同步發(fā)電機(jī)原理1同步發(fā)電機(jī)原理自我評(píng)量選擇

1、50 第 18 章 同步發(fā)電機(jī)原理第 18 章 同步發(fā)電機(jī)原理自我評(píng)量一、選擇題18-1同步發(fā)電機(jī)頻率、極數(shù)及轉(zhuǎn)速之關(guān)係（B） 1.交流發(fā)電機(jī)的磁場繞組(A) 以交流激磁(B) 以直流激磁(C) 以交流激磁，再改以直流激磁(D) 以直流激磁，再改以交流激磁。（C） 2.有一臺(tái)三相、4 極、36 槽同步發(fā)電機(jī)，其槽距為 (A)90 (B)60(C)20(D)10度電機(jī)角。（D） 3.有一臺(tái) 12 極同步發(fā)電機(jī) ，產(chǎn)生 60Hz 的交流電，其角速率為(A)600(B)628(C)314(D)62.8 radsec（弳度秒）。解：4 f4 3.1460P1262.8（D） 4.一臺(tái)三相、 4 極同步

2、發(fā)電機(jī)，一個(gè)圓周的電機(jī)角共有幾度？(A)180 (B)360 (C)540 (D)720 。（ C ） 5. 一臺(tái)三相、 12 極交流發(fā)電機(jī)，欲產(chǎn)生三相、 60Hz、10kV 電源，轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在多少 rpm？ (A)5 (B)20 (C)600 (D)720 。120f12060解： nS12600rpmP（C） 6.三相同步發(fā)電機(jī) ，各相電源之相角差為(A)60(B)90(C)120第 18 章同步發(fā)電機(jī)原理51(D)180 。（A） 7.同步交流發(fā)電機(jī)之轉(zhuǎn)速愈快，則輸出電源頻率(A) 愈高 (B) 愈低(C) 不一定(D) 不變。（A） 8.有 24 磁極之交流發(fā)電機(jī)，若轉(zhuǎn)速為每分鐘250

3、 轉(zhuǎn)，則產(chǎn)生交流頻率為 (A)50(B)60 (C)55 (D)70 Hz。PnS24 250解： f50Hz120 120（ B ） 9. 有一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，若頻率為 60Hz，轉(zhuǎn)速為 30rps，則該機(jī)的極數(shù)為 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 極。解： n 30rps30×60rpmn120f30 60120604PPP18-2同步發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢（D） 10.設(shè)每極之總磁通量為韋伯，電勢頻率為fHz，則 N 匝線圈所產(chǎn)生之感應(yīng)電勢應(yīng)為幾伏特？(A)4Nf(B)2Nf(C)2.22Nf(D)4.44Nf 。（A）11.一臺(tái)三相、 12 極、 Y 接同步發(fā)電機(jī)，其電樞繞組共

4、有210 匝，每一磁極磁通量為0.009 韋伯，轉(zhuǎn)速為 600rpm，則該發(fā)電機(jī)每相之感應(yīng)電勢為 (A)168(B)225(C)336(D)503伏特。解： n 120ff n×600×N 210 P 12 60Hz，每相匝數(shù)P120120370 匝E 4.44 Nf4.44×70×60×0.009 168V（B） 12. 承上題，該發(fā)電機(jī)的線電壓約為(A)390(B)290(C)580(D)872 伏特。18-3同步發(fā)電機(jī)的繞組因數(shù)（ D ） 13. 三相同步發(fā)電機(jī)的電樞繞組，其感應(yīng)電勢中各相的三次諧波，相位角相差幾度？(A)180(B)12

5、0(C)90(D)0 。52 第 18 章 同步發(fā)電機(jī)原理（D） 14. 同步發(fā)電機(jī)的電樞繞組，一般採用(A) 單層、短節(jié)距、集中繞組(B) 單層、短節(jié)距、分布繞組(C)雙層、全節(jié)距、集中繞組(D)雙層、短節(jié)距、分布繞組。（ A ） 15. 有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，電樞繞組使用 150 度電機(jī)角的短節(jié)距繞，其節(jié)距因數(shù)為 (A)0.966 (B)0.875 (C)0.707 (D)0.6 。解： K psinsin1500.96622（B） 16. 欲消除第三次諧波電壓對(duì)電路之影響，在同步發(fā)電機(jī)中，其線圈繞組之節(jié)距可採用(A) 3(B) 2(C) 1(D)1。432解：欲消除第 n 次諧波必須使 K

6、pn sin n 0 所以由 sin3 0知223 180，故節(jié)距2120。23（B） 17.有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，電樞繞組採用8 節(jié)距，表示每一個(gè)線圈的跨距9為 (A)180 (B)160 (C)150 (D)90度電機(jī)角。解：跨距 8180 1609（C） 18.三相交流發(fā)電機(jī)，其線圈若採用9 線圈節(jié)距時(shí)，則其節(jié)距因數(shù)應(yīng)10為 (A)sin9(B)sin18(C)cos9 (D)cos18 。9180sin 10解： K p sin2sin81cos92（A） 19.全節(jié)距繞的同步發(fā)電機(jī) ，其節(jié)距因數(shù)為(A)1(B)0 (C) 1 (D)不一定。第 18 章同步發(fā)電機(jī)原理53（C ）20.一臺(tái)

7、電機(jī)每極有18 槽，其第一個(gè)電樞繞組的線圈邊各在1號(hào)與 16號(hào)槽中，其基本諧波之節(jié)距因數(shù)為(A)cos60 (B)sin60(C)sin75 (D)cos75 。解：線圈跨距16115 線圈節(jié)距 151815180K psin2sin 18sin752（C） 21.全節(jié)距繞的電樞繞組，其線圈的兩個(gè)線圈邊相隔(A)0(B)90(C)180(D)360電機(jī)角。（C） 22.在同步發(fā)電機(jī)中，電樞繞組的節(jié)距電機(jī)角為120，可以消除幾次諧波電壓對(duì)電路之影響？(A) 一 (B) 二 (C) 三(D) 五次。解：各 n 次諧波之節(jié)距因數(shù) K pn sin n ，若 120 ，則 n 3 時(shí)，2K p3sin

8、31200 。電路中，影響最大的就是三次諧波。2（A）23.一臺(tái)三相、 6極交流同步發(fā)電機(jī)，電樞共90 槽，若第一個(gè)電樞繞組的線圈邊各在1 號(hào)與 13 號(hào)槽中，則線圈節(jié)距因數(shù)為(A)sin72(B)sin60(C)sin45 (D)sin30 。解：極距90 5 槽線圈節(jié)距 514 槽364180144線圈節(jié)距因數(shù) sin sin7252（B） 24.一臺(tái)三相、 8極同步發(fā)電機(jī)，電樞有 72槽，電樞繞組採用雙層疊繞，則繞組之分布因數(shù)為(A)6sin1013(B)(C)6sin102sin1054 第 18 章 同步發(fā)電機(jī)原理(D) 2sin10 。 3解： ms723槽P1 808 180qP

9、S722038K d110.9622msin23 sin 2022（A） 25.假設(shè)某交流同步發(fā)電機(jī)之電樞鐵心上有48槽，每槽有兩個(gè)線圈邊，如欲將之設(shè)計(jì)為三相4 極之電樞繞組，則其相鄰兩線槽間之相角差應(yīng)為若干電機(jī)角度？(A)15(B)12(C)30(D)60 。解：P1804 180S1548（A） 26.已知一臺(tái)同步電機(jī)的分布因數(shù)為0.962，節(jié)距因數(shù)為0.966，則其繞組因數(shù)為(A)0.929(B)0.996(C)1.928(D)0.004 。（D）27.有一臺(tái) Y 接的三相同步發(fā)電機(jī) ，f60Hz，每極最大磁通量 m0.1韋伯，每相匝數(shù) N 500 匝，繞組因數(shù) 0.9，試求其無載時(shí)之線

10、電壓為若干伏特？(A)13320 (B)11988(C)18706(D)20764。解：相電壓 V E 4.44KwNf m4.44×0.9×500×60×0.111988V線電壓 V 3V （Y 接）311988 20764V（A ）28.有一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)為 8極、 72 槽、雙層繞組，若線圈節(jié)距為5 ，6則繞組因數(shù)為(A)0.93(B)0.97 (C)0.87 (D)0.91 。5180解： K p sinsin 60.96622第18 章同步發(fā)電機(jī)原理55m72 3，8180203872K d110.9622msin2 3sin2022K w Kp

11、 ×K d 0.966×0.962 0.93（ D ） 29. 發(fā)電機(jī)之電樞繞組每一線圈之兩線圈邊放置位置，與其應(yīng)電勢大小，下列敘述何者正確？ (A) 兩線圈邊置於同一磁極下，應(yīng)電勢為兩邊應(yīng)電勢相乘 (B) 兩線圈邊置於同一磁極下，應(yīng)電勢為兩邊應(yīng)電勢相加 (C)兩線圈邊置於相鄰不同磁極下，應(yīng)電勢為兩邊應(yīng)電勢相乘 (D) 兩線圈邊置於相鄰不同磁極下，應(yīng)電勢為兩邊應(yīng)電勢相加。解：如圖所示。 (1) 線圈應(yīng)電勢 e ea +eb ，為兩邊應(yīng)電勢相加。 (2) 兩線圈邊置於相鄰不同磁極下。（C ）30.繞組因數(shù)K w，節(jié)距因數(shù) K p，分布因數(shù) K d 三者的關(guān)係是(A)K w K

12、 p+Kd(B)K w+K p+Kd 0 (C)K w K dK p(D)K w K d。K p二、問答題18-1同步發(fā)電機(jī)頻率、極數(shù)及轉(zhuǎn)速之關(guān)係1. 試?yán)棉D(zhuǎn)磁式同步發(fā)電機(jī)來說明同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理。解：旋轉(zhuǎn)磁場式二極同步發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子有磁場繞組接直流電產(chǎn)生磁場，磁場遍及轉(zhuǎn)子和定子，以外力讓發(fā)電機(jī)順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場便能夠順時(shí)旋轉(zhuǎn)，定子裝有一個(gè)電樞繞組，在磁場旋轉(zhuǎn)一周（360 電機(jī)角）的期間，電樞繞組即產(chǎn)生一個(gè)交流感應(yīng)電勢E，同步發(fā)電機(jī)就是以這一個(gè)感應(yīng)電勢發(fā)電的。56 第 18 章 同步發(fā)電機(jī)原理18-3同步發(fā)電機(jī)的繞組因數(shù)2. 何謂短節(jié)距繞？有何優(yōu)點(diǎn)？解：所謂短節(jié)距繞，就是同一線圈的兩個(gè)線圈邊相隔

13、不到180 電機(jī)角。對(duì)於基本波而言，短節(jié)距繞會(huì)減少一些電壓值，但對(duì)於多次諧波而言，短節(jié)距繞更能減低這些多次諧波的電壓值，使發(fā)電機(jī)有較完整的正弦波輸出。3. 何謂分布繞？有何優(yōu)點(diǎn)？解：所謂分布繞，是將同一相的線圈分成數(shù)個(gè)線圈，分別放置在相鄰的線槽中，因?yàn)槲恢貌煌恳粋€(gè)線圈感應(yīng)電勢的時(shí)相便不相同，各線圈感應(yīng)電勢的向量和，便是該相的總應(yīng)電勢。分布繞也可以減低多次諧波的電壓值，使發(fā)電機(jī)的輸出波形更接近正弦波。4. 有一臺(tái)三相、 6 極、 Y 接、 72 個(gè)電樞槽的同步發(fā)電機(jī)，每相電樞繞組串聯(lián)匝數(shù)為 40 匝，其電樞繞組節(jié)距為5，每極磁通量為0.025 韋伯，轉(zhuǎn)速為 1200rpm，6試求每相感應(yīng)電勢為多少？輸出端電壓為多少？解： (1)每極每相的槽數(shù) mS72（槽）4qP 3 6(2)相鄰兩槽的電機(jī)角總電機(jī)角P1806180總槽數(shù)S1572(3)分布因數(shù) K d1115° 0.