2025年大學(xué)本科二年級(jí)（電氣工程及其自動(dòng)化）電機(jī)學(xué)綜合測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。1.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為970r/min，則該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)是（）A.1B.2C.3D.42.變壓器的變比是指（）A.一、二次側(cè)電壓之比B.一、二次側(cè)電流之比C.一、二次側(cè)匝數(shù)之比D.以上都不對(duì)3.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由（）相互作用產(chǎn)生的。A.定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子電流B.轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子電流C.定子磁場(chǎng)與定子電流D.轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子電流4.同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指（）A.轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率B.電樞繞組中輸出的電功率C.視在功率D.以上都不對(duì)5.一臺(tái)變壓器，原邊繞組匝數(shù)為N1，副邊繞組匝數(shù)為N2，當(dāng)原邊施加電壓U1時(shí)，副邊開路電壓為U2，則變壓器的變比K為（）A.U1/U2B.U2/U1C.N1/N2D.N2/N16.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s的計(jì)算公式為（）A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=n0/nD.s=n/n0第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共20分）答題要求：本大題共5空，每空4分。請(qǐng)將正確答案填寫在題中的橫線上。1.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有______、______、______。2.變壓器的損耗包括______和______。3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有______、______、______。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，要求條理清晰，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔。1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。2.簡(jiǎn)述變壓器的電壓變換原理。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、計(jì)算步驟和答案。一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=7.5kW，額定電壓Un=380V，額定電流In=15.4A，額定轉(zhuǎn)速nn=1440r/min，功率因數(shù)cosφ=0.85。求該電動(dòng)機(jī)的效率η。（四）分析題（共15分）答題要求：本大題共1題，15分。閱讀材料，回答問(wèn)題。材料：某工廠有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速下降、電流增大的現(xiàn)象。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)的定子繞組有一相斷路。問(wèn)題：分析定子繞組一相斷路對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的影響，并提出解決方法。（五）設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。根據(jù)題目要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，要求采用按鈕和接觸器實(shí)現(xiàn)控制，并具有過(guò)載保護(hù)功能。答案：第I卷：1.C2.C3.A4.B5.C6.A第II卷：（一）1.變極調(diào)速、變頻調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速2.鐵耗、銅耗3.電樞回路串電阻調(diào)速、減弱磁通調(diào)速、改變電樞電壓調(diào)速（二）1.三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)定律。定子繞組通入三相交流電后，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流。轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。2.變壓器的電壓變換原理是基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)原邊繞組通入交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變磁通。交變磁通同時(shí)穿過(guò)原邊繞組和副邊繞組，在副邊繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原邊電壓與副邊電壓之比等于原邊繞組匝數(shù)與副邊繞組匝數(shù)之比，即變壓器的變比。（三）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1=√3UnIncosφ=√3×380×15.4×0.85≈8.6kW，效率η=Pn/P1=7.5/8.6≈87.2%。（四）定子繞組一相斷路會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)法形成完