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二○○七年招收硕士学位研究生试卷
试卷代号 420 试卷名称 电机学
①试题内容不得超过画线范围，试题必须打印，图表清晰，标注准确
②考生请注意：答题一律做在答题纸上，做在试卷上一律无效。
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一、（25 分）一台他励直流电机并联于 UN=110V 的直流电网上。已知该电机的
额定转速 nN=1500 r/min，极对数 p=2，电枢绕组总导体数 Na=200 根，并
联支路对数 a=1，电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）Ra=0.2，每极
气隙磁通 =0.01Wb，铁耗和机械损耗 Wpp mecFe
500 ，忽略杂散（附
加）损耗。
（1）试分析该直流电机是处于发电机状态还是电动机状态？
（2）计算电机的电磁功率 Pem 和电磁转矩 Tem；
（3）计算电机的输出功率 P2 和效率。
二、（25分）某台三相电力变压器的参数：R1=2.2,X1=17.2, R2=0.2,X2=1.2，
变比 k =3，Yd11 联接组。当变压器二次侧带有 cos2=0.8（滞后）负载时，
测得二次侧线电压 U2=6000V，线电流 I2=346.4A。忽略变压器的励磁电
流，试计算该变压器
（1）负载阻抗的实际值 ZL 及折算到一次侧的值 '
L
Z ；
（2）一次侧的线电流 I1、线电压 U1 及功率因数 1
cos ；
（3）效率。
三、（20 分） 一台额定功率 PN =50000kW 的汽轮发电机，额定电压 UN =10.5kV，
85.0cos N
，50Hz，极数 2p=2，定子为双层叠绕组，三相 Y 接，定子总
槽数 Z=72，每个线圈匝数 Nc=1，线圈第一节距 9/71
y ，并联支路数 a=2。
当定子电流为额定值时，试求三相合成
（1）基波磁动势的幅值 F1 和转速 n1；
（2）3 次谐波磁动势的幅值 F3 和转速 n3；
（3）5 次谐波磁动势的幅值 F5 和转速 n5。
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