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B)課程編號 擬題教研室(或老師)簽名 教研室主任簽名……………密…………封…………線……………課程名稱(含檔次) 電機學(xué) 下) 專業(yè)層次(本、專) 本科專 業(yè) 電氣工程及自動化 考試方式(開、閉卷) 閉卷一、填空(40′):1、在同步發(fā)電機中,電樞繞組匝數(shù)增加,同步電抗 ;若氣隙加大,則同步電抗 ;當(dāng)鐵心飽和程度增加時,同步電抗 ;如果勵磁繞組匝數(shù)增加,那么同步電抗 。2、同步發(fā)電機與電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件是 。當(dāng)其中某一個不符合時,會產(chǎn)生 。3、一同步發(fā)電機同步電抗x*1.0,帶一純電容性負(fù)載x*0.8,其電樞反應(yīng)性質(zhì)為 。t c4、一并網(wǎng)汽輪發(fā)電機,若調(diào)節(jié)原動機速度可調(diào)節(jié) ,當(dāng)調(diào)節(jié)進(jìn)汽閥門時可調(diào)節(jié) 輸出;當(dāng)調(diào)節(jié)其勵磁電時可調(diào)節(jié) 輸出。5、題:同步發(fā)電機帶容性負(fù)載時,其調(diào)性是一條 。(1)的線; (2)線; (3)下的線。6不磁 ,勵磁電。7 1sR 阻s

擬2

的電。8、題:一步電動機動負(fù)載運行時,若電電下10%,時電動機的電磁為: 。(1)Tem=TN (2)Tem= (3)Tem=、題(10′):1、同步發(fā)電機空載性和性時,如果速為,果么2、么,與同步電抗的大電機本和運行性么、題:(40′):1x*d試時的E*及θ。0

x*q

0,當(dāng)帶N

()的負(fù)載運行時,2、一汽輪發(fā)電機 P=10000KW,與大電網(wǎng)并聯(lián)運行,N

現(xiàn)功率8000KW要功角

30,則 應(yīng)為原來數(shù)的多倍。E0E共 2 頁第 1 頁N N N cu3PV,nn=PP=234WPP試求額負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)銅耗流以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩N N N cu4DI*5.4I*1.2。起I*StY

T* ;StY為使T*

5采用自耦降壓變壓器起K。St 6 A):

同發(fā)t=0時的位置如下圖所示假I

滯后于勢E A OA

在圖中

I I 軸tA軸A出0的E E E Ic相OA OB

OC A B量以及F

1與F 矢量。1f a共 2 頁第 2 頁紙C)號 名 )) ) 業(yè) 化 )0:1

。2

KCK

變 xd變 。3n1P 磁無P em

θ4調(diào)相又實際上就臺 通作于 狀態(tài)。5選擇V形曲在欠勵有V形曲一。I

2I

I<If f勵

f f

f f勵6fnN

2= 磁F為n為n。27于相矩 矩 。8臨界差沒為: 。串接串接降低二簡答:1曲什么直?I=I 勵磁已處于載曲飽和段什K N么此求得Xd卻飽和值在常負(fù)載卻飽和值?沒直接系什么負(fù)載加和入會加說明物過從載到滿載磁通有無?計算:1汽輪AY接xt

0.4Ra求額負(fù)載且cosN

0.8(超前)感調(diào)整2臺接于無窮汽輪額負(fù)載N

共 2 頁第 1 頁現(xiàn)因故障有E0。3P, UV nn s= η= fzTT=,N N N N Ns/N=額定電流;

st NTstIst4PWf

0zn 0r/NNN

=,試求:①產(chǎn)生最大電磁轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)速?②當(dāng)轉(zhuǎn)差率時電磁轉(zhuǎn)矩?()問此時角及勵

是否改?此時I和E 各按什么軌跡化試用相量圖說明之。0長沙理工大學(xué)擬題紙 (4

共 2 頁第 2 頁課程編號 擬題教研室(或老師)簽名 扶 蔚 鵬 教研室主任簽名……………密…………封…………線……………課程名稱(含檔次) 電機學(xué) 專業(yè)層次(本、專) 本科專 業(yè) 電氣工程及自動化 考試方式(開、閉卷) 閉卷一、填空題(共 40分)1、利用空載特性氣隙線和短路特性可以求出同步電機的 值;通過空載和零功率因素負(fù)載特性可以求出 值。2、同步發(fā)電機和電網(wǎng)并聯(lián)運行的條件是 、 、 、 。當(dāng)其中任一條件不符合時,均會引起 。3、同步電動機欠勵運行時,從電網(wǎng)吸收 的性質(zhì)的無功功率;過勵時從電網(wǎng)吸收 的性質(zhì)的無功功率。4、試比較同步發(fā)電機三種穩(wěn)態(tài)短路情況短路電流的大?。篒k3(三相短路)、(二線之間短路)、Ik1(一線對中短路) 。d 5、試值的大小同步電機的種電:σ,d,q,X,,X,0d N 2 6、三相步電動機 fz,p,n,f= Hz,動F相對的為 n,相對的為 N 2 7、三相步電動機電功率P,機功率P,出功率P,同步,機,P/1= ,稱為 ;Pc/= ,稱為 ;2/= ,稱為 。8、UNI1N電I1N為Tst。二、題(共 10分)1、同步電機對稱負(fù)載運行時,氣隙是動的,2、步電動機電;電;電;率50Hz60Hz。對大、起動三、(共 40分)1、一同步發(fā)電機,電的電和和,當(dāng)發(fā)電機電、電流和功率因素 1的情況,出 ,2q。求同步電和勵電E0的值。2100000KW(線路的功率因素(),試求同步相機的。相機線路過勵是欠勵情況運行共 2 1 頁3、一三相 ,z步電動機,P,nN,φN,共 ,機,Y,。試:率 、、率 及定I電流 。I14、一三相四極異步電動機:PN=2KW,UN=380V,f=50Hz,n=1430r/min,電動機過載能力K=。N m: (1)產(chǎn)生最大電磁轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)速為多少?(2)當(dāng)轉(zhuǎn)差率為時的電磁轉(zhuǎn)矩為多少?四、分析與作圖題(共10分)RL為恒值。此時如增加同步發(fā)電機的勵磁電流而保持發(fā)電機的有功輸入不變,問此時發(fā)電機的端電壓、負(fù)載電流和轉(zhuǎn)速如何變化?試結(jié)合等效電路和相量圖分析之。長沙理工大學(xué)擬題紙 E

共 2 頁第 2 頁課程編號 擬題教研室(或老師)簽名 教研室主任簽名……………密…………封…………線……………課程名稱(含檔次) 電機學(xué) 下) 專業(yè)層次(本、專) 本科專 業(yè) 電氣工程及自動化 考試方式(開、閉卷) 閉卷一、填空題(共 40分)1、同步發(fā)電機的電樞反應(yīng)是指 。電樞反應(yīng)的性質(zhì)由 來決定。2、同步發(fā)電機的短路比為 ,它與 有關(guān)。3、選擇:加在同步發(fā)電機定子上的三相對稱電壓大小不變,現(xiàn)在有兩種情況〔1〕取出轉(zhuǎn)子;〔2〕轉(zhuǎn)子在同步速度下旋轉(zhuǎn),但不加勵磁電流。 種情況定子電流比較大。4、同步發(fā)電機正常情況下并網(wǎng)采用 ,事故狀態(tài)下并網(wǎng)采用 。5、與電網(wǎng)同步運行的同步發(fā)電機過勵運行時發(fā)出 性質(zhì)的無功功率,而欠勵運行時發(fā)出 性質(zhì)的無功功率。6、某三相異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子逆時針以950r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),站在轉(zhuǎn)子上看氣隙旋轉(zhuǎn)磁時針以50r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),電動機的同步轉(zhuǎn)速n1= n,轉(zhuǎn)速率= ,電磁轉(zhuǎn)的方是方,性質(zhì)是 轉(zhuǎn)。7、三相異步電動機定子,相,在電壓不變的下,氣隙磁通將 ,勵磁電流將 。8、某三相式異步電動機為,過為,動轉(zhuǎn)為,電變壓大,電動機 用 Y動方動定動。二、簡答題(共 10分)1、當(dāng)汽輪拖臺限聯(lián)后汽輪汽門汽輪否升高,為什么?此時新的穩(wěn)定運行與初有什么不同?2Xm和X1里哪個抗們和否個單獨的相的自感電抗?三、計算(共 40分)N N d 1臺水輪SUKVYx=17Ωx阻當(dāng)N N d 發(fā)電機帶上 cosφ=(后)的額定負(fù)時,試計算:各同步電抗的標(biāo)幺值;用電動勢相圖求機在額定負(fù)運行時的 θ角及空電動勢E0。2臺汽輪聯(lián)于限額負(fù)θ=20o降為60UN,問:為使θ角不超過 25o,應(yīng)加大勵磁使E0上升為原來的多?共 2 頁第 1 頁1 N 3、一臺Y三相線式異步電動機:f=,P=,UV,p=2210,pc1 N =3640。已知電機參r=r′=Ωx1σ=x2σ′=ΩZ,試求:1 2 mPem、s、nTem;當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變Rst’=Ωs、。4調(diào)速,試求轉(zhuǎn)子銅耗最大轉(zhuǎn)差率。四、分析與圖題(102 運行在大電網(wǎng)上。問在失去勵磁后能否繼續(xù)為同步發(fā)電機帶輕載(如P=1/8P滯后)?試畫出此2 A共 2 頁第 2 頁A長沙理大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)答案紙 ()課程名稱: 電機學(xué) 專業(yè)、班級:電氣程及自動化401FaF 響 f2> < < <3不變 增加 增加4準(zhǔn)同期法=增加自同期法>5)62 1500r/min60r/min7)8全壓降壓自耦Y/△串抗器)二簡答101阻下降漏抗壓降促使端壓下降;

E.,I.)0 0時樞反應(yīng)為交磁兼直軸去磁樞反應(yīng)亦會使端壓下降。2φ角—功率因素角, =

,

,其正說明了無功。慣例:>0o無功;<0o無功;=0oΨ角—內(nèi)功率因素角,Ψ=

,0

,其正說明了樞反應(yīng)。Ψ0o樞反應(yīng)為交磁兼去磁;Ψ<0oΨ=0o?角—功角,?=

.,0

=F ,Ff

,其正說明了運行狀態(tài)。?0o?<0o?=0o。三計算401Xd*=,Xq*=Ψ=,θ=23o,E0*=,E0=7439V3EU 2 U2Q2= x0

=0 = ox Et t 0m由K=1/m

sn=2

3EU0xt

si=

3EU02xt

21頁3EP20x

2N PNtn /

PP13、1

P0

1 P1- - = =- - = = em 1 CU1 CU2 0 n(1-Sn19n T0PΩT P/Ω170 4、I= TP/n9N N N N1 1I t*I=T t T3 N N 3 N N四、分析與作圖題(共10分)(1). .0()E領(lǐng)先UFf1F0共2頁第2頁長沙理工大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)答案紙 C)課程名稱: 電機學(xué) 專業(yè)、班級:電氣工程及自動化401Fa

F ad

F aq2I /2foN fkN

345)614 420 15007大8)1010ra

t0

j

xj.

I,0 0 d σ 0 fIE/

I

I

E還k 0 d k f k N 0d 0 xE/Id 0 xd為1 1 1 m2ΦEEU1及IZZ1 1 1 m2 2 m 1 1 1 1 1 1 1 Z1IZUE≈UUCE及ΦIIΦ2 2 m 1 1 1 1 1 1 1 1I1I2IP111 1 1 mUIsφ1 1 1 21頁40N N 1IUV EV θ△UN N

'

/

8E' ==2m0x t

0 Nxt

0Esin20o0

00IP =3

NcosN N NP =△2st T N N△Yd

1

NT 1

NmstY

3

stY

3 △4

SSK± K 21舍去)N m N m mm n1S)nm T

2K

P =2

S

mN

9550 nN NmSS m m NSS S Sm mT 10)00共2頁第2頁長沙理工大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)答案紙 D )學(xué) 401x值 xxd p d23性4I I Ik1 k2 k35

XX

XXXd q d

- d 0614 420 15007TTTem 28101它F f!

aF FFf!a δ2阻加倍最大變增大;漏加倍最大起減小;外加上升T Tmax st

上升;50Hz變60HT Tmax st

減小。計算401XgθI X*UgθIq qX2X*1 E*U*sθI*Xd q 0 d d312Q=0.8

1000000.9

o2SQ-Q調(diào)相機應(yīng)裝在端,且為過勵運行,它應(yīng)向電網(wǎng)發(fā)送感性。131

n S= NS

PN

mec

0WP P

4W

+P)+P

4WCU2

em 1S mec

CU1

Fe CU2 mec

P%

P/3

cosφ

P2

77AP+P2

1 1

1

cos1 4(1) nn S41 NSSm N m

K21), mn-S)n4m m 1(2)

P0N

2Tx

2KTm

N nN

em S/S S /Sm m

S/S S /Sm mr:a. . x x xEI[(x+x] 而g-1 t L,φt1

t L R Rψ-φconst. . .E

Eˊ此之壓U =Eˊ-jIˊx0 0 0 t可ˊUIˊx﹥IxI﹥It t因此壓、均將。根據(jù)T=(mUE/Ωx)sin? 可m、Ω、x和?=constem 0 1t 1 tU

大。T=TT

亦大T=P/Ω,0

1 em 0

1 1 1 1P=tn1共3頁第3頁紙E)學(xué) 40a1F FafI2Kc= KNI

響 ψ)樞繞組每相有效串聯(lián)匝隙度N3)4確同步法 同步法5感滯后無功)容超前無功)6900 順時針 制7增

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