串頻敏變阻器答案:【BD】11.題目:對于感應電動機,下列描述正確的是(____)。選項(A)鼠籠式感應電動機的起動性能比繞線式感應電動機的起動性能好選項(B)轉子回路串電阻調速只適用于繞線式感應電動機選項(C)變極調速只適用于繞線式感應電動機選項(D)定子回路串電抗器起動方法屬于降壓起動答案:【BD】答案解析:1.**選項A**:變極調速只適用于鼠籠式感應電動機,不適用于繞線式感應電動機,所以選項A錯誤。2.**選項B**:繞線式感應電動機可以通過在轉子回路串電阻來調速,而鼠籠式感應電動機無法采用這種方法調速,所以選項B正確。3.**選項C**:定子回路串電抗器起動時,電抗器會分壓,使電動機定子繞組上的電壓降低,從而實現降壓起動,所以選項C正確。4.**選項D**:鼠籠式感應電動機結構簡單、成本低、運行可靠,但起動性能較差,起動電流大而起動轉矩小;繞線式感應電動機通過在轉子回路串電阻等方式可以改善起動性能,其起動性能比鼠籠式感應電動機好,所以選項D錯誤。12.題目:同步發電機與大電網并聯運行,功率因數等于1,若保持發電機輸出有功功率不變,減小勵磁電流,以下說法正確的是(____)。選項(A)發電機向電網輸出容性無功功率選項(B)發電機處于過勵狀態選項(C)發電機處于欠勵狀態選項(D)發電機向電網輸出感性無功功率答案:【AC】答案解析:減小勵磁電流,同步發電機的電動勢減小,功角增大,功率因數從1變為超前,即發電機向電網輸出容性無功功率,處于欠勵狀態。所以選項A、C正確。選項B中輸出感性無功功率是增大勵磁電流時的情況;選項D過勵狀態是指勵磁電流較大時的狀態,與減小勵磁電流不符。13.題目:隱極式轉子特點是(____)。選項(A)氣隙不均勻、極間較大選項(B)氣隙均勻且機械強度好選項(C)隱極式轉子為圓柱形選項(D)氣隙均勻但機械強度差答案:【BC】答案解析:隱極式轉子呈圓柱形,氣隙均勻,這使得電機的磁場分布較為均勻,有利于電機的穩定運行。同時,這種結構也具有較好的機械強度,能夠承受較大的電磁力和離心力。選項C中說氣隙不均勻、極間較大,這不符合隱極式轉子的特點;選項D中氣隙均勻但機械強度差也不正確。所以答案是AB。14.題目:磁極對數p,同步電機轉速n和頻率f三者之間的關系是(____)。選項(A)n=p/60f選項(B)n=60p/f選項(C)n=60f/p選項(D)f=pn/60答案:【CD】15.題目:采用準確同步法投入并聯的特點有(____)。選項(A)合閘及加勵磁時有電流沖擊選項(B)操作復雜、費時選項(C)合閘瞬間,電機和電網之間基本無沖擊電流選項(D)操作簡單、迅速,不需增添復雜的設備答案:【BC】16.題目:下列哪種情況下的同步發電機的穩定性更差(____)。選項(A)短路比大選項(B)滿載選項(C)短路比小選項(D)輕載答案:【BC】17.題目:同步發電機的下列轉矩中屬于制動性質的有(____)。選項(A)空載損耗轉矩選項(B)電磁轉矩選項(C)負載轉矩選項(D)輸入轉矩答案:【AB】18.題目:下列哪種情況下的同步發電機的穩定性更好(____)。選項(A)短路比大選項(B)欠勵選項(C)過勵選項(D)短路比小答案:【AC】19.題目:同步電機有(____)。選項(A)調相機選項(B)電動機選項(C)發電機選項(D)電磁制動答案:【ABC】

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