电机与拖动第六章自测题答案

一）填空题：1. 同步发电机的短路特性为一直线，这是因为在短路时电机的磁路处于不饱和状态2. 同步发电机正常情况下并车采用准同期法，事故状态下并车采用自同期法3. 同步调相机又称为同步补偿机实际上就是一台空载运行的同步电动机，通常工作于过励状态4. 同步发电机带负载时，如 0o< Ψ<90o，则电枢反应磁动势 Fa 可分解为 Fad=F asinΨ，Faq=F acosΨ其中 Fad 电枢反应的性质为去磁性质， Faq 电枢反应的性质为交磁性质5. 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网输出感性无功功率，欠励时向电网输出容性无功功率6. 一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，欲增加有功功率输出，应增大进汽量，欲增加感性无功功率输出，应增加励磁电流 （填如何调节）7. 汽轮发电机气隙增大时，则同步电抗 X t 减小，电压调整率? U 减小，电机制造成本增加，增加静态稳定性能增加8. 当同步电机作发电机运行时，在相位上， 超前于 ；作电动机运行时， 滞后于 二）判断题：1. 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率，即使该电机失去励磁，仍可能稳定运行 （ √ ）2. 采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功率，同步电动机通常工作于过励状态。

√ ）3. 同步发电机过励运行较欠励运行稳定，满载运行较轻载运行稳定 × ）4. 同步发电机采用准同期法并车，当其他条件已满足，只有频率不同时，调节发电机的转速，使其频率与电网频率相等时，合上并联开关，即可并车成功 × ）5. 汽轮同步发电机与无穷大电网并联运行，只调节气门开度，既可改变有功功率又可改变无功功率输出 （ √ ）（三）选择题：1. 同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条： （ ③ ）① 上升的曲线； ② 水平直线； ③ 下降的曲线2. 同步发电机的 V 形曲线在其欠励时有一不稳定区域，而对同步电动机的 V 形曲线，这一不稳定区应该在（ ③ ）区域① If>I f0； ② I f=I f0； ③ I f

四）简答题：1. 试用电路和磁路分析同步发电机带φ >0o 负载时端电压下降的原因答：磁路方面：带上φ>0o 的对称负载，电枢反应的性质有直轴去磁作用，故端电压会下降电路方面：电动势方程：E U I Ra jI X t0由相量图（图 6.12）可见，发电机带上φ >0o 的负载后，由于电机本身阻抗压降的影响，使得端电压下降2. 试简述功角的双重物理意义？答：时间相角差：即空载电动势E0和电压 U 间的夹角；空间相角差：即为励磁磁动势F f与定子等效合成磁动势F u之间的夹角当忽略定子漏阻抗压降时，F u F，即等于气隙合成磁动势五）作图题：1. 与无穷大容量电网并联运行的汽轮发电机，原运行于过励状态，现欲增加有功功率而保持无功功率输出不变，该如何调节，画出变化前后的电动势相量图答：调大气门开度的同时，相应增大励磁电流变化前后的电动势相量图如图 6.13 所示E02E01IMU j Xt I Mj X t I 1j X t I 2I 2MU MRa I M2I 11E0（六）计算题：1. 一台隐极三相同步发电机，定子绕组为Y 联结 ,UN=400V ， IN=37.5A ，cosφN=0.85（滞后），Xt=2.38Ω（不饱和值），不计电阻，当发电机运行在额定情况下时，试求：（1）不饱和的励磁电动势 E0；（ 2）功角δN；（ 3）电磁功率 Pem；（4）过载能力λ。