同步电机复习08
同步电机直流电机知识点整理
同步电机1. 汽轮机：隐极式（高速，气隙均匀）； 水轮机：凸极式（低速，气隙不均匀）。
2. 时间相量（一相）：E ，U ，I ，φ ；空间矢量（整个三相电枢或者主极作用）：F,B 。
时空矢量图的前提：时间相量和空间矢量变化频率一致。
3. 发电机：转子磁场超前；交轴分量滞后F f1；-90º<φ<90º ，δ>0。
电动机：定子磁场超前；交轴分量超前F f1；90º<φ<270º，δ<0。
电枢反应决定了能量的传递方向。
4. 过励：去磁作用；电枢电流滞后电流，输出感性无功功率；欠励：磁化作用；电枢电流超前电流，输出容性无功功率，吸收感性无功功率。
5. 凸极同步发电机的分析方法：双反应理论6. 隐极s x ：①与转子绕组无关（定子磁场并不切割转子绕组，无相对运动）②只有定子电流为对称电流（空气隙磁场为圆形旋转磁场）时，Xs 有意义。
7. 漏抗：电枢漏抗和差漏抗 漏磁通（影响U ）：槽漏磁通（集肤效应→铜耗↑）和端部漏磁通（涡流，发热） 8.①不饱和同步电抗：ks d I E x x '0==②空载特性将向下弯曲:磁路存在饱和现象 ③用曲线1和2求出的电抗是不饱和的：在测定短路特性时，由于空气隙中的磁通密度甚低，磁路始终处于不饱和状态（→短路特性曲线是一条直线），曲线1和2处于不同的饱和状态。
④同步电抗：abca UxI x NsNs ==*9. 短路比是指空载时使空载电动势有额定值的励磁电流/短路时使短路电流有额定值时的励磁电流（有额定励磁电流时的短路电流/额定电流）Nk fkfo k I I II k 0==，（k k 大，s x 小，负载变化时电压变化小，稳定度高；气隙大，造价高,过载能力大。
）10. 漏抗σx 测量：①空载特性曲线、零功率曲线→电抗三角形②抽出转子法：比实际值大 保梯电抗p x ：空载特性曲线、零功率曲线。
同步电机练习试题和答案解析
第六章 同步电机一、填空1. ★在同步电机中，只有存在 电枢反应才能实现机电能量转换。
答 交轴2. 同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ；（3） 。
答 发电机相序和电网相序要一致，发电机频率和电网频率要相同，发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致3. ★同步发电机在过励时从电网吸收 ，产生 电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出 ，产生 电枢反应。
答 超前无功功率，直轴去磁，滞后无功功率，直轴增磁4. ★同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；二是 和空间夹角。
答 主极轴线，气隙合成磁场轴线，励磁电动势，电压5. 凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 。
答 增加6. 凸极同步电机气隙增加使q X 和d X 将 。
答 减小7. ★凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为 。
答 δsin2)X 1X 1(mU dq 2- 二、选择1. 同步发电机的额定功率指（ ）。
A 转轴上输入的机械功率；B 转轴上输出的机械功率；C 电枢端口输入的电功率；D 电枢端口输出的电功率。
答 D2. ★同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性8.0cos =ϕ，则其电枢反应的性质为（ ）。
A 交轴电枢反应；B 直轴去磁电枢反应；C 直轴去磁与交轴电枢反应；D 直轴增磁与交轴电枢反应。
答 C3. 同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（ ）。
A 漏阻抗较大；B 短路电流产生去磁作用较强；C 电枢反应产生增磁作用；D 同步电抗较大。
答 B4. ★对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（ ）。
A q aq d ad X X X X X >>>>σ；B σX X X X X q aq d ad >>>>；C σX X X X X ad d aq q >>>>；D σX X X X X aq q ad d >>>>。
电机复习资料
1.同步电机的转速n在稳态运行时，与极对数P和频率f之间具有固定不变的关系，n=60f/p也就等于同步转速，若电网的频率不变，同步电机的转速恒为常值，而且与负载大小无关。
第二十章概述2.根据电机的可逆原理，同步电机有发电机、电动机和补偿机三种运行状态。
发电机把机械能转换为电能，电动机把电能转换为机械能，补偿机不转换有功功率，专门发出或吸收无功功率、调节电网的功率因数，因此也称调相机。
同步电机实际运行状态取决于定、转子磁场的相对位臵，其空间夹角称为转矩角，用功率角表征，是定、转子合成磁场之间的夹角，也是同步电机的一个基本量。
第二十一章同步发电机的运行原理3.空载运行时，电枢电流为零，主极磁通分为主磁通和主极漏磁通，主磁通经过的路径称为主磁路。
当转子以同步转速旋转时，主磁场就在气隙中形成旋转磁场，它切割对称的三相定子绕组后，就在定子绕组内感应出频率为f的三相对称电动势，称为励磁电动势。
（公式21-1和公式21-2）P1984.电枢磁动势基波对气隙磁场的影响称为电枢反应。
5.电枢磁动势和主极磁动势在电机内的相对位臵始终保持不变，共同建立气隙磁场。
6.电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位臵，与励磁电动势和负载电流之间的相角差有关。
称为内功率因数角，与负载的性质有关（感性，容性和阻性）。
7.=0°，电枢电流和励磁电动势同相时，电枢磁动势是一个交轴磁动势，（公式21-3）8.交轴电枢磁动势所产生的电枢反应称为交轴电枢反应。
对主极磁场而言，交轴电枢反应在前极尖起去磁作用，在后极尖起増磁作用，称为交磁性质，使气隙磁场发生畸变。
9.电磁转矩和能量转换与交轴电枢磁动势相关联。
对于同步发电机，当=0°时，主磁场将超前于气隙合成磁场，于是主极上将受到一个制动性质的电磁转矩。
10.=90°，电枢电流滞后于励磁电动势时，电枢磁动势是一个直轴磁动势，(公式21-4)P20011.直轴电枢磁动势所产生的电枢反应称为直轴电枢反应。
电机学同步电机部分知识点总结
二、 对称负载时的电枢反应
1. 同步电机空载时，气隙磁场就是由励磁磁动势所产生的同步旋转的主磁场， 在定子绕组中只感应有空载电动势，因为定子电流为 0，所以端电压就等于 空载电动势。带上对称负载以后，定子绕组流过负载电流时，电枢绕组就会 产生电枢磁动势以及相应的电枢磁场，若仅考虑其基波，则它与转子同向、 同速旋转，它的存在使空气隙磁动势分布发生变化，从而使空气隙磁场以及 绕组中的感应电动势发生变化，这种现象称为电枢反应。
因此，与之对应有直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗，再把电枢反应电 抗与漏抗相加，可得直轴同步电抗和交轴同步电抗。
四、同步发电机的参数及测定 1.不饱和同步电抗和饱和同步电抗：不饱和同步电抗的数值要比饱和同步电抗的 数值大得多。（因为饱和时，磁阻大，电抗就小）（有一规律：气隙大，磁阻就大， 电抗就小） 2.漏抗的测定和保梯电抗（电抗三角形） （1）负载特性：当电枢电流及功率因数均为常数时，端电压与励磁电流之间的 关系曲线 U=f(If)称为负载特性。
同步电机的基本原理和运行特性
一、 同步电机（电机转子的转速和旋转磁场转速相同）的结构
转子上装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通以直流电流后，电机内就产生转 子磁场。同步电机的磁极通常装在转子上，而电枢绕组放在定子上，通常称为旋 转磁极式电机。
旋转磁极式同步电机的转子有隐极和凸极两种结构，隐极电机的气隙均匀， 凸极电机的气隙不均匀（极弧下较小，而极间较大）。
6. 由内功率因数角判断同步电机的运行方式。
三、 隐极+凸极同步发电机的分析方法
1.电枢反应电抗的物理意义：电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应 电动势 ，可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降，这个电抗便是电枢 反应电抗 。 2.同步电抗： = + ,包含两部分，一部分对应于定子绕组的漏磁通，另 一部分对应于定子电流所产生的电枢反应磁通。在实用上，我们通常不把它们分 开，而是把 + 当作一个同步电抗来处理。
《电气工程概论》第一章第三节 同步电机 课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章第三节同步电机课堂笔记及练习题主题：第一章第三节同步电机学习时间： 2015年11月9日--11月15日内容：我们这周主要学习交流电机的另一种——同步电机，通过学习我们要掌握同步电机的工作原理、结构，掌握同步电机并网所需要的条件，了解电动势平衡方程式及电枢反应，了解同步电机的各种特性和功率平衡。
第一章电机与电器基础第三节电机1.3.3 同步电机同步电机属于交流电机，其转子转速为一固定的同步转速。
同步电机有三种运行方式：发电机、电动机和调相机。
同步电机最重要的用途是作发电机用。
现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。
有时工作于同步补偿机状态，提供无功功率，改善电网的功率因数。
1.同步电机的原理和结构转子绕组直流电励磁产生固定的N、S磁极。
原动机带动转子转动，定子绕组切割磁力线，产生三相交流电。
定子产生旋转磁场与转子同步运行。
此时同步电机处于发电机运行状态。
定子三相绕组通入三相交流电，产生旋转磁场。
转子绕组通入直流励磁产生固定N、S极。
这样旋转磁场就吸引转子同步旋转。
此时发电机处于电动机运行状态。
同步电机的转子有两种构造型式，即凸极式和阴极式。
凸极式转子上有明显凸出的成对磁极和励磁绕组。
当励磁绕组中通过直流励磁电流后，每个磁极就出现一定的极性。
隐极式转子的转子铁芯为圆柱形，沿着转子圆周表面开有许多槽，用来嵌入励磁绕组。
同步电机无论作为发电机或电动机，它的转子速度总等于由电机极对数和电枢电流频率所决定的同步转速，同步由此得名。
2.同步发电机的空载运行当外加原动机带动发电机转子在同步转速下运行，并且转子的励磁绕组通以励磁电流时，电枢绕组开路即为同步发电机的空载运行。
空载运行时，电枢电流等于零，其气隙磁场由转子磁动势单独建立。
电枢绕组切割旋转磁场产生感应电动势，电枢绕组开路时的端电压等于空载电动势。
3.同步发电机的负载运行（1）电枢反应及电动势方程当负载运行时，三相对称电流流过定子三相绕组，形成电枢旋转磁动势，它与转子旋转磁动势同步，且转向相同。
电机学同步电机
势
波 磁电流决定
决定
转速
• 由原动机 旳转速决 定
转向
由原动机 决定
电枢反应 正弦 恒定，由电 由电流瞬时 由磁极对数和电 由电流相
磁动势 波 枢电流决定 值决定
流频率决定 序决定
第三篇 同步电机
准备工作
1.三个角
1)内功率因数角 :
是 E与0 之I 间旳时间相位角,与 电机参数及负载有关.
2)外功率因数角 :
直、助 增强 不变 上升 C
00 900 d、
q轴 900 00 d、
q轴
F ad F aq
交、直 去
减弱
F ad F aq
交、直 助
增强
下降 下降
下降 上升
R、L R、C
第三篇 同步电机
三、电磁转矩
同步发电机带上负载后，电枢电流建立电枢反应磁场，它与 励磁电流作用产生电磁力，在某些情况下形成电磁转矩，实现机 电能量转换。
旳线电压。
绕组旳线电流.
对同步发电机额定值之间关系为：
额定功率因数cos 额 额 额 额定 定 定 定励 转 效 频磁 速 率 率电 nfNNN流I fN
N
额定励磁电压U fN
PN SN cosN 3 U N I N cosN
第三篇 同步电机
第十章 同步发电机旳运营原理
第一节 同步发电机旳电枢反应 第二节 同步发电机旳电动势方程和相量图 第三节 同步发电机旳运营特征 第四节 同步发电机旳并列 第五节 同步发电机旳有功功率功角特征和静态稳定 第六节 同步发电机旳无功功率功角特征和Ｖ形曲线 第七节 同步调相机和同步电动机
第三篇 同步电机
国产200MW汽轮发电机定子铁心
第三篇 同步电机
同步电机习题
同步电机习题和答案解析讲课教案
6.26设有一台三相、Y接法凸极同步发电机，测得各种参数如下：Xd=1.45Ω, Xq=1.05Ω,X-=0.599Ω, X0=0.20Ω。电机每相空载电势E0=220V时，试求：
(1)三相稳态短路电流；
(2)两相稳态短路电流；
(3)单相对中点稳态短路电流；
[答案见后]
参考答案见后
6.1答：空载时，定子绕组中没有电流，气隙磁场是转子绕组中直流电流激励的。负载以后，定子三相电流产生旋转磁动势，其基波以同步速度旋转，与转子相对静止。气隙磁场是由转子绕组中直流电流和定子绕组中三相交流电流共同激励的。
[答案见后]
6.14试述直流同步电抗Xd、直轴瞬变电抗X´d、直轴超瞬变电抗X"d的物理意义和表达式，阻尼绕组对这些参数的影响？
[答案见后]
6.15有一台三相汽轮发电机，PN＝25000kW，UN＝10.5kV，Y接法，cosφN＝0.8（滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值为X*t＝2.13。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为7520V，试分析下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质：
[答案见后]
6.5测定同步发电机的空载特性和短路特性时，如果转速降为原来0.95nN，对试验结果有什么影响？
[答案见后]
6.6一般同步发电机三相稳定短路，当Ik=IN时的励磁电流Ifk和额定负载时的励磁电流IfN都已达到空载特性的饱和段，为什么前者Xd取不饱和值而后者取饱和值？为什么Xq一般总是采用不饱和值？
[答案见后]
6.7为什么同步发电机突然短路，电流比稳态短路电流大得多？为什么突然短路电流大小与合闸瞬间有关？
[答案见后]
6.8在直流电机中，E>U还是U>E是判断电机作为发电机还是作为电动机运行的依据之一，在同步电机中，这个结论还正确吗？为什么？
同步电机课后习题参考答案
同步电机课后习题参考答案14- 1 ⽔轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？14- 2 为什么同步电机的⽓隙⽐同容量的异步电机要⼤⼀些？14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz 电⽹上，转速为150r/min 的⽔轮发电机的极数为多少？14-5 ⼀台三相同步发电机S N=10kVA，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N 和额定运⾏时的发出的有功功率P N 和⽆功功率Q N。
14-6 同步电机在对称负载下稳定运⾏时，电枢电流产⽣的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？14-7 同步发电机的⽓隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？答案：14-3 2p=4014-4 I N =14.43A ，P N =8kW ，Q N=6 kvar1 / 92 / 915- 1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，⽽它的值⼜是每相的值？15- 2 分析下⾯⼏种情况对同步电抗有何影响：（1）铁⼼饱和程度增加；（2）⽓隙增⼤；（3）电枢绕组匝数增加；（ 4）励磁绕组匝数增加。
15-9 (1) E 0 =2.236 ， (2) I=0.78 ( 补充条件：Ｘ*S ⾮=1.8）15-10(1) E 0 =1.771,E 0 =10.74kV ， 18.415-11 E 0 2.2846 , E 0 13.85kv， 32.6315-12 E 0 12534.88v ， 57.42， I d 387.61A ， I q 247.7A16- 1 为什么同步发电机的稳态短路电流不⼤，短路特性为何是⼀直线？如果将电机的转速降到 0.5n 1 则短路特性，测量结果有何变化？16- 2 什么叫短路⽐，它与什么因素有关？16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd ⾮和 Kc 的⽅法。
电机简单复习+思考题
前言：此页勿打印，或自用时删去知识点为大致整理，具体请自己整理，录音已发班群。
思考题自制参考答案，来源自己编、辅导书、百度各种方式，仅供参考。
附有下划线的问题表示不会，后续会进行补充。
有错误和错别字等问题请及时反映谢谢。
本资料为李璟欣大佬初稿，本人二次编辑。
感谢李大佬的码字和张大佬的支持。
1、P 223汽轮机结构特点：转子为隐极式；转速高；磁极数小；卧式安装；L/D 比拟大；转子上有护换中心环，防止转子径向和轴向移动。
水轮机结构特点：凸极结构；转速低；级数多；转动惯量大；直径大；长度短；立式安装2、P 225额定容量S N 与额定功率P N ：S N 同步发电机是发电机出线端的额定视在功率〔单位：kVA/MVA 〕；P N 同步电动机指转轴上输出的有效机械功率〔单位：kW/MW 〕同步调相机用发电机出线端输出无功功率表示〔kvar/Mvar 〕三相交流发电机输出的有功功率 N N N N N N I U S P θθcos 3cos ==三相交流电动机输出的有功功率 N N N N N I U P ηθcos 3= 额定转速pHz f r n N N )(60min)/=（ 3、P 228空载运行：气隙磁场由转子磁势单独建立电枢反响：同步电机负载以后，电机内部的磁势和磁场及绕组中感应电势将发生显著变化，此变化主要由电枢磁势的出现所致。
类型：直轴去磁电枢反响〔感性无功功率，ψ=90°，过励状态〕，直轴助磁电枢反响〔吸收感性无功，ψ=-90°，欠励〕，交轴电枢反响电势〔发电机0°，电动机180°〕同步发电机运行状态〔-90°——90°〕同步电动机〔90°——270°〕同步电机的运行方式可以由内功率因数角ψ来判定。
同步电机作为发电机运行时转子磁场较定子磁场超前。
以及D ，q 轴的概念以及Xd,Xq 大小和什么因数有关？4、P 237隐极式/凸极式电压方程，向量图与相关计算〔最好用几何方法，使用时最好把向量图画上去〕。
《电机学(下)》同步电机复习提纲要点
《电机学（下）》同步电机复习提纲第二十章 同步电机概述1.同步电机的定子——称电枢，电枢铁心嵌放三相对称绕组；转子——称主磁极，由直流电励磁，分为隐极式和凸极式【P193图20-2】；隐极转子：气隙均匀，多用于高速电机，如：汽轮发电机，通常极对数p=1，由于转速高，汽轮发电机直径较小、长度较长；凸极转子：气隙不均匀，多用于低速电机，如：水轮发电机均采用凸极式，特点是直径大、长度短；转子除励磁绕组外，还常装有与感应电机笼型绕组相似的闭合绕组，在发电机称为阻尼绕组，在电动机称为起动绕组。
2.同步电机定子三相对称绕组通进三相对称电流产生的旋转磁场，与转子旋转磁极的转速恒为同步速s n ， 定、转子旋转磁场轴线之间的夹角为转矩角sr δ，通常认为sr δδ≈【P195图20-6】δ——称为功率角，是转子磁场轴线超前于定、转子合成磁场轴线的夹角；当0δ>，相当于转子磁极拖着定、转子合成旋转磁场转，转子输入的机械功率转变为定子输出的电功率——发电机运行状态；此时机械转矩为驱动转矩、电磁转矩为制动转矩；当0δ<，相当于定、转子合成旋转磁场拖着转子磁极转，定子输入的电功率转变为转子输出的机械功率——电动机运行状态；此时电磁转矩为驱动转矩、机械转矩为制动转矩；当0δ=，相当于转子与合成旋转磁场轴线重合，电机内没有有功功率转换——空载运行状态；电磁转矩为零。
3.同步电机的励磁系统有：直流励磁机励磁、交流整流励磁、晶闸管自励恒压励磁等 4.同步电机的额定值（铭牌数据）： N U 、N I ——指电枢（定子）线电压、线电流；N S ——发电机的额定容量，指三相视在功率；N P ——指额定运行时的输出三相有功功率，故对发电机是电功率、对电动机是机械功率；∴N N NS I单位：VA 、KVA发电机：cos N N N N P I ϕ=电动机： cos NN N N N P I ϕη= 单位：KW同步电机的转子转速n 与电枢电流频率f 、电机极对数p 存在严格不变的关系：60s f n n p=——称为同步速，单位：/min r （转/分钟）；我国电网频率 50f Hz =，故：p=1，n S =3000r/min ；p=2，n S =1500r/min ；p=3，n S =1000r/min .......第二十一章 同步发电机运行原理（一）同步发电机空载运行和负载时的电枢反应1.同步发电机空载运行——励磁绕组通入直流励磁电流f I ，原动机拖动转子磁极以同步速n S 旋转，定子电枢绕组开路。
模块八
模块八
同步电动机
项目五 同步发电机的并联运行
活动一 活动二 投入并联运行的条件 投入并联的方法
模块八
同步电动机
投入并联运行的条件
活动一
同步发电机的并联运行必须符合下列条件。 1)发电机的电压应与电网的电压有相同的大小、 相位、波形和频率。 2)发电机的相序应与电网的相序相同。 3)在并联合闸瞬间，发电机与电网之间的电位差 为“0”。
模块八
同步电动机
在实际中，要满足电压相等、相位相同和频率相同 是十分困难的。所以，只要求电压有效值相差不超 过5％～10％．频率相差不超过0．2％～0．5％， 相位相差不超过10°，即可并联合闸。上述条件中， 相序一致是要绝对保证的条件。
模块八
同步电动机
活动二 投入并联的方法
1.准整步法 同步发电机投入并联时，符合规定的全部并联条件， 称为准同步并联。同步发电机投入并联时，如果 允许其中的电压、相位与频率存在一定的偏差， 称为准整步并联。 为判断是否满足并联条件，应采用同步指示器， 最简单的同步指示器是同步灯，如图8一11所示．
模块八
同步电动机
两极汽轮发电机转子结构图
模块八
同步电动机
水轮发电机结构图
模块八
原理图：
同步电动机
3．同步发电机的工作原理
模块八
同步电动机
3．同步发电机的工作原理 同步发电机的励磁绕组通以直流励磁电流，建立 起主磁场。主磁极在原动机的拖动下以同步速度转 动，并顺次切割定子各相绕组，在三相对称的电枢 绕组产生随时间按正弦规律变化的交变感应电动势。 由于i相对称绕组在位置上彼此互差120°电角度， 三相绕组的感应电动势的相位也彼此互差120 ° 。 设U相绕组的感应电动势的初相角为“0”，则三相 绕组的感应电动势分别为：
永磁同步电机 试题
永磁同步电机试题
永磁同步电机是一种采用永磁材料作为励磁源的同步电机，它具有高效率、高功率密度、响应速度快等特点，被广泛应用于电动汽车、工业生产线、风力发电等领域。
下面我将从不同角度来回答有关永磁同步电机的试题。
1. 结构特点：
永磁同步电机的结构特点包括定子、转子、永磁体等部分。
定子上布置有三相绕组，通以交流电源，产生旋转磁场；转子上的永磁体则产生恒定的磁场。
这种结构使得永磁同步电机在运行时能够实现同步转速，提高了效率和动态响应性。
2. 工作原理：
永磁同步电机的工作原理是利用定子产生的旋转磁场与转子上的永磁体磁场之间的相互作用，从而产生电磁转矩驱动电机转动。
由于永磁体具有恒定的磁场，因此在不需要外部励磁的情况下就能产生磁场，使得永磁同步电机具有更高的效率。
3. 应用领域：
永磁同步电机由于其高效率和高功率密度，被广泛应用于电动
汽车、轨道交通、风力发电、工业生产线等领域。
在电动汽车中，
永磁同步电机可以提供高效的动力输出，提高了电动汽车的续航里
程和动力性能；在风力发电中，永磁同步发电机可以提供稳定的电
力输出，提高了风力发电的整体效率。
4. 控制技术：
针对永磁同步电机的控制技术包括矢量控制、直接转矩控制等，这些控制技术可以实现对电机的精准控制，提高了电机的动态响应
性和效率。
总的来说，永磁同步电机作为一种先进的电机技术，具有许多
优点，但也存在一些挑战，比如永磁材料的成本和稀缺性等问题。
然而，随着技术的不断进步，相信永磁同步电机在未来会有更广泛
的应用和发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10、三相同步发电机带有纯电感负载时，如 、三相同步发电机带有纯电感负载时， 不计电枢电阻的作用， 不计电枢电阻的作用，则电枢反应作用是 __________________。 去磁
11．一台同步发电机，制造时误将气隙加 ．一台同步发电机， 大，这台电机与正常电机比较，直轴同步 这台电机与正常电机比较， 电抗
15 同步发电机内功率因数角 同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢 时的电枢 反应为________ 反应为 交轴助磁 。
16.调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的 调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的 无功功率 ________ 。
17、用相量图分析当隐极同步发电机仅有无 、 功功率输出时电枢反应为何性质？ 功功率输出时电枢反应为何性质？
& E0
& jIxc
& U
& I
9．我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其 ．我国生产的 千瓦的水轮发电机， 千瓦的水轮发电机 转速为300转／分，那么，极对数 转 转速为 那么， p=__________________
60 f n= p
60 × 50 60 f p= = = 10 n 300
1 短路比： k c = k µ 短路比： xd
& E0
& jIxc
& U
xd ∝
1
δ
短路比大， 短路比大，制造成本高
13.同步电机气隙增大时，其同步电抗( B ) 同步电机气隙增大时，其同步电抗 同步电机气隙增大时 A.增大 增大 C.不变 不变 B.减小 减小 D.不确定 不确定
14.同步发电机电枢反应性质取决于 C ) 同步发电机电枢反应性质取决于( 同步发电机电枢反应性质取决于 A.负载性质 负载性质 B.发电机本身参数 B.发电机本身参数 C.负载性质和发电机本身参数 负载性质和发电机本身参数 D.负载大小 负载大小
xd
将__________________。 。 较小
12.同步发电机气隙越大，则( A ) 同步发电机气隙越大， 同步发电机气隙越大 A.短路比越大，并网时运行性能越好 短路比越大， 短路比越大 B.短路比越大，并网时运行性能越差 短路比越大， 短路比越大 C.短路比越小，并网时运行性能越好 短路比越小， 短路比越小
& E 01 & E 02 & E 03
j I&x C j I& 2 x C I&3
& U
j I& 3 x C
θ ϕ I&
I& 2
θ ↑→ I
f
↓
θ ↓→ I
f
↑
问3：如何随着容性负载的增加保持电枢端 ： 电压不变？ 电压不变？
I ↑→ I f ↓
mE0U PM = sin θ xC
θ↑
才能保持
& Ff 1
& U
& E0 & jIxc
电枢反应——去磁 电枢反应 去磁
& Fδ
& I
& Fa
18、从同步发电机 v 形曲线来看，过励和 、 形曲线来看， 欠励时， 如何变化？ 欠励时， θ 如何变化？
mE0U sin θ PM = xc
E0 ↑→ I f ↑→ θ ↓ E0 ↓→ I f ↑→ θ ↑
T
U1 T1 U2
mE0U T= sin θ ΩX C
U 2 < U1
0
θ1 θ 2
θ
θ ↑→ 失步
5、根据同步发电机的功角特性在什么情况下 、 容易造成同步发电机的失步？ 容易造成同步发电机的失步？
T
T1′ T1
静态稳定性能如何？ 静态稳定性能如何？
mE0U T= sin θ ΩX C
重载容易失步
问1：调节有功率，保持无功率不变，如 ：调节有功率，保持无功率不变， 何调节？ 何调节？
mE0U PM = sin θ xC
调节： 调节： θ
& E 01 & E 02
& E0
& x j I&x C jI1 C
θ ↑→ I
I& 2 I&1 I&
f
↑
& U
θ
ϕ
I& sin ϕ 恒定不变
问2：调节无功功率时保持有功功率不变， ：调节无功功率时保持有功功率不变， 怎样调节？ 怎样调节？
xc 5 xc = = = 2.6 z 1.92
& & & E 0 = U + j I xc
& = 1∠00 U
& = 1∠ − 36.90 I
cos ϕ = 0.8
ϕ = 36.90
& 0 = U + j I x = 1 + j1× 2.6∠ − 36.90 & & E c
= 1 + 2.6∠900 − 36.90 = 1 + 2.6∠53.10
求 E0 方法二
E 0 cos ψ = U cos ϕ
U = U
N
& E0
j I&x C
3
6000 = 3
= 3464 V
& U
B I&
ψ =θ +ϕ
Ix c + U sin ϕ tg ψ = U cos ϕ
θ ϕ
A
Ixc + U sin ϕ tgψ = U cos ϕ
PN I= = 1804 A 3U N cos ϕ
7．判断同步电机运行于电动机状态的 ． 依据是（ 依据是（ D ）
A
B
E0 > U
E0 < U
mE0U sin θ PM = xC
C
D
E0 超前U
E0滞后U
8、并联于大电网上的同步发电机，当运行于 cosϕ = 1 、并联于大电网上的同步发电机， 的情况下，若逐渐减小励磁电流， 的情况下，若逐渐减小励磁电流，则电枢电流是 （ B） A．逐大 ． B．逐小 ． C．先增大后减小 ． D．先减小后增大 ．
1804 × 5 + 3464 × 0.6 tgψ = =4 3464 × 0.8
ψ = 760
θ = ψ − ϕ = 760 − 36.90 = 39.10
E0 cosψ = U cos ϕ
U cos ϕ E0 = cosψ
3464 × 0.8 = = 11454M = sin θ N xc
= 1 + 2.6 cos 53.10 + j 2.6 sin 53.10
= 2.56 + j 2.08
2.08 tgθ = 2.56
θ = 390
E 0 = 2.562 + 2.082 = 3.3
E 0 = 2.56 2 + 2.082 = 3.3
UN 6000 E0 = E 0 × = 3.3 × = 11431.54V 3 3
3 ×11454.9 × 3464 0 = sin 39.1 5
= 14983KW
过载倍数： 过载倍数：
Tmax = PM max km = PM N TN
mE0U PM = sin θ xc PM max mE0U = xc
1 km = sin θ N
1 = = 1.6倍 0 sin 39.1
22、同步发电机稳态短路电流的变化规律？ 、同步发电机稳态短路电流的变化规律？ 根据短路特性
0
θ1
θ1′
θ
T
E01
T1
E02
mE0U T= sin θ ΩX C
0
θ1 θ 2
θ
欠励时容易失步
θ ↑→ 失步
6．三相同步发电机在与电网并联时，必须 ．三相同步发电机在与电网并联时， 满足一些条件，但首先必须绝对满足的条件 满足一些条件， 是 （ A ） A．相序相同 ． C．频率相等 ． B．电压相等 ． D．励磁方式相同 ．
注意： 注意：在功角特性曲线中 θ < 900 静态稳定。 静态稳定。
否则同步发电机会发生失步，不能正常发电。 否则同步发电机会发生失步，不能正常发电。
问4：如果 ： 会怎样？ 会怎样？
θ
偏大时， 偏大时，电网电压波动而减小
mE0U PM = sin θ xC
PM mE0U = sin θ T= ΩxC Ω
欠励时， 欠励时，容易失同步 发电机失步。 发电机失步。
19．某汽轮同步发电机数据为： xc = 5Ω ．某汽轮同步发电机数据为：
U N = 6000V
PN = 15000 KW
cos ϕ = 0.8
(滞后 ，交流绕组采用星形连结方式，忽略电 滞后)，交流绕组采用星形连结方式， 滞后 枢绕组电阻。此发电机并联于无限大电网运 枢绕组电阻。 行，求发电机额定负载时的功率角 θ N 、电磁 为多大？ 功率 PM 、过载能力 K m 为多大？
IK
Ik2 I k1
0
I f1
If2
If
23．并联于大电网上的同步发电机，若需要增大电 ．并联于大电网上的同步发电机， 感性无功功率， 感性无功功率，应该 （ A ） A．逐渐增大励磁电流 ． C．逐渐增大电枢电流 ． B．逐渐减小励磁电流 ． D．逐渐减小电枢电流 ．
24、三相同步电动机通过调节_______ 、三相同步电动机通过调节 θ 可调节有功功率。 可调节有功功率。
mE0U sin θ PM = xc
求 E0 方法一
xc → x c
s = 3U N I N
PN IN = 3U N cos ϕ
PN = 3U N I N cos ϕ