上海電力學(xué)院電機(jī)學(xué)期末考試題庫(kù)--同步電機(jī)

1、同步電機(jī)庫(kù)一、選擇1 一臺(tái)并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行的三相同步發(fā)電機(jī)，輸出COS。=0. 5 （滯后）的額定電流，現(xiàn)在要讓它輸出GDS。=0. 8 （滯后）的額定電流，則可以：輸入功率不變，增加勵(lì)磁電流；增加輸入功率，勵(lì)磁電流不變；減少輸入功率，增加勵(lì)磁電流；增加輸入功率，減少勵(lì)磁電流；輸入功率不變，減少勵(lì)磁電流。2已知一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)的I d=I q= 10,此時(shí)發(fā)電機(jī)的電樞電流為：1眩；2皎；14. 1枚；（4） 15安。3、相應(yīng)于異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電抗Xm,在同步電機(jī)中有：漏電抗；電樞反應(yīng)電抗；同步電抗;沒(méi)有相應(yīng)的電抗與之相對(duì)應(yīng)。4凸極同步發(fā)電機(jī)附加電磁功率產(chǎn)生的原因是：交軸無(wú)勵(lì)磁繞組；交軸上的磁

2、阻比直軸上的磁阻大；直軸上的磁阻比交軸磁阻大。5三相同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在過(guò)勵(lì)狀態(tài)時(shí)，從電網(wǎng)吸收：感性電流；容性電流；純有功電流。6凸極同步發(fā)電機(jī)突然短路時(shí)的超瞬態(tài)電流周期分量I衰減到I J是由于：阻尼繞組電阻的存在；勵(lì)磁繞組電阻的存在；電樞繞組電阻的存在。7同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)短路電流不很大的原因是：漏阻抗較大；短路電流產(chǎn)生去磁作用較強(qiáng)；電樞反應(yīng)產(chǎn)生增磁作用較強(qiáng)；同步電抗較大。8當(dāng)同步發(fā)電機(jī)供給純電容性負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)使其端電壓：不變；增加；降低。9如果不計(jì)定子電阻效應(yīng)，同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行在什么條件下，有少=力：純電感負(fù)載；純電容負(fù)載；純電阻負(fù)載；電容電阻性負(fù)載；電感電阻性負(fù)載。1 0測(cè)定同步發(fā)電機(jī)短路特性

3、時(shí)，如果轉(zhuǎn)速降低到0. 8n i時(shí)，測(cè)得的短路特性：不變;提高到 0.脂；降低至1J 1 / 0. 8。11同步發(fā)電機(jī)短路特性是一條直線的原因是：勵(lì)磁電流較小磁路不飽和；電樞反應(yīng)去磁作用使磁路不飽和；短路時(shí)電機(jī)相當(dāng)于在一個(gè)電阻為常數(shù)的電路中運(yùn)行，所以Ik和I f成正比。1 2用轉(zhuǎn)差試驗(yàn)法求凸極同步電機(jī)的同步電抗時(shí)，轉(zhuǎn)差率必須要小，如果使&=0. 5,那么求得的同步電抗值：偏大； 偏小；不能求得X d, Xq。1 3同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)條件除發(fā)電機(jī)電壓小于電網(wǎng)電壓5呦卜，其它條件均已滿足，此時(shí)若合閘并聯(lián)，發(fā)電機(jī)將：產(chǎn)生巨大電流，使發(fā)電機(jī)不能并網(wǎng)；產(chǎn)生不大電流，電機(jī)輸出滯后的無(wú)功電

4、流；產(chǎn)生不大的電流，電機(jī)輸出超前的無(wú)功電流；產(chǎn)生不大電流，電機(jī)輸出純有功電流。1 4發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)， 如發(fā)電機(jī)的頻率f稍大于電網(wǎng)的頻率fi,其它并聯(lián)條件均已滿足，此時(shí)合閘發(fā)電機(jī)將：產(chǎn)生巨大電流，使發(fā)電機(jī)不能并聯(lián)；產(chǎn)生不太大的純電容性電流；產(chǎn)生不大的純電感性電流；產(chǎn)生不大的有功電流。1 5要增加并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性，可以：增加勵(lì)磁電流；減少勵(lì)磁電流；減少原動(dòng)機(jī)輸出功率;(4)增加原動(dòng)機(jī)輸出功率。1 6要增加并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行的發(fā)電機(jī)的有功輸出，可以：增加勵(lì)磁電流，使E 0增加；減少勵(lì)磁電流，使E 0減?。辉黾釉瓌?dòng)機(jī)的功率輸出，使功角增加；減少原動(dòng)機(jī)的功率輸出，使功角減小。1 7當(dāng)正

5、常勵(lì)磁的同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行，如果因電網(wǎng)故障，電壓突然下降了20%此發(fā)電機(jī)將向電網(wǎng)多輸出一電流(勵(lì)磁不變)，此電流具有：感性；容性；電阻性。1 8 一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)單獨(dú)供給一電阻性負(fù)載，如保持轉(zhuǎn)速不變，增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，那么它將：多輸出感性電流；多輸出容性電流；多輸出有功電流；少輸出有功電流。1 9 一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行，此時(shí) COS（j）=1,若不改變勵(lì)磁電流，使負(fù)載降為零，則 電樞電流為：感性電流（滯后于電壓）；容性電流（超前電壓）； 零值。2 0同步電動(dòng)機(jī)在異步起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組必須經(jīng)一電阻短接，其原因是：避免勵(lì)磁繞組兩端感應(yīng)高壓；減少單軸轉(zhuǎn)矩的影響，有利于起動(dòng)過(guò)程；勵(lì)磁繞組

6、中感應(yīng)電流有利于拉入同步。2 1、同步發(fā)電機(jī)直軸超瞬變電抗和交軸超瞬變電抗很小，其原因是：磁路不飽和；電樞磁通經(jīng)過(guò)勵(lì)磁繞組和阻尼繞組的漏磁路，增加了磁阻；電樞磁通經(jīng)過(guò)勵(lì)磁繞組和阻尼繞組的漏磁路，所以減少了磁阻；增加了勵(lì)磁電流。2 2三相磁阻式同步電動(dòng)機(jī)，在正常負(fù)載下運(yùn)行，從電網(wǎng)吸收的電流除有功分量外，還有：感性電流；容性電流；不吸收無(wú)功電流。2 3 一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)作單機(jī)運(yùn)行，供給一電阻電感負(fù)載，若改變其勵(lì)磁電流，則此發(fā)電機(jī)輸 出的無(wú)功功率：改變；不變；不能判別。2 4同步發(fā)電機(jī)為了能具有較大的過(guò)載能力使穩(wěn)定性能好，希望短路比：較大；較??；與短路比無(wú)關(guān)。2 5同步發(fā)電機(jī)當(dāng)其電樞電流I a超前空載

7、電勢(shì)E 0 3 0。時(shí)，其電樞反應(yīng)的性質(zhì)是：直軸去磁；直軸增磁；交磁作用；直軸去磁兼交磁；直軸增磁兼交磁。2 6三相同步發(fā)電機(jī)在與電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，必須滿足一些條件，但首先必須絕對(duì)滿足的條件是：電壓相等；頻率相等；相序相同2 7同步發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在下列那種情況下其穩(wěn)定性較好：短路比較小；欠勵(lì)運(yùn)行；過(guò)勵(lì)運(yùn)行；重載運(yùn)行；輕載運(yùn)行；通過(guò)電抗器接至電網(wǎng)。2 8 一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，所謂改變其負(fù)載就是：調(diào)節(jié)其負(fù)載阻抗；調(diào)節(jié)其原動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩；調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流；以上三種都要調(diào)節(jié)。2 9加在同步發(fā)電機(jī)定子上的三相對(duì)稱(chēng)電壓大小不變，定子電流比較大的是：取出轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子在同步速下旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁繞組開(kāi)路；轉(zhuǎn)子在

8、同步速下旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁繞組短路。3 0有兩臺(tái)隱極式同步電機(jī)A、B,氣隙分別為81和8 2,其它諸如繞組、磁路結(jié)構(gòu)等都完全一樣，已知8 1=28 2,現(xiàn)分別在兩臺(tái)電機(jī)上做短路試驗(yàn)，加同樣大小的勵(lì)磁電流，A電機(jī)短路電流為I kA, B電機(jī)的短路電流為I kB,此時(shí)：(1) I kA=i kB； I kA> i kB； i kAvi kB。3 1同步電機(jī)的空氣隙要比和它容量相當(dāng)?shù)漠惒诫姍C(jī)的空氣隙：大一些;小一些； 一樣大。3 2同步電機(jī)當(dāng)電樞繞組匝數(shù)增加時(shí)，同步電抗將：增加;減??；不變。3 3同步電機(jī)當(dāng)鐵芯飽和程度提高時(shí)，同步電抗將：增加；減?。徊蛔?。3 4同步電機(jī)當(dāng)氣隙加大時(shí)，同步電抗將：增加；

9、不變；減小。3 5同步電機(jī)當(dāng)勵(lì)磁繞組匝數(shù)增加時(shí)，同步電抗將：增加；不變；減小。3 6隱極同步發(fā)電機(jī)的電樞電流 la落后于空載電勢(shì) E 3 0。時(shí)間相位角，電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的空間相位角為： 30° ; 60° ; 120° ; 90° 。3 7為改善遠(yuǎn)距離用戶的功率因數(shù)，須添置一臺(tái)調(diào)相機(jī)，此機(jī)應(yīng)裝在：發(fā)電廠內(nèi)；用戶附近。3 8對(duì)同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩最大值起主要影響的電抗是：定子繞組漏抗X s ;同步電抗X c；直軸同步電抗 X。3 9 一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，電樞以轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，對(duì)稱(chēng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)相對(duì)定子上主磁極的轉(zhuǎn)速為：n

10、;零；同步速n i。二、填空1三相同步發(fā)電機(jī)的內(nèi)功率因數(shù)角少=0時(shí)，電樞反應(yīng)磁勢(shì)的軸線作用在 位置,對(duì)轉(zhuǎn)子磁勢(shì)起 作用。交軸交磁2同步發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)以后，如只要調(diào)節(jié)其輸出的有功功率(無(wú)功功率不變)，必須,當(dāng)只調(diào)節(jié)其輸出的無(wú)功功率，可調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)輸出功率并調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流；調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流3 功角 8 在時(shí)間上表示 , 在空間表示感應(yīng)電勢(shì)E 0同端電壓U i之間的夾角； 轉(zhuǎn)子磁極的軸線與合成磁場(chǎng)軸線的夾角4有一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)作單機(jī)運(yùn)行，供給一個(gè)純電阻負(fù)載，當(dāng)調(diào)節(jié)負(fù)載使輸出電流增加時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓將 ,這是由于 。降低；電阻性負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)除交磁作用外還有去磁作用，輸出電流增加時(shí)去

11、磁作用增強(qiáng)，電機(jī)中的合成磁通減少，發(fā)電機(jī)端電壓降低5同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的條件是 。同步發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序、頻率、電壓相等6異步電機(jī)和變壓器一樣，所需的勵(lì)磁電流必須由電網(wǎng)供給。同步電機(jī)所需的勵(lì)磁電流由供給。直流電源（也可答：由交、直流同供給）7隱極同步發(fā)電機(jī)中，電樞磁勢(shì)Fa與它產(chǎn)生的磁通4 a,在空間相位上 。凸極同步發(fā)電機(jī)中，電樞磁勢(shì)Fa與它產(chǎn)生的磁通4 a,在空間相位上 。同相位可能不同相位8 一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)， 額定功率為2行瓦，額定電壓17<, Y接法，額定功率因數(shù)0.8（滯 后），此發(fā)電機(jī)的額定電流為 安。1009從同步電機(jī)和異步電機(jī)的理論分析可知，同步電機(jī)的空氣隙應(yīng)比異步電機(jī)的空氣

12、隙要 ,其原因是。大；同步電機(jī)空氣隙大時(shí)有較大的穩(wěn)定度1 0容量相近的同步發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率（負(fù)載為阻感性）比直流發(fā)電機(jī)要大，其原因是直流發(fā)電機(jī)中只有電阻壓降，同步發(fā)電機(jī)中除電阻壓降外還有電抗壓降。11當(dāng)同步發(fā)電機(jī)空載電壓大于電網(wǎng)電壓10涮，將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)（其它并聯(lián)條件均已滿足），此時(shí)發(fā)電機(jī)將向電網(wǎng)輸出 性的電流。電感1 2凸極同步電機(jī)直軸電樞反應(yīng)電抗Xad的物理意義是反映直軸電樞反應(yīng)的強(qiáng)弱，反映三相單位直軸電樞電流產(chǎn)生通過(guò)氣隙的磁通大小1 3用一臺(tái)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速增加而略有下降的原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，此發(fā)電機(jī)對(duì)一臺(tái)功率 相近的三相異步電動(dòng)機(jī)供電。若不調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的

13、負(fù)載轉(zhuǎn)矩增 加時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的電壓將 ,頻率將 輸出電流將 輸出功率將o降低降低增加增加1 4與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其電樞反應(yīng)磁勢(shì)的位置決定于同步發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)輸入功率的大小及勵(lì)磁電流的大小1 5 一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)作單機(jī)運(yùn)行，供給一純電阻負(fù)載，若只增加其勵(lì)磁電流，則此時(shí)發(fā) 電機(jī)輸出的有功功率 ,無(wú)功功率輸出 ,而頻率將 。 增加不變下降1 6三相隱極同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行，輸出一定有功功率，合成磁勢(shì)相對(duì)于磁極磁勢(shì) 的空間電角度為,它的大小決定于。功角；同步發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)輸入功率的大小1 7三相同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在 GDS（f）=1 （不計(jì)定子的電阻效應(yīng)），若此時(shí)減少勵(lì)磁電流，則從 電網(wǎng)輸入

14、的有功功率 ,輸入的無(wú)功功率的性質(zhì)是 ,此時(shí)功角值保持不變電感性增加1 8用一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)（已并在電網(wǎng)），要使發(fā)電機(jī)能增大輸出功率，應(yīng)將 。若此臺(tái)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于空載時(shí)（仍接在電網(wǎng)上），電網(wǎng)的交流電壓突然升高了 10%那么直流電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ,同步發(fā)電機(jī) 輸出電流的大小與性質(zhì)為 （分析時(shí)不計(jì)定子電阻效應(yīng)）。并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路電阻增加；不變；電容性1 9同步發(fā)電機(jī)與大容量電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其功率因數(shù)決定于 ;單獨(dú) 運(yùn)行時(shí)，其功率因數(shù)決定于 。同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流；負(fù)載的性質(zhì)2 0有一臺(tái)三相同步電動(dòng)機(jī)，已帶有一定的機(jī)械負(fù)載在運(yùn)行，若要改變其功率因數(shù)（如從滯后改為超前）

15、，那么應(yīng)該 。增大同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流3 1在直流發(fā)電機(jī)中電刷的位置決定著電樞磁勢(shì)的位置，在同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)電樞磁勢(shì) 的位置決定于。負(fù)載的性質(zhì)4 2與大容量電網(wǎng)并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)在欠勵(lì)到一定程度時(shí)，將會(huì)發(fā)生失步，其原因是由于勵(lì)磁電流過(guò)小，運(yùn)行的功角達(dá)到9。，進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)2 3同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于 ,當(dāng)負(fù)載為 三相對(duì)稱(chēng)電阻性負(fù)載時(shí)，電樞反應(yīng)起 作用。負(fù)載的性質(zhì)；直軸去磁兼交磁2 4對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)同步電機(jī)的電樞磁場(chǎng)是 磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速為 ,它 在勵(lì)磁繞組 感應(yīng)電勢(shì)。圓形旋轉(zhuǎn)；同步速n 1；不2 5同步發(fā)電機(jī)在對(duì)稱(chēng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，氣隙磁場(chǎng)是由 磁勢(shì)和 磁勢(shì)建立的。勵(lì)磁繞組電樞2 6同步

16、發(fā)電機(jī)對(duì)稱(chēng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)電樞繞組基波磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子之間 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而諧 波磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子之間 相對(duì)運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有有2 7同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱(chēng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)電樞繞組的諧波磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生的電勢(shì)和基波 頻率，而勵(lì)磁繞組的諧波磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生的電勢(shì)和基波頻率 。 同不同2 8凸極同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)，如將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流減為零，此時(shí)電機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩為附加電磁轉(zhuǎn)矩 nr (U(1T|173 9已知同步電機(jī)的電壓相量超前電流相量150°電角度，此相量關(guān)系是以發(fā)電機(jī)慣例，該電機(jī)運(yùn)行在 狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)4 0當(dāng)COS。落后時(shí)，電樞反應(yīng)在同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中起 作用，而在電動(dòng)機(jī)運(yùn) 行中起 作用。直軸去磁兼交磁；直軸增磁兼交

17、磁3 1當(dāng)凸極同步電機(jī)電樞電流為已知恒定數(shù)值，而W變動(dòng)時(shí)，電樞磁場(chǎng)所感生的電樞反應(yīng)電勢(shì)E a的大小,當(dāng)中為 時(shí)E a最大，當(dāng)中為時(shí)E a最小。也將變化 90°或9 0°0 °3 2設(shè)隱極同步發(fā)電機(jī)的電樞電流la落后于空載電勢(shì)E 0 30。時(shí)間相位角，此時(shí)電樞旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組中所感應(yīng)的電勢(shì)Ea和E0間的時(shí)間相位角為 。 120°3 3同步電機(jī)電樞繞組匝數(shù)增加時(shí)，出和兇將。增加3 4同步電機(jī)氣隙加大時(shí)，X d和Xq將。減小3 5同步電機(jī)鐵芯飽和程度增加時(shí)，X d和Xq將。減小3 6同步電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組匝數(shù)增加時(shí)，X d和Xq將。保持不變3 7

18、 一臺(tái)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)的隱極同步發(fā)電機(jī)，穩(wěn)定運(yùn)行在8=30。，若因故勵(lì)磁電流變?yōu)榱?，這臺(tái)發(fā)電機(jī)將。轉(zhuǎn)子加速進(jìn)而失去同步3 8以純電感為負(fù)載做零功率因數(shù)負(fù)載實(shí)驗(yàn)，若做到 U=Un , 1=1 n , n = n n時(shí)，同步發(fā)電機(jī)處于 狀態(tài)。過(guò)勵(lì)3 9以純電感為負(fù)載做零功率因數(shù)負(fù)載實(shí)驗(yàn)，若做到 U=U n , I =1 n , n=rN時(shí)，維持此時(shí)的 勵(lì)磁電流及轉(zhuǎn)速n不變，去掉負(fù)載以后，空載電勢(shì)E0將 額定電壓U n。大于4 0有阻尼繞組的同步發(fā)電機(jī)突然短路電流比無(wú)阻尼繞組的同步發(fā)電機(jī)突然短路電流。（填寫(xiě)：大、小、一樣）大4 1 一臺(tái)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，電流落后于電壓一個(gè)相位角，若逐

19、漸減小其 勵(lì)磁電流，電樞電流將 。先減小，cos = 1時(shí)電流值達(dá)到最小，繼續(xù)減小勵(lì)磁電流電樞電流將增大，且電流超前電壓一個(gè)相位角三、坐圖1畫(huà)出三相凸極同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在滯后功率因數(shù)及超前功率因數(shù)兩種情況下的電壓相量圖 （按電動(dòng)機(jī)觀點(diǎn)畫(huà)出）。2試根據(jù)過(guò)勵(lì)和欠勵(lì)的概念，分別畫(huà)出兩種情況下隱極同步發(fā)電機(jī)的電勢(shì)相量圖。3試?yán)L出欠勵(lì)狀態(tài)下凸極同步發(fā)電機(jī)的電勢(shì)相量圖。4有一臺(tái)并聯(lián)在大電網(wǎng)上的隱極同步發(fā)電機(jī)，如調(diào)節(jié)有功功率輸出而保持無(wú)功功率輸出不變，試畫(huà)出I a和E 0的變化軌跡。5畫(huà)出三相凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性曲線。6作出三相隱極同步發(fā)電機(jī)當(dāng)（超前功率因數(shù)）并少X） （COSW為滯后性）時(shí)的相量圖。7一

20、臺(tái)三相隱極同步電機(jī)，以同步速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子不加勵(lì)磁，當(dāng)把定子繞組接到三相對(duì)稱(chēng)的電源U上，繞組中流過(guò)的電流為I ,試畫(huà)出電機(jī)此時(shí)的電勢(shì)相量圖（忽略電樞電阻）。8凸極同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)，如將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁減為零，畫(huà)出此時(shí)的電勢(shì)相量圖。9并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)運(yùn)行的隱極同步發(fā)電機(jī)，原來(lái)發(fā)出一定的有功功率和感性無(wú)功功率，若 保持有功輸出不變，僅調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流If使之減小，試畫(huà)出電勢(shì)相量圖并說(shuō)明：E 0與I按什么軌跡變化？功角8如何變化？1 0有一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，定子槽數(shù) 36,極數(shù)2P=4若已知第一槽中導(dǎo)體感應(yīng)電勢(shì)基波瞬時(shí) 值為e尸EimSINot。試分別寫(xiě)出第二槽、第十槽、第十九槽和第三十六槽中導(dǎo)體感應(yīng)電勢(shì)基 波瞬

21、時(shí)值的表達(dá)式，并畫(huà)出相應(yīng)的基波電勢(shì)相量。11并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)保持勵(lì)磁電流I不變，而增加有功功率輸出，畫(huà)出 此時(shí)E 0的變化軌跡。1 2 一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于恒定電壓下，其勵(lì)磁可隨時(shí)調(diào)整，使其線端功率因數(shù)在不同情況下經(jīng)常等于1 ,試畫(huà)出其電壓相量圖并導(dǎo)出此時(shí)電樞電流Ia和勵(lì)磁電勢(shì)E 0之間的關(guān)系式。（略去電樞繞組的電阻）1 3試畫(huà)出表征同步發(fā)電機(jī)單機(jī)對(duì)稱(chēng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的外特性曲線。1 4畫(huà)出對(duì)稱(chēng)純電阻及電容負(fù)載下同步發(fā)電機(jī)的外特性曲線。1 5三相隱極式同步發(fā)電機(jī)額定容量S n =6阡伏安，Y接，電網(wǎng)電壓IN =38瞅，同步電抗X s = 1. 55歐，Ra = 0。當(dāng)電機(jī)過(guò)勵(lì)，c

22、os。= 0. 8 （滯后），輸出為37. 5千伏安時(shí)，移 去原動(dòng)機(jī)，不計(jì)損耗，試畫(huà)出其電勢(shì)相量圖。1 6有一臺(tái)兩極凸極同步發(fā)電機(jī)，A-X, B -Y, C Z分別為對(duì)稱(chēng)的AB C三相繞組。設(shè)A相電流I A落后A相勵(lì)磁電勢(shì)E a 60° ,當(dāng)A相電流最大時(shí)，根據(jù)畫(huà)時(shí)一空相量圖的原 則，畫(huà)出電樞磁勢(shì)F a及轉(zhuǎn)子磁勢(shì)F f ,并標(biāo)出二者間的相位角。1 7畫(huà)出三相同步發(fā)電機(jī)的X d”和X q”的等值電路圖。1 8三相隱極式同步發(fā)電機(jī)額定容量S n =6阡伏安，Y接，電網(wǎng)電壓 Un =38狄，同步電 抗Xs =1.5期，R a =0。當(dāng)電機(jī)過(guò)勵(lì)，cos 4 =0. 8 （滯后），輸出為3 7

23、 . 5千伏安時(shí)， 畫(huà)出其電勢(shì)相量圖。1 9 一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī)，Y接法，接在電網(wǎng)上運(yùn)行，電網(wǎng)電壓為4 0。伏，電機(jī)的每 相同步電抗X s =1. 25歐，該發(fā)電機(jī)輸出功率為8。千瓦時(shí)，有 cos1。若保持此時(shí)勵(lì) 磁電流不變，減少輸出功率到2 0千瓦，不計(jì)定子電阻效應(yīng)。試畫(huà)出改變功率前后的電壓相 量圖。（可不按比例）2 0 一臺(tái)凸極同步電機(jī)，P= 1 ,氣隙磁密分布（座標(biāo)選在轉(zhuǎn)子上）b =EBvr£IN（ v a）,（v =1、3、5）。定子上有兩導(dǎo)體I和H ,有效長(zhǎng)度為1 ,切割磁通的線速度為V。當(dāng)t = 麗，導(dǎo)體I位于n極中心線處，導(dǎo)體n位于s極中心線處，將導(dǎo)體I和n組成一匝

24、線圈。試畫(huà)出導(dǎo)體及線圈基波電勢(shì)相量圖并寫(xiě)出線圈電勢(shì)的標(biāo)達(dá)式ey = f （t）。3 1 一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)， 巳 1500KW , Un 10KV（Y接），Cos0.8（滯后），3Xd 1.1, Xq 0.50,忽略電阻，當(dāng)電機(jī)輸出額定的視在功率Sn, Cos （超q*修前）時(shí)，試求：1）空載電動(dòng)勢(shì)E0及功角；2）作電動(dòng)勢(shì)相量圖；假設(shè)Fa -Ff1 ,在圖上補(bǔ)上 Ff1、Fa、及F ；說(shuō)明電樞反應(yīng)的作用；3）求Xd及Xq的實(shí)際值。*2 2 一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)， Xd 1.2 , Xq 0.7 ,不計(jì)電阻。在額定電壓時(shí)帶了60%q額定電流，其功率因數(shù)為 0.9（超前）。試求：1）勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)Eo及功角

25、。；2）以圖（A）箭頭為電壓相量，作電勢(shì)相量生 3） 如圖（A）箭頭為A相電壓相量，在圖（B）上補(bǔ)上此瞬時(shí)的轉(zhuǎn)子、"二、Fa及F ;時(shí)規(guī)并由此說(shuō)明電樞反應(yīng)的性質(zhì)。2 3 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，已知Pn=2.7 萬(wàn)千瓦，Un= 10.5 千伏，Y接， Cos （）n=0.8 5（滯后），工c=1.2。電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。試Cos。=0.5（滯后）時(shí)的電勢(shì)E。、功角。；2）求：1 ）發(fā)電機(jī)輸出的有功功率為 0.5Pn,作電勢(shì)相量圖；3）圖上補(bǔ)上此瞬時(shí)的轉(zhuǎn)子、Ff1、Fa及F ;并由此說(shuō)明電樞反應(yīng)的性質(zhì)。2 4 一臺(tái)三相水輪發(fā)電機(jī)，Pn=6萬(wàn)千瓦，Un= 14千伏，Y接，Cos。n=0.8

26、（滯后），已知一d=1.2, X_q =0.7。試求：1）額定狀態(tài)時(shí)，電機(jī)的電勢(shì)E 。及 功角。各為多少？ 2）做 出此時(shí)的向量圖；3）在圖上補(bǔ)上此時(shí)的轉(zhuǎn)子、F7、Fd,Faq及F ;并由此說(shuō)明電樞反應(yīng)的性質(zhì)。四、計(jì)算1 一臺(tái)六極，5琳，Y接隱極同步電動(dòng)機(jī)，接在416瞅三相電網(wǎng)上運(yùn)行，每相感應(yīng)電勢(shì)Eo=210狄，同步電抗X t=l（M,忽略定子電阻，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為600件米時(shí)，求電樞電流和功角。I a= 100. 05或，8 =24. 52°2 一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)，S n=3125CFF伏安，U n= 10. 5千伏（Y接法），COS（f）n= 0. 8 （滯后）， 定子每相同步電抗X

27、 t= 7歐，定子繞組電阻忽略不計(jì)，發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。試求：發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的功角8 ,電磁功率Pm,每相感應(yīng)電勢(shì)E o；發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行，求將其勵(lì)磁電流加大1 0%時(shí)8、Pm, COS-和定子電流I （設(shè)磁路不飽和即E o和勵(lì)磁電流I f成正比）。 8= 3 5 93° , P 后 25 00開(kāi)瓦，E o= 16398.妹 8 = 32.23 8° , Pm= 25000千瓦，I a= 19 01.筱，GZ）S（j）= 0. 7233有一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī)，并聯(lián)在電網(wǎng)上運(yùn)行。Un=38狀，Y接，I n=84安，COS。n=0. 8 （滯后），定子

28、繞組每相電勢(shì)E o=27狄，每相同步電抗X t= 1 . 5歐時(shí)，若調(diào)節(jié)勵(lì)磁電 流及減少原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，設(shè)使Eo' =30<, 8' =8° ,不計(jì)定子繞組電阻，試求：調(diào)節(jié)勵(lì)磁后，發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出的電流Ia,及GDSj;調(diào)節(jié)勵(lì)磁及原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩前后，發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出的有功及無(wú)功功率各為多少？ I a=58. 4鐵，COS6 = 0.476露調(diào)節(jié)前= 44. 231千瓦，Q= 33. 17開(kāi)乏；調(diào)節(jié)后P =18.3 1開(kāi)瓦，Q =3 3. 823千乏4某同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)，用標(biāo)么值表示時(shí)為：Xd=0. 9, Xq=0. 6。試求：該機(jī)在額定電壓下供給額定電流，且功率因數(shù)G

29、DS = 0. 8 （滯后）時(shí)的電壓調(diào)整率。（電樞電阻略去不計(jì)） U%= 69.2%5 一臺(tái)三相Y接隱極同步發(fā)電機(jī)與大容量電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。已知電網(wǎng)電壓為40<,發(fā)電機(jī)的每相同步電抗X t= 1.短，此發(fā)電機(jī)的輸出功率當(dāng) COS（f）=附為8開(kāi)瓦。若保持勵(lì)磁電流不變， 減少原動(dòng)機(jī)的輸出，使該發(fā)電機(jī)的輸出減少到2阡瓦。若電樞電阻忽略不計(jì)，求此時(shí)的功角8 ;功率因數(shù)CO S。；電樞電流I a;輸出的無(wú)功功率Q,并指出是超前還是滯后。 8 =7. 389° COSd）= 0. 692遨 I a=4L 693）0 =20. 836千乏（滯后）6某三相凸極同步電動(dòng)機(jī)，Y接，已知Un=600瞅

30、，f=5琳，nN=30（M/分，In=57.政，COS（f）= 0.8（超前），并已知此電機(jī)的參數(shù)X d=64. 2歐，Xq=40. 8歐，如定子電阻忽略不計(jì)， 求：額定負(fù)載時(shí)每相的感應(yīng)電勢(shì)E0；此時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩T。E 0= 6378. 2伏P m=48O 337汗瓦，T= 15297 3件米7一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)標(biāo)么值Xd= 1. 0, X q= 0. 6,電阻忽略不計(jì)，試求：在滿負(fù)載、功率因數(shù)0. 8滯后時(shí)，不調(diào)勵(lì)磁卸去負(fù)載后的開(kāi)路電壓。（不考慮飽和）開(kāi)路電壓標(biāo)么值為 1. 7758一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)P n= 2500阡瓦，Un=10. 5千伏，Y接，GDS（f）n= 0 .

31、8（滯后），Xt= 9 . 3 9歐，電樞電阻可略去不計(jì)。求額定負(fù)載下，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電勢(shì)E0,以及E 0與I a的夾角少。E 0=20357. 7顓，小=76.22°9 一臺(tái)三相Y接凸極同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于Un=38狄，I n=10, GDS。=0. 8（滯后），若已知小=60° ,每相感應(yīng)電勢(shì)E 0=40狄，每相電阻R a= 0.軟，求：I d, Iq, Xd, Xq。Id=8. 6筱，I q=5安，X d=22. 6毓，Xq=17 9致I 0 一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)相電勢(shì)E0= 225.湫，X d= 1.妝，Xq=0.敗，接于相電壓 舊23狄的電網(wǎng)上，在滿載時(shí)8=24。，求

32、：此機(jī)能供給的滿載功率；最大功率及過(guò)載能力。P M=69. 1 汗瓦P Mmax=136. 33千瓦，K m= L 97II 一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)，額定負(fù)載時(shí)功角8=20。，現(xiàn)因故障，電網(wǎng)電壓降為60%U n,試求：為使8角不超過(guò) 25° ,應(yīng)加大勵(lì)磁使E 0上升為原來(lái)的多少倍。應(yīng)加大勵(lì)磁使E 0上升為原來(lái)的 1. 3游1 2空間位置上互差90。電角度的兩相繞組，它們的匝數(shù)又彼此相等，試求：若通以電流 i a= i b= 1. 4141 sin wt,兩相合成的基波磁勢(shì)和三次諧波磁勢(shì)；若通以電流i a= 1. 4141 sin3麗i b= 1. 4141 sin （畫(huà)/2）

33、,兩相合成的基波磁勢(shì)和三次諧波磁勢(shì)。 F mi=0. 9 算 IZB k wi, F m3= （1/3） 0 9（N i IZB k w3, f 1= L 414吊1SIN0 t COS（ a + 4 5 ° ）, f 3= 1. 414 吊3s ZNco t COS （3a +135 ） f i= Ri SIN（co t + a） , f 3= F m3 s IN（ co t 3 a ） 1 3 一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下：Sn=3125CFF伏安，Un= 1050狄，Y接，GDS（f）n=0. 8（落后），Xt= 7. （M （不飽和值），此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)運(yùn)行，求：發(fā)電機(jī)輸出

34、為額定負(fù)載時(shí)的 功角8 N,電磁功率P M,過(guò)載能力K MbSn=36° , P 后 25000 千瓦，K M= 1 . 71 4有一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，Pn= 2 5 0 0 0千瓦，U n=10.開(kāi)伏，Y接法，COS（f）n= 0. 8 （滯后），作單機(jī)運(yùn)行。由試驗(yàn)測(cè)得它的同步電抗標(biāo)么值Xt= 2. 13o電樞電阻忽略不計(jì)。試求每相勵(lì)磁電勢(shì)E 0= 752狄，分下列幾種情況接上三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)的電樞電流值，并說(shuō)明其電樞 反應(yīng)的性質(zhì)。每相是 7. 5妝純電阻；每相是 7. 52歐純電感；每相是 15. 04t純電容； 每相是7. 52j 7. 5致電阻電容性負(fù)載。Xt= 7 5妝，I

35、a= 707 1安，山=45°直軸去磁兼交磁I a= 500. 7安，山=9。直軸去磁I a= 1000, 4= 90°直軸增磁I a=100眩，4 = 0 °交磁1 5有一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)，其直軸和交軸同步電抗標(biāo)么值分別等于Xd= 1. 0, Xq=0. 6,電樞電阻可以忽略不計(jì)。試求發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓、額定功率、COS。N= 0. 8 （滯后）時(shí)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電勢(shì)的標(biāo)么值E 0,并作出相量圖。E。標(biāo)么值為1. 7751 6有一臺(tái)P n= 7250CFF瓦，U n=10. 5千伏，Y接法，GDS（f）n= 0. 8 （滯后）的水輪發(fā)電機(jī)，同 步電抗的標(biāo)么值為：X

36、 d= 1 , X q=0. 5 54,忽略電樞電阻。試求額定負(fù)載下發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電勢(shì) EoE 0與U的夾角。Eo= 10735.聯(lián)，8 = 18. 4°17某工廠變電所的容量為 200伏安，變電所本來(lái)的負(fù)荷為120阡瓦，功率因數(shù) GDS（f）=0.65（落后），今該廠欲增加一臺(tái)額定功率為50盯瓦，功率因數(shù)COS（f）= 0. 8（超前），效率打=95喃勺同步電動(dòng)機(jī)，問(wèn)當(dāng)該同步電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)，全廠的功率因數(shù)是多少？變電所是否過(guò)載？COS（j）=0. 8635, S =1999. 2汗伏安，變電所沒(méi)有過(guò)載1 8兩臺(tái)三相5琳1000阡伏安630瞅Y接的同步發(fā)電機(jī)， 每相電阻為0. 063歐，每

37、相同步電 抗為1. 5旗，假定發(fā)電機(jī)的電阻及電抗均為常數(shù)，該兩機(jī)并聯(lián)運(yùn)行并帶有1800阡伏安，COS0.弼感性負(fù)載。試求：當(dāng)兩機(jī)帶有相同的負(fù)荷，并在同功率因數(shù)時(shí)的功角8及相電勢(shì)E 0。6 =14. 63° , E 0= 4372.狀1 8設(shè)一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī)，Y接法，額定電壓為38狄，同步電抗X t=瞰。試計(jì)算感應(yīng)電勢(shì)E 0=47玳（線電勢(shì)），電磁功率為1阡瓦時(shí)的定子電流及功率因數(shù)。I a= 16. 5被，G3S（j）= 0 9191 9有兩臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)，并聯(lián)在一起供給一固定負(fù)載。起初兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)GDS4尸COS。2= 0. 8 （滯后），電流I 1= I 2= 10

38、0,改變它的勵(lì)磁電流及軸上的轉(zhuǎn)矩，使第一臺(tái)電 機(jī)的I 1= 10皎，COS（f）1= 1 ,并使端電壓不變，試求：第二臺(tái)發(fā)電機(jī)的I 2,及GDS（f）2各為多少？ I 2= 134. 2安，COS6 2=。4472 0有一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，在額定電壓，額定頻率，額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，功角為 30° ,設(shè)在勵(lì) 磁保持不變的情況下，運(yùn)行情況發(fā)生了下述變化，試用公式說(shuō)明功角有何變化（定子電阻和 凸極效應(yīng)忽略不計(jì)）：電網(wǎng)頻率下降5%負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變；電網(wǎng)頻率下降5%負(fù)載功率不變；電網(wǎng)電壓和頻率各下降5%負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變。8 = 28. 36° 8 = 30° 8 = 30°3

39、2 一臺(tái)與無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)的三相六極同步發(fā)電機(jī)定子繞組Y接，額定容量S n =10阡伏安，額定電壓U n =230瞅，頻率為6硼。定子繞組每相同步電抗Xt =64.電樞繞組電阻不計(jì)。已知空載時(shí)，勵(lì)磁電流為2歿，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率為3. 7開(kāi)瓦（磁路不飽和）。求：當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出額定電流，功率因數(shù)cos 4=0. 9 （落后）時(shí)，所需勵(lì)磁電流為多少？發(fā)電機(jī)的輸入功率是多少？當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出每相電流為15安，且勵(lì)磁電流為2汝時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T是多少？ I f =43.歿，P i =93. 75千瓦； t= 4 0 2 . 8 牛米2 3當(dāng)COS（f）= 0. 5（落后）時(shí)，用戶需要 100阡瓦，試決定

40、：供給此用戶的發(fā)電機(jī)的千伏 安容量；如果添設(shè)一臺(tái)調(diào)相機(jī)能完全補(bǔ)償無(wú)功功率，求它的容量；如果只將發(fā)電機(jī)的功 率因數(shù)提高到0. 8 （落后），求調(diào)相機(jī)的容量。S f=2 00阡伏安 S=173汗乏 &=9 8汀乏2 4 臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行情況下的功率因數(shù)為0 . 8 （滯后），同步電抗標(biāo)么值X t=1。該機(jī)聯(lián)接于電壓保持在額定值的無(wú)窮大電網(wǎng)上。試求當(dāng)該機(jī)供給90喻:定電流且有額定功率因數(shù)時(shí)，輸出的有功功率和無(wú)功功率的標(biāo)么值；這時(shí)的勵(lì)磁電勢(shì)標(biāo)么值E0及功角為多少？有功功率標(biāo)么值 P=0. 72,無(wú)功功率標(biāo)么值 Q=0. 54,勵(lì)磁電勢(shì)標(biāo)么值E 0=1. 7,功角8=25. T 2 5設(shè)有

41、一隱極式同步發(fā)電機(jī)，電樞電阻可以略去不計(jì)，同步電抗的標(biāo)么值Xt= 1。端電壓U保持在額定值不變，試求在下列情況下空載電勢(shì)E0的標(biāo)么值及電壓調(diào)整率。當(dāng)負(fù)載電流為額定值且功率因數(shù)為1時(shí)；當(dāng)負(fù)載電流為9以額定值且功率因數(shù)為 0.85滯后時(shí)；當(dāng)負(fù)載電流為9 0 %額定值且功率因數(shù)0. 85超前時(shí)。 AlM=4L 4% =66. 1% W-7. 2%2 6設(shè)有一同步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行，且自電網(wǎng)吸取一功2 7、率因數(shù)為0. 8超前的 額定電流，該機(jī)的同步電抗標(biāo)么值為Xd= 1. 0, Xq= 0. &試求該機(jī)的空載電勢(shì)E 0,及功角8 ,并說(shuō)明該機(jī)是在過(guò)勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行還是在欠勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行。空載電

42、勢(shì)E 0為額定電壓的 1. 775倍，8= 19. 44° ,該臨斛態(tài)應(yīng)B2 8設(shè)有一三相、Y接、40狀、5硼、8阡伏安、100維/分的同步電動(dòng)機(jī)。同步電抗的標(biāo)么值為X d=l. 106,沖0. 76,電樞電阻忽略不計(jì)。 試求：當(dāng)電機(jī)加額定電壓及額定電流，功率因數(shù)cos（）= 1時(shí)，空載相電勢(shì)E 0的大小和功角8的大小。E。=338.4犬,8 =37 23°2 9 一臺(tái)兩極同步發(fā)電機(jī)繞組共有1 2個(gè)相同的線圈組，彼此錯(cuò)開(kāi) 30。電角度，試問(wèn)：當(dāng)接 成相數(shù)為m= 6, 3, 2 （兩相繞組軸線的空間位置差 90°電角度）。這三種不同的相數(shù)時(shí)，如每 導(dǎo)線通過(guò)的電流值相

43、同且為I ,每個(gè)線圈組的電壓為U,則容量比為多少？S 6/S 3/S 2= 12/1 1 591/10. 9283 0 一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)如下：額定容量Sn=3125阡伏安，U n= 1050< （Y接），GDS（f）n=0. 8 （落后），X t= 7. < （不飽和值）。此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)額定運(yùn)行，現(xiàn)僅勵(lì)磁電 流發(fā)生了下面的變化，求：勵(lì)磁電流加大1 0 %后的8,1, GDS（f）, P m；勵(lì)磁電流減少1 0 %后的 8 , I , CO SPM。 8 =3 2. 24° , I =1901.酸、P m=2500(FBL COSd)=0. 723 8 =41

44、. 69° , I =1557 67安，P m=25000千瓦，COS（j）= 0. 88253 1 一個(gè)三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載與電網(wǎng)及一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)，已知電網(wǎng)線電壓為22<,線路電流Ic為5狡，功率因數(shù)COS（f）= 0. 8（落后）；發(fā)電機(jī)輸出電流I為 4狡，功率因數(shù)為0.6（落后）， 試求：負(fù)載的功率因數(shù)為多少？調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)等于負(fù)載的功率因數(shù)，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電流I為多少？此時(shí)電網(wǎng)的電流I c為多少？ COS（j）= 0. 7露 1=3 3. 33安，Ic=55. 78安3 2 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，已知Pn=30萬(wàn)千瓦，Un= 20千伏，Y接，C

45、os。n=0.8 5 （滯后），工c =2.0。電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：1）額定運(yùn)行時(shí)的空載電勢(shì)E o和功角。；2）調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)，使輸入功率減少10%,但仍保持勵(lì)磁電流不變，求此時(shí)的E o、。、I、Cos。；3）減少勵(lì)磁電流10%,調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)輸入功率，使Q與額定相同，求此時(shí)的E o、。、I、P、Qo3 3汽輪發(fā)電機(jī)，Pn=30萬(wàn)千瓦，Un= 20千伏，Y接，Cos （）n=0.8 5 （滯后），工c =2.0。電機(jī)并聯(lián)于 無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：1）P=80%Pn, Cos（）=0.8（滯后）時(shí)的電勢(shì)E o和功角。；2）減少勵(lì)磁電流 10%,保持有功功率不變，此時(shí)的E 。、。、Q、I、 Cos&l

46、t;f）;3 ）保持勵(lì)磁電流不變，調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)輸入功率，使Cos。=0.7（滯后）,求此時(shí)的E。、。、I、P、Qo3 4三相汽輪發(fā)電機(jī)，Pn=2.5萬(wàn)千瓦，Un= 10.5千伏（Y接），Cos。n=0.8（滯后）,Xc =1.1 。電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：1 ）輸出有功功率為0.5 Pn, Cos。= 0.5（滯后）時(shí)的巨。、功率角0及無(wú)功功率Q ; 2 ）輸出有功功率提高為2萬(wàn)Kw,保持無(wú)功功率與1 ）相同，求此時(shí)的E _o、功率角。及功率因數(shù) Cos。= ?3 5 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，已知 Pn=30萬(wàn)千瓦，Un= 20千伏，Y接，Cos。n=0.8 5（滯后）， X_c =2.0。電機(jī)

47、并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：1 ）輸出有功功率為 15萬(wàn)Kw, Cos。= 0.7（滯 后）時(shí)的£_o、功率角。及無(wú)功功率Q; 2）輸出有功功率提高為 20萬(wàn)Kw,并使If 增 加10%,求此時(shí)的E_o、I、功角。、功率因數(shù)Cos。及無(wú)功功率Q。3 6 一臺(tái)直流電機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)作并網(wǎng)試驗(yàn)，直流電機(jī)接于電壓為220V的電網(wǎng)上，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分時(shí)，其空載特性為：If （A）1.31.4Uo（V）195217.5同步發(fā)電機(jī)：UN= 380V, Y接，p=2, I N= 20A,Xc=11Q, f N= 50HZ,忽略電樞電阻。試求：1）當(dāng)同步電機(jī)以準(zhǔn)確同步法并于電壓為380 V

48、的無(wú)窮大電網(wǎng)上。 此時(shí)直流電機(jī)的勵(lì)磁電流I f = 1.4A,電樞電流I a = 5Ao試畫(huà)出此時(shí)同步發(fā)電機(jī)的相量圖;2）增加同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流,使同步機(jī)的電樞電流I =0.5 I N,試求：（1 ）作相量圖；（2）同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率P及無(wú)功功率Q各為多少？（3）直流電機(jī)的電樞電流Ia=?3）減少直流電機(jī)的勵(lì)磁電流，至I f = 1.3A,（忽略電樞反應(yīng)），試求：（1）畫(huà)出 同步發(fā)電機(jī)的相量圖；（2）此時(shí)同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率P、無(wú)功功率Q及各電樞電流I各為多少？3 7 一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)，并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)，該機(jī)X _c= 1.8 o 試求：1）當(dāng)輸出 85%In 且Cos。= 0.

49、9 （滯后）時(shí)，電機(jī)輸出的有功功率P、無(wú)功功率Q、電勢(shì)E 。及 功角。各為 多少？ 2）如不改變?cè)瓌?dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩，只增加電機(jī)的勵(lì)磁電流If ,使電樞電流1= In,電機(jī)輸出的有功功率P、無(wú)功功率Q、電勢(shì)E o、Cos。及 功角。各為多少？3 8 一臺(tái)三相水輪發(fā)電機(jī)， Pn=5萬(wàn)千瓦，Un= 13.8千伏，Y接，Cos4n=0.8（滯后），已知工_d= 1.15,上q =0.7。試求：1）當(dāng)輸出功率為 10000千瓦，Cos（f）= 1.0時(shí)，電機(jī)的 電勢(shì)E。及 功角。各為多少？ 2）若保持輸入功率不變，逐漸減少勵(lì)磁電流直至零，此時(shí)的 電樞電流I、功角。、功率因數(shù)Cos。各為多少？ 3）做出此時(shí)

50、的向量圖。3 9 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)， 已知Pn=2.5萬(wàn)千瓦，Un= 10.5千伏，Y接，Cos（f）n=0.8 （滯后）， Xc =1.1 。電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。試求：1）發(fā)電機(jī)輸出的有功功率為 0.5Pn,Cos。=0.5（滯后）時(shí)的電勢(shì)E o、功角。及無(wú)功功率Q; 2）輸出有功功率提高為 20000千瓦，但仍保持電樞電流大小不變， 此時(shí)的電勢(shì) Eo、功角。及無(wú)功功率Q、 Cos。； 3）在一張圖上做出1.及2.兩種情況的向量圖。4 0 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，已知 Pn=10萬(wàn)千瓦，Un= 13.8千伏，Y接， Cos。n=0.8 （滯 后）， Xc =2.0。試求：1）電機(jī)在額定狀態(tài)下

51、運(yùn)行時(shí)的電勢(shì)Eo、功角。及靜態(tài)過(guò)載能力KM 2）如電機(jī)輸出有功功率減至50000千瓦，但仍保持功率因數(shù)不變，此時(shí)的電樞電流I、電勢(shì)E。、功角。及無(wú)功功率Q各為多少？4 1 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)，已知 Pn=10萬(wàn)千瓦，Un= 13.8千伏，Y接， Cos。n=0.8 （滯 后），X.c =2.0 。在電機(jī)輸出有功功率為 50000千瓦，Cos。=0.8 （滯后）時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，直至電樞電流為最小，求：1）此時(shí)的電勢(shì)E。、電樞電流I、功率因數(shù) Cos（f）、功角。及無(wú)功功率Q各為多少？ 2）作出此時(shí)的相量圖。4 2汽輪發(fā)電機(jī)，Pn=20萬(wàn)千瓦，Un= 20千伏，Y接， Cos e n=0.80（

52、滯后），2Lc =2.0 。電 機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)。原工作狀態(tài)為：輸出有功功率為10萬(wàn)千瓦，無(wú)功功率5萬(wàn)千乏。試求：1）增加有功功率至 15萬(wàn)千瓦，勵(lì)磁電流不變，此時(shí)的電勢(shì)E o、電樞電流I、功率因數(shù)Cos。、功角。及無(wú)功功率Q各為多少？ 2）如要求在輸出有功功率為15萬(wàn)千瓦時(shí)，輸出的無(wú)功功率仍為5萬(wàn)千乏，應(yīng)調(diào)節(jié)什么量，如何調(diào)節(jié)？作相量圖或用其它方法說(shuō)明。4 3 一臺(tái)凸極同步發(fā)電機(jī)，Pn=3200千瓦，Un= 6300伏，Y接， Cos 。n=0.80（滯后）,已知：2£d=1.15,圣q =0.7。 試求：1）電機(jī)并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)，Ul= Un, I = 200 A,Cos。= 0

53、.7（滯后），此時(shí)的電勢(shì)E。及功角。各為多少？ 2）在上述狀態(tài)下，如原動(dòng)機(jī)故障，輸出的轉(zhuǎn)矩為零，但電機(jī)勵(lì)磁電流不變，問(wèn)此時(shí)的電勢(shì)Eo、電樞電流I、功率因數(shù) Cosj、功角0及無(wú)功功率Q各為多少？ 3 ）作出此時(shí)的相量圖。4 4某廠消耗的總有功功率為2 OOKw, Cos（f）= 0. 7 （滯后），其中有二臺(tái)異步電 機(jī)，其平均輸入為：P a=40Kw, Cos（f）= 0.63 （滯后）P b=20Kw,Cos 4 = 0. 7 5 （滯后）今以一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)取代二臺(tái)異步電機(jī)，且使全廠的功率因數(shù)提高到 0 . 9 （滯后），試求此時(shí)同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)及視在功率。4 5 一工廠，原負(fù)栽為 P=

54、600kw, Cos =0. 8 （滯后），U= 6 . 6 k v。現(xiàn)新安裝一臺(tái) P= 2 0 0 K w, Y接法的同步電動(dòng)機(jī)，其同步電抗 Xt = 1 . 2。忽略 同步電機(jī)的損耗。1）同步電機(jī)滿載運(yùn)行，并使全廠功率因數(shù)提高為1 ,求同步電機(jī)的E0及功角。；2）同步電機(jī)輸出有功功率降為1 0 OKw,勵(lì)磁電流如1）不變，問(wèn)全廠此時(shí) 的功率因數(shù)為多少？4 6 工廠，原負(fù)栽為 P=600kw, Cos =0. 8 （滯后），U= 6 . 6 k v?，F(xiàn)新安裝一臺(tái) P= 2 0 0 K w, Y接法的同步電動(dòng)機(jī)，其同步電抗 Xt = 1 . 2。忽略 同步電機(jī)的損耗。1）同步電機(jī)滿載運(yùn)行，并使

55、全廠功率因數(shù)提高為1 ,求同步電機(jī)的E0及功角。；2）同步電機(jī)輸出有功功率降為1 0 OKw,勵(lì)磁電流如1）不變，試分析全廠 輸入的無(wú)功功率性質(zhì)如何？4 7 一工廠，原負(fù)栽為4 5 0 0 Kw,功率因數(shù)為0. 6 （滯后）。現(xiàn)增加一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，在其輸出有功功率為4 0 OKw時(shí)，全廠的功率因數(shù)提高到0.8 5 （滯后），求同步電動(dòng)機(jī)的容量及功率因數(shù)各為多少？（設(shè)電機(jī)效率為1 0 0 %）4 8同步發(fā)電機(jī)發(fā)生不對(duì)稱(chēng)穩(wěn)定短路：A相對(duì)中點(diǎn)短路，B、C相開(kāi)路。試用對(duì)稱(chēng)分量法求 短路電流的表達(dá)式。4 9 一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，已知：X _d =1.62 , 2Ld =0.208 , X j =0.126

56、,荃=0.102 , X。 = 0.05, Ta= 0.132秒，T d=0.74秒，T d = 0.093秒。在空載電壓為額定電壓時(shí)發(fā)生三相機(jī)端突然短路，短路瞬間C相繞組匝鏈的轉(zhuǎn)子磁通最多。1）寫(xiě)出A相電流表達(dá)式；2）畫(huà)出A相電流的周期分量及非周期分量，并在圖上標(biāo)出最大沖擊電流出現(xiàn)的瞬間；3）求出A相最大沖擊電流；4）如在空載電壓為額定電壓時(shí)發(fā)生線對(duì)中點(diǎn)單相突然短路， 試求突然短路電流周期分量的幅值；5）若上述不對(duì)稱(chēng)短路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，求短路電流的有效 值。5 0 一臺(tái)三相汽輪發(fā)電機(jī)， 已知： P N = 50000KVVUNI= 10.5KV, Y接，Cos（）=0.8（滯后），雉d =1.92 , 2Ld =0.186 , X d =0.12 , Ta= 0.15 秒， T d =我. ” .秒，T d =0.102秒。在空載電壓為1.