2025年電機原理及應用練習題含答案一、單選題（共20題，每題1分，共20分）1.運行中的同步發(fā)電機感應電動勢的頻率由(____)決定。A、電流B、電壓C、轉速D、阻抗正確答案：C答案解析：同步發(fā)電機感應電動勢的頻率公式為\(f=\frac{pn}{60}\)，其中\(zhòng)(p\)為發(fā)電機的極對數(shù)，\(n\)為發(fā)電機的轉速。由公式可知，當極對數(shù)\(p\)一定時，感應電動勢的頻率\(f\)只與轉速\(n\)有關，所以運行中的同步發(fā)電機感應電動勢的頻率由轉速決定。2.同步電機中參數(shù)Xq表示為(____)。A、直軸同步電抗B、交軸同步電抗C、同步電抗D、漏電抗正確答案：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(shù)，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。3.隱極發(fā)電機，在功角(____)時，有極限功率。A、等于90度B、大于90度C、小于90度D、0到90度正確答案：A答案解析：隱極發(fā)電機的極限功率出現(xiàn)在功角等于90度時。當功角小于90度時，隨著功角的增大，發(fā)電機輸出功率增加；當功角大于90度時，發(fā)電機運行失去靜態(tài)穩(wěn)定，功率會下降。所以在功角等于90度時有極限功率。4.同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時，若所帶負載為阻性cosφ=1，則電樞反應性質為(____)。A、直軸去磁和交軸電樞反應B、交軸電樞反應C、直軸去磁電樞反應D、直軸助磁和交軸電樞反應正確答案：A5.凸極同步電機氣隙增加使同步電抗將(____)。A、增加B、不變C、不好確定D、減小正確答案：D答案解析：氣隙磁導減小，電樞反應電抗減小，同步電抗主要由電樞反應電抗和漏電抗組成，所以同步電抗減小。6.一臺并聯(lián)于無限大電網運行的同步發(fā)電機，保持端口功率因數(shù)cosφ=0.85(超前)不變，當輸出的有功功率增加時，勵磁電流會如何變化(____)。A、變大B、變小C、不變D、無法判斷正確答案：B答案解析：當同步發(fā)電機輸出的有功功率增加時，為保持端口功率因數(shù)cosφ=0.85(超前)不變，根據同步發(fā)電機的V形曲線特性，此時需要減小勵磁電流。具體來說，有功功率增加，若要維持超前的功率因數(shù)不變，需減小勵磁電流來降低同步電抗，從而調整功率因數(shù)。7.鼠籠式異步電動機采取降壓啟動時，啟動轉矩（____)。A、增大B、減小C、不變D、不確定正確答案：B答案解析：鼠籠式異步電動機采取降壓啟動時，根據公式\(T_{st}=K\frac{U_1^2}{R_2^2+(X_20)^2}\)（其中\(zhòng)(T_{st}\)為啟動轉矩，\(U_1\)為定子相電壓，\(R_2\)為轉子電阻，\(X_20\)為轉子靜止時的漏電抗，\(K\)為常數(shù)），當降壓啟動時，定子相電壓\(U_1\)減小，所以啟動轉矩\(T_{st}\)會減小。8.變頻調速的特點是(____)。A、設備簡單，運行可靠，調速不平滑B、調速范圍廣、平滑，需一臺專門的變頻設備，成本較高C、設備簡單，運行可靠，調速平滑D、方法簡單，調速平滑，在中小型繞線式電動機中應用廣泛正確答案：B答案解析：變頻調速具有調速范圍廣、平滑的優(yōu)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(xiàn)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。9.同步電動機運行在過勵磁狀態(tài)下時，相當于(____)負載。A、容性B、感性C、無法判斷D、阻性正確答案：A答案解析：同步電動機運行在過勵磁狀態(tài)時，其電樞電流相位超前于端電壓，從功率因數(shù)角度看，此時呈現(xiàn)容性，相當于容性負載。10.當發(fā)電機準同期并列時，若系統(tǒng)電壓低于待并發(fā)電機電壓時，應該(____)。A、增大待并發(fā)電機勵磁B、增大待并發(fā)電機的轉速C、減小待并發(fā)電機的轉速D、減小待并發(fā)電機勵磁正確答案：D11.同步發(fā)電機空載運行時，氣隙中只有（_____)產生的磁場。A、空載電流B、勵磁電流C、電樞電流D、負載電流正確答案：B答案解析：同步發(fā)電機空載運行時，電樞繞組中沒有電流，所以氣隙中只有勵磁電流產生的磁場。而電樞電流是在負載運行時有電流通過電樞繞組才會產生，空載時不存在；空載電流是包含了勵磁電流以及其他一些空載損耗對應的電流成分，但主要是勵磁電流產生磁場；負載電流是在有負載情況下電樞繞組中的電流，空載時沒有。所以氣隙中只有勵磁電流產生的磁場。12.對繞線式異步電動機，當轉子串入電阻后，其轉速將(____)。A、增大B、減小C、不變D、不確定正確答案：B答案解析：繞線式異步電動機轉子串入電阻后，會增大轉子回路電阻，從而增大轉子回路的銅耗，使轉子電流減小，進而導致電磁轉矩減小。根據異步電動機的轉速公式\(n=(1-s)n_0\)（其中\(zhòng)(n\)為轉速，\(s\)為轉差率，\(n_0\)為同步轉速），電磁轉矩減小會使轉差率增大，那么轉速就會減小。13.發(fā)電機將要出現(xiàn)振蕩或失步時，常要增加發(fā)電機的勵磁，其目的是(____)。A、提高發(fā)電機電壓B、多向系統(tǒng)輸出無功C、通過提高極限功率，提升機組的靜穩(wěn)定余度D、多從系統(tǒng)吸收無功正確答案：C答案解析：當發(fā)電機將要出現(xiàn)振蕩或失步時，增加發(fā)電機勵磁，提高發(fā)電機電勢，從而提高極限功率，提升機組的靜穩(wěn)定余度，有助于恢復同步運行。選項A提高發(fā)電機電壓不是主要目的；選項B增加勵磁是為了提高靜穩(wěn)定能力而非多輸出無功；選項D增加勵磁不是多吸收無功。14.同步發(fā)電機電樞反應的性質與(____)有關。A、發(fā)電機的電抗參數(shù)B、負載的性質C、都無關D、負載性質、大小和發(fā)電機的電抗參數(shù)正確答案：D答案解析：同步發(fā)電機電樞反應的性質由負載性質、大小和發(fā)電機的電抗參數(shù)共同決定。負載性質不同，電樞反應的性質也不同，比如電阻性負載、電感性負載、電容性負載時電樞反應性質有很大差異；負載大小變化會影響電樞反應的程度；發(fā)電機的電抗參數(shù)如同步電抗等也對電樞反應性質起到關鍵作用。所以同步發(fā)電機電樞反應的性質與負載性質、大小和發(fā)電機的電抗參數(shù)有關。15.同步發(fā)電機的定子繞組又稱(____)。A、勵磁繞組B、電樞繞組C、三相繞組D、單相繞組正確答案：B答案解析：同步發(fā)電機的定子繞組又稱電樞繞組，它是用來感應電動勢、通過電流，實現(xiàn)機電能量轉換的主要部件。勵磁繞組是轉子上的繞組，用于產生磁場。單相繞組和三相繞組是從繞組相數(shù)角度的不同分類，而定子繞組更準確的稱呼是電樞繞組。16.一臺并聯(lián)于無限大電網運行的同步發(fā)電機，保持有功輸出不變，當功率因數(shù)cosφ=0.8(滯后)變?yōu)閏osφ=0.9(滯后)時，電樞電流會如何變化(____)。A、變大B、變小C、不變D、無法判斷正確答案：B答案解析：功率因數(shù)從\(cosφ=0.8\)（滯后）變?yōu)閈(cosφ=0.9\)（滯后），說明功率因數(shù)提高。根據\(P=UIcosφ\)，有功功率\(P\)不變，電壓\(U\)不變，\(cosφ\)增大，則電樞電流\(I\)變小。17.調整特性表示發(fā)電機額定轉速下，定子端電壓額定，功率因數(shù)為常數(shù)時，(____)的關系。A、電樞電流與勵磁電動勢B、端電壓與勵磁電流C、端電壓與負載電流D、電樞電流與勵磁電流正確答案：D答案解析：調整特性表示發(fā)電機額定轉速下，定子端電壓額定，功率因數(shù)為常數(shù)時，電樞電流與勵磁電流的關系。此時保持發(fā)電機的端電壓和功率因數(shù)不變，改變勵磁電流，電樞電流會相應發(fā)生變化，反映這種變化關系的曲線就是調整特性曲線。18.一臺QFQS—600—2汽輪發(fā)電機,600表示(____)。A、額定功率600MWB、額定功率600kWC、額定容量600MVAD、額定容量600kVA正確答案：A19.星形/三角形換接起動的起動特點是(____)。A、可以在重載下起動B、電能損耗大，經濟性差C、起動設備簡單，經濟可靠D、起動效果好，但價格較貴正確答案：C答案解析：星形/三角形換接起動的起動設備簡單，只需一個轉換開關和一些接觸器等基本電器元件，成本較低，經濟可靠。它不能在重載下起動，電能損耗相對較小，經濟性較好，起動效果不如其他一些更復雜的起動方式好，價格也不貴。20.同步發(fā)電機在正常運行時，輸出的有功功率要(____)輸入的機械功率。A、大于等于B、大于C、小于D、等于正確答案：C二、多選題（共20題，每題1分，共20分）1.關于同步電機的額定值，說法不正確的是(____)。A、同步發(fā)電機的額定功率指轉子軸上輸入的機械功率B、同步補償機的額定功率指定子輸出的最大無功功率C、同步電動機的額定功率指軸上輸出的機械功率D、同步補償機的額定功率指輸出的最大有功功率正確答案：AD2.衡量電動機起動性能的好壞，主要看(____)兩個性能指標。A、起動設備的簡易性和可靠性B、起動電流倍數(shù)C、起動轉矩倍數(shù)D、起動時間正確答案：BC答案解析：衡量電動機起動性能的好壞，主要看起動電流倍數(shù)和起動轉矩倍數(shù)這兩個性能指標。起動電流倍數(shù)反映了電動機起動時電流大小與額定電流的關系，起動轉矩倍數(shù)體現(xiàn)了電動機起動轉矩與額定轉矩的比例，它們對電動機能否順利起動以及對電網和負載的影響起著關鍵作用。而起動時間和起動設備的簡易性及可靠性雖然也與起動相關，但不是衡量起動性能好壞的主要指標。3.同步發(fā)電機因勵磁繞組斷線而造成失磁后，有如下現(xiàn)象(____)。A、轉子電流表指示為零或近于零B、定子電流表指示為零或近于零C、不再發(fā)出有功功率D、可能進入異步運行狀態(tài)正確答案：AD答案解析：1.選項A：當同步發(fā)電機勵磁繞組斷線失磁后，轉子磁場消失，轉子電流表指示為零或近于零，A正確。2.選項B：失磁后，定子繞組仍會切割剩磁等產生感應電動勢，定子電流表不會指示為零或近于零，B錯誤。3.選項C：發(fā)電機失磁后仍可能帶有一定的有功功率，并非不再發(fā)出有功功率，C錯誤。4.選項D：失磁后，發(fā)電機可能進入異步運行狀態(tài)，D正確。4.異步電動機啟動時，希望其啟動電流和啟動轉矩（____)。A、啟動電流大B、啟動電流小C、啟動轉矩大D、啟動轉矩小正確答案：BC答案解析：異步電動機啟動時，希望啟動電流小，這樣可以減少對電網的沖擊，同時也能降低電機自身的發(fā)熱等不良影響；希望啟動轉矩大，以便能夠快速啟動負載，使電機順利投入運行。所以答案是BC，即啟動電流小、啟動轉矩大。5.短路比是指在空載時產生額定電壓的勵磁電流下發(fā)生三相穩(wěn)態(tài)短路時的(____)之比。A、短路電壓B、額定電流C、短路電流D、額定電壓正確答案：BC6.同步發(fā)電機的調相運行可以是(____)。A、發(fā)出有功、發(fā)出無功B、發(fā)出有功、吸收無功C、不發(fā)有功、吸收無功D、不發(fā)有功、發(fā)出無功正確答案：CD7.采用自同步法投入并聯(lián)的特點有(____)。A、操作簡單、迅速，不需增添復雜的設備B、操作復雜、費時C、合閘及加勵磁時有電流沖擊D、合閘瞬間，電機和電網之間基本無沖擊電流正確答案：AC8.對正常勵磁狀態(tài)描述正確的是(____)。A、發(fā)電機向系統(tǒng)輸出感性無功功率B、電樞電流與定子端電壓同相C、發(fā)電機從系統(tǒng)吸收感性無功功率D、發(fā)電機勵磁電流等于正常勵磁電流正確答案：BD9.調速性能好的感應電動機，應當是(____)。A、調速設備簡單B、調速平滑性好C、調速過程中損耗小D、調速范圍廣正確答案：ABCD答案解析：調速性能好的感應電動機，通常應具備調速范圍廣、調速平滑性好、調速設備簡單以及調速過程中損耗小等特點。調速范圍廣能滿足不同工況需求；調速平滑性好可使電機運行更加穩(wěn)定、舒適；調速設備簡單便于安裝、維護和降低成本；調速過程中損耗小有利于提高能源利用效率，降低運行成本。所以這幾個選項都是衡量調速性能好的感應電動機的重要指標。10.繞線式電動機轉子串電阻起動的特點有(____)。A、設備簡單B、起動性能好，可以在重負載下起動C、設備較復雜D、投資較高正確答案：BCD答案解析：繞線式電動機轉子串電阻起動設備較復雜，需要額外配置電阻器等裝置，所以選項A錯誤，選項C正確；這種起動方式起動性能好，能夠在重負載下起動，這是其顯著特點之一，選項B正確；由于設備相對復雜，導致投資較高，選項D正確。11.下列哪種情況下的同步發(fā)電機的穩(wěn)定性更差(____)。A、直接接到電網B、輕載C、通過長輸電線路接到電網D、滿載正確答案：CD12.變極調速的特點是(____)。A、設備簡單B、運行可靠C、調速平滑D、在調速要求較高的場合不適用正確答案：ABD答案解析：變極調速的優(yōu)點是設備簡單、運行可靠、機械特性硬、效率高、維護方便等；缺點是有級調速，調速平滑性差，在調速要求較高的場合不適用。所以選項A、B、D正確，選項C錯誤。13.調節(jié)勵磁電流大小改變同步發(fā)電機無功功率的過程中，哪些量是變化的(____)。A、系統(tǒng)頻率B、勵磁電動勢C、功率因數(shù)角D、負載電流正確答案：BCD14.關于同步發(fā)電機并網運行的條件，下述說法正確的有(____)。A、發(fā)電機電壓的相位與電網電壓的相位相同B、發(fā)電機電壓幅值與電網電壓幅值相同C、發(fā)電機電壓的頻率等于電網頻率D、發(fā)電機電壓的相序與電網電壓的相序相同正確答案：ABCD答案解析：同步發(fā)電機并網運行需要滿足以下條件：1.發(fā)電機電壓的相序與電網電壓的相序相同，只有相序一致，才能保證并網后不會出現(xiàn)電流沖擊等異常情況。2.發(fā)電機電壓幅值與電網電壓幅值相同，若幅值不同，會在并網瞬間產生較大的沖擊電流。3.發(fā)電機電壓的相位與電網電壓的相位相同，這樣并網時才不會有環(huán)流產生。4.發(fā)電機電壓的頻率等于電網頻率，否則會導致并網后發(fā)電機與電網之間出現(xiàn)功率振蕩等問題。15.對于同步發(fā)電機，若電樞電流滯后于勵磁電動勢，說法正確的是(____)。A、內功率因數(shù)角為負B、存在直軸去磁和交軸電樞反應C、內功率因數(shù)角為正D、存在直軸助磁和交軸電樞反應正確答案：BC16.同步電機按照原動機類型不同，轉子結構分為（____)兩類。A、凸級式B、隱極式C、鼠籠型D、繞線型正確答案：AB答案解析：同步電機按照原動機類型不同，轉子結構分為凸極式和隱極式兩類。鼠籠型和繞線型是異步電機轉子的結構類型，所以CD選項不符合要求。17.屬于繞線式感應電動機起動方法的是(____)。A、降壓啟動B、串起動變阻器起動C、串頻敏變阻器起動D、串電抗器啟動正確答案：BC18.用準確同步法將同發(fā)電機投入并聯(lián)的特點不包括(____)。A、操作復雜、費時B、合閘及加勵磁時有電流沖擊C、合閘瞬間，電機和電網之間基本無沖擊電流D、操作簡單、迅速，不需增添復雜的設備正確答案：BD19.采用自同步法并列時，同步發(fā)電機的勵磁繞組要通過一限流電阻短接，原因是(____)。A、直接開路，將在其中感應出危險的高電壓B