电机学习题解答11
电机学考试题+参考答案

电机学考试题+参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.异步电动机在额定运行时效率较高。
()A、正确B、错误正确答案:A2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()A、正确B、错误正确答案:A3.通常同步调相机都工作于过励状态,以便从电网吸收容性无功功率,改善电网功率因数。
()A、正确B、错误正确答案:A4.增大异步电动机电源电压,电磁转矩增大,有功功率增大,异步电动机的功率因数升高。
()A、正确B、错误正确答案:B5.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
()A、正确B、错误正确答案:B6.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后,在变压器铁芯中产生的交变磁通将分别在一次侧绕组和二次侧绕组中产生感应电动势A、正确B、错误正确答案:A7.变压器的空载电流又称为励磁电流,主要作用是建立磁场,同时还提供铁芯损耗。
()A、正确B、错误正确答案:A8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动,起动电流变成直接起动时的1/4。
()A、正确B、错误正确答案:B9.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后,转速会先下降后在升高至同步逮。
()A、正确B、错误正确答案:A10.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
()A、正确B、错误正确答案:A11.同步发电机的内功率因数角由负载性质决定。
()A、正确B、错误正确答案:B12.变压器的电压比是指一、二次绕组的额定线电压之比。
()A、正确B、错误正确答案:A13.凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
()A、正确B、错误正确答案:B14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比,起动性能好,运行性能相同。
()。
A、正确B、错误正确答案:B15.采用短距与分布绕组的方法我们就能够获得最理想的电动势。
()A、正确B、错误正确答案:B16.同步发电机的励磁系统只起调压作用。
()A、正确B、错误正确答案:B17.产生磁通的载流线圆称为励磁绕组,励磁绕组中的电流称为肠酸单施,…能端出可以是交准,直流的酸电流产生磁场为值定磁场,交流肠磁电流产生硬场为文发磁场。
电机学相关习题及解答

电机学相关习题及解答1-36 一台直流电动机,电枢电流为15.4A,2P=4,单波S=27,每元件匝数W y=3,每极磁通量等于0.025W b,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数于励磁不变,电磁转矩又为多少?1-48 一台并励直流电动机,P N=100kw,U N =220V,n=550r/m在750C时电枢回路电阻r a =0.022欧,励磁回路电阻r f=27.5欧,2u =2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。
1-54 一台并励直流电动机的额定数据如下:P N=17kw,U N=220V,n=3000r/m,I N=88.9A,电枢回路电阻r a=0.0896欧,励磁回路电阻R f=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(I a=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。
1-58 一台串励直流电动机U N=220V,n=1000r/m,I N=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不饱和。
试求:(1)当I a=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V ,此时电动机的转速及电流各为多少?1-62 一台直流串励电动机,额定负载运行,U N =220V ,n =900r/m ,I N =78.5A ,电枢回路电阻r a =0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m ,须串入多大电阻?1-76 并励直流电机接在电网上。
1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。
2、 该机作电动机运行,正转时和反转时不一样为什么?1-77 并励直流发电机,额定电压为230V ,现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ,试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法,则励磁电流增加多少倍?1-78 一台并励发电机,P N =6kw ,U N =230V ,n =1450r/m ,电枢回路电阻r a 750=0.921欧,励磁回路电阻R f 750=177欧,额定负载时的附加损耗60=∆P w ,铁耗5.145=P Fe w ,机械损耗4.168=ΩP w ,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
电机课后习题答案完整版

电机课后习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电力拖动基础部分课后习题答案1-8 某起重机电力拖动系统如图1-13所示。
电动机kW P N 20=,950/min n r =,传动机构转速比13j =,2 3.5j =,34j =,各级齿轮传递效率1230.95ηηη===,各轴的飞轮矩221125GD N m =•,22250GD N m =•,22340GD N m =•,224460GD N m =•,卷筒直径0.5D m =,吊钩重01900G N =,被吊重物49000G N =,忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和滑轮传递的损耗,试求:(1)以速度0.3/v m s =提升重物时,负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电动机的转速;(2)负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩; (3) 以加速度为20.1/m s 提升重物时,电动机输出的转矩。
解:(1)卷筒速度:'12360600.3n 11.46/min 22 3.140.2511.463 3.54481/min v r R n n j j j r ⨯'===∏⨯⨯==⨯⨯⨯=折算到电机转矩: ()039.559.55353.64810.95L G G v FvT N m n η+===* (另: ()()031900490000.25353.43 3.540.95L G G R G R T N m j j ηη++⨯'*====⋅⨯⨯⨯) 电机输出功率: 353.448117.895509550L T n P kw ⨯=== (2)负载飞轮矩:()()22202509000.2512725L G D G G R N m =+*=⨯=⋅ 折算到电机轴总飞轮矩:(3)∵ 20.1/a m s = ∴20.1/dvm s dt= 而 6060j 0.142159.622 3.140.25dn dv dt R dt π==⨯⨯=⨯⨯∴ 138.4159.6353.4412375T N m =⨯+=⋅1-9 某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。
电机学模拟练习题与参考答案

电机学模拟练习题与参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、若一个整距线圈的感应电动势为 10V,将其改成短距后,其感应电动势变为(A、不确定B、小于C、等于D、大于正确答案:B2、同步电动机能耗制动时,将运行中的定子绕组电源断开,并保留()的直流励磁。
A、线路B、转子励磁绕组C、定子励磁绕阻D、定子正确答案:B3、双速三相交流鼠笼式异步电动机常用的改变转速的方法是()。
A、改变电压B、改变转子绕组电阻C、将定子绕组由三角形连接改为星形连接D、改变极对数正确答案:D4、磁场强度H的大小取决于()的大小,A、外加磁场大小B、外加电流大小C、外加电压大小D、介质自身性质正确答案:B5、一台 50Hz 的三相电机通以 60Hz 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的极数(。
A、不确定B、不变C、变大D、减小正确答案:B6、三相铁芯式变压器是由铁轭把三相()联在一起的三相变压器A、铁芯柱B、绕组和铁芯C、上述说法都不对D、绕组正确答案:A7、异步电动机转子回路串电阻调速属于()调速。
A、变频B、改变转差率C、改变电流D、变极正确答案:B8、为了降低铁芯损耗,铁芯选用叠片方式,叠片越厚,其损耗()。
A、越小B、越大C、不变D、无法确定正确答案:B9、隐极同步发电机静态稳定运行极限对应的功率角8为()。
A、<90°B、>90°C、<180°D、90°正确答案:D10、当异步电动机运行在S>Sm范围时,随着负载增加,电机转速().A、降低B、不变C、升高D、不确定正确答案:A11、异步电动机功率因数低对电网的影响主要是()。
A、电网频率波动B、电网电压波动C、电网电流波动D、电网负载波动正确答案:B12、深槽式异步电动机和双笼式异步电动机其起动性能与普通鼠笼型异步电动机的起动性能相比,()。
A、前者比后者好B、两者相同C、不确定D、前者比后者差正确答案:A13、发电机与电网并联时,如发电机的频率稍大于电网的频率,其它并联条件均己满足,若此时合闸并网,发电机将()A、产生不大的有功电流B、产生不大的纯电感性电流C、产生不大的纯电容性电流D、产生巨大电流;使发电机不能并网正确答案:A14、鼠笼式和绕线式异步电动机的转子绕组都是()。
《电机学》(高起专)试题及参考答案
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《电机学》(高起专)习题答案一、单选题1、并励直流发电机的额定功率P N等于(C )A. U N I N‧ηNB. E a I aC. U N I N2、直流电动机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向( B )。
A.无关B.相反C.相同D.垂直3、直流电动机降压调速后稳定后,若磁场及负载转矩不变,则(B)不变。
A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速4、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,调速前后的电枢电流分别为I1和I2,那么两者之间的关系为:(B)A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1 > I2D.不确定5、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(B)A.为了使起动过程平稳B.为了减小起动电流C.为了减小起动转矩D.为了减小电压6、在直流电机中,增加电枢线圈的数量,可以使电磁转矩中的脉动( B )A.增大;B.减小C.不变D.不确定7、变压器负载电流不变时,功率因数越大,其效率(D)。
A.越大B.越小C.不变D.与铁损耗、铜损耗比值有关8、直流电动机启动时,随着转速的升高,电枢电流由大变小的原因是( A )A.Ea增大B. Ea减小C.Ea反向9、一台并励直流电动机空载运行时,若不慎将励磁回路断开,电机转速将( C )A. 升到某一值后稳定运行;B. 减速后停转;C. 增加到不允许的值即“飞车”;D. 原速运行。
10、某他励直流发电机空载运行,调节励磁电流为2.0A时能建立额定电压220V,若原动机使不变;将上升到4.0A,则能建立的电压值为( B )A. 440VB.大于220VC.小于440VD. 220V11、直流电动机降压调速稳定后,若磁场及负载转矩不变,则( B )不变A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速12、直流发电机电刷在与位于几何中线上的导体相接触的位置,若磁路不饱和,这时电枢反应是( C )A.增磁B.去磁C.不增磁也不去磁D.前极端去磁后极端不变13、变压器铁耗与铜耗相等时效率最大,设计电力变压器时应使铁耗(C)铜耗。
电机学习题解答解析
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第一篇 变压器一、思考题(一)、变压器原理部分1、变压器能否用来变换直流电压? 不能。
磁通不变,感应电动势为零,111R U I =,1R 很小,1I 很大,烧毁变压器。
2、在求变压器的电压比时,为什么一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算?电压比应为绕组电动势之比,绕组电动势的分离、计算和测量比较困难。
空载时22202E U U U N ===,11011Z I E U N +-=,10I 很小,一次侧阻抗压降很小,11E U N ≈,所以NN U U E E k 2121≈=,变压器一、二侧电压可以方便地测量,也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器一、二绕组电流与匝数成正比,只是在满载和接近满载时才成立?空载时为什么不成立?012211I N I N I N =+,0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相比很小,02211≈+I N I N ,所以kN N I I 11221=≈。
空载时,02=I ,比例关系不成立。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的?在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从一侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====(21kU U =,忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=,忽略了0I )。
(二)、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器,是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上工作?不允许。
(1)此时,V U 3802=,V U 7.16521230100003801=⨯=,一、二侧电压都超过额定值1.65倍,可能造成绝缘被击穿,变压器内部短路,烧毁变压器。
(2)m fN U Φ=2244.4,磁通超过额定值1.65倍,磁损耗过大,烧毁变压器。
2、变压器长期运行时,实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流?等于或小于额定电流。
铜耗和电流平方成正比,大于额定电流时,铜耗多大,发热烧毁变压器。
《电机学》习题解答(吕宗枢)-11章

《电机学》习题解答(吕宗枢)-11章-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第11章 思考题与习题参考答案11.1 同步发电机感应电动势的频率和转速有什么关系? 在频率为50H Z 时,极数和转速有什么关系答:频率与转速的关系为:60pn f = 当频率为Hz 50时,30005060=⨯=pn 。
11.2 为什么汽轮发电机采用隐极式转子,水轮发电机采用凸极式转子?答:汽轮发电机磁极对数少(通常p =1),转速高,为了提高转子机械强度,降低转子离心力,所以采用细而长的隐极式转子;水轮发电机磁极对数多,转速低,所以采用短而粗的凸极式转子。
11.3 试比较同步发电机与异步电动机结构上的主要异同点。
答:同步发电机和异步电动机的定子结构相同,都由定子铁心、定子三相对称绕组、机座和端盖等主要部件组成。
但这两种电机的转子结构却不同,同步发电机的转子由磁极铁心和励磁绕组组成,励磁绕组外加直流电流产生恒定的转子磁场。
转子铁心又分为隐极式和凸极式两种不同结构。
异步电动机的转子分为笼型和绕线型两种结构形式,转子绕组中的电流及转子磁场是依靠定子磁场感应而产生的,故也称为感应电动机。
11.4 一台汽轮发电机,极数22=p ,MW 300=N P ,kV 18=N U ,85.0cos =N ϕ,Hz 50=N f ,试求:(1)发电机的额定电流;(2)发电机额定运行时的有功功率和无功功率。
解:(1)A U P I N N NN 6.1132085.010********cos 336=⨯⨯⨯⨯==ϕ(2)MW P N 300= MVA P S N N N 94.35285.0/300cos /===ϕv ar 186527.094.352sin M S Q N N N =⨯==ϕ11.5一台水轮发电机,极数402=p ,MW 100=N P ,kV 813.U N =,9.0cos =N ϕ,Hz 50=N f ,求:(1)发电机的额定电流;(2)发电机额定运行时的有功功率和无功功率;(3)发电机的转速。
电机学习题解答
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第一篇 变压器一、思考题(一)、变压器原理部分1、变压器能否用来变换直流电压? 不能。
磁通不变,感应电动势为零,111R U I =,1R 很小,1I 很大,烧毁变压器。
2、在求变压器的电压比时,为什么一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算?电压比应为绕组电动势之比,绕组电动势的分离、计算和测量比较困难。
空载时22202E U U U N ===,11011Z I E U N +-=,10I 很小,一次侧阻抗压降很小,11E U N ≈,所以NN U U E E k 2121≈=,变压器一、二侧电压可以方便地测量,也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器一、二绕组电流与匝数成正比,只是在满载和接近满载时才成立?空载时为什么不成立?012211I N I N I N =+,0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相比很小,02211≈+I N I N ,所以kN N I I 11221=≈。
空载时,02=I ,比例关系不成立。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的?在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从一侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====(21kU U =,忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=,忽略了0I )。
(二)、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器,是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上工作?不允许。
(1)此时,V U 3802=,V U 7.16521230100003801=⨯=,一、二侧电压都超过额定值1.65倍,可能造成绝缘被击穿,变压器内部短路,烧毁变压器。
(2)m fN U Φ=2244.4,磁通超过额定值1.65倍,磁损耗过大,烧毁变压器。
2、变压器长期运行时,实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流?等于或小于额定电流。
铜耗和电流平方成正比,大于额定电流时,铜耗多大,发热烧毁变压器。
电机学习题解答
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添加后:,(滞后)
所以新添加的电动机: ,(超前)
,
输入功率: 效率:
3-17
一台96kW的并励直流电动机,额定电压为440V,额定电流为
255A,额定励磁电流为5A,额定转速为500r/min,电枢总电阻为
0.078Ω,不计电枢反应,试求(1)电动机的额定输出转矩(2)额
定电流时的电磁转矩;(3)电动机的空载转速。
解: (1)电动机的额定输出转矩:
效率 5-29 有一台三相四极的绕线型感应电动机额定转速,转子每相电阻。设
负载转矩保持为额定值不变,今欲把转速从1485r/min下调到 1050r/min,问转子每相应串入多大的调速电阻?
解:额定转差率 调速后的转差率 设串入调速电阻为,调速前后负载转矩不变 所以满足,
得
第6章
6-4同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相 对位置,即激磁电动势和负载电流之间的相角差。交轴电枢反应产生交 轴电枢磁动势,与产生电磁转矩及能量转换直接相关;直轴电枢反应产 生直轴电枢磁动势,起到增磁或者去磁的作用,与电机的无功功率和功 率因数的超前或滞后相关。 6-6 为什么分析凸极同步电机时要用双反应理论?凸极同步发电机负载
空载试验在低压侧进行, 折算到高压侧:
短路试验在高压侧进行
所以:
即:, (2)标幺值: 高压侧的电阻基准值 ,
, (3)变压器额定电压调整率和额定效率:
(4)变压器效率最大时,可变损耗等于不变损耗 最大效率:
第3章
3-13一台四极82kW、230V、970r/min的并励直流发电机,,励磁绕组总 电阻,额定负载时并励回路中串入3.5Ω的调节电阻,电刷压降为2V, 铁耗和机械损耗共2.5kW,杂散损耗为额定功率的0.5%,试求额定负载 时发电机的输入功率、电磁功率和效率。 解:电磁功率:
电机学-习题答案

些主要特性?答:电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成,磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。
这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。
0.2在图0.3中,当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势?电动势的大小与哪些因素有关?答:当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 中便有交变电流流过,产生相应的交变的磁动势,并建立起交变磁通,该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。
这样,由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。
由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。
电动势的大小分别和1N 、2N 的大小,电源的频率,交变磁通的大小有关。
0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思? 答:dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式;当所有磁通与线圈全部匝数交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=;当磁路是线性的,且磁场是由电流产生时,有L Li ,=ψ为常数,则可写成dt diL e -=。
0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。
答:磁路和电路的相似只是形式上的,与电路相比较,磁路有以下特点:1)电路中可以有电动势无电流,磁路中有磁动势必然有磁通;2)电路中有电流就有功率损耗;而在恒定磁通下,磁路中无损耗3)由于G 导约为G 绝的1020倍,而Fe μ仅为0μ的4310~10倍,故可认为电流只在导体中流过,而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通;4)电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变,而由铁磁材料构成的磁路中,磁导率μ随B 变化,即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。
0.5电机运行时,热量主要来源于哪些部分?为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度?电机的温升与哪些因素有关?答:电机运行时,热量主要来源于各种损耗,如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。
电机学习题解答11

第四部分 同步电机同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备,可用作发电机或电动机。
由于其中涉及机械能,它的结构上需要运动部件,所以同步电机通常是一种旋转电机,本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。
下面通过习题解答来讲授本部分内容。
本章习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。
第10章习题解答(Page 201~202)本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。
10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点?据此特点,在应用场合上有何区别?在性能和分析方法上又有何不同?【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场;通入直流的方法也相同,即通过电刷与集电环(俗称滑环),此即有刷励磁,或者直流电源与转子一道旋转,此即无刷励磁。
区别是:隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件,兼备导磁和承载功能,铁心的外表对称的铣有槽,其中留出两个大齿各约占六分之一圆周,大齿中心连线就是磁极轴线(称为直轴或纵轴),可见隐极机一般都做成2极机;励磁绕组是分布绕组,它分布在铁心槽中。
凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成,其中,磁轭是合金钢整体锻压件,兼备导磁和承载功能;主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成,励磁绕组是集中绕组,它套在磁极铁心柱上,二者共同构成主磁极,主磁极对称地固定在磁轭上。
由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机,故其转子直径相对较小;凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机,需要做成多个磁极才能满足频率要求,故其直径相对较大。
10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速?如果原动机转速改变,该发电机能否运行?若原动机转向改变,会有什么影响?【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能,需要原动机拖动以输入机械能,所以原动机的转速就是其转速。
原动机转速改变时,同步发电机照常工作,但是频率将发生变化。
电机学习题解答
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电机学复习题解答基础知识【填空题】1.恒压直流铁心磁路中,若增大气隙,则磁通(减小),则电感(减小),则电流(基本不变)2.交流铁芯磁路中,当外加电压大小不变时,若增大气隙,则磁通(基本不变),电感(减小),电流(增加)。
解析:3. 如果线圈的匝数和流过它的电流不变,只改变线圈中的媒介质,则线圈内(H不变,B变化)。
解析:磁场强度H只与电流大小,线圈匝数以及该点的几何位置有关,而与磁介质的磁导率μ无关。
但磁感应强度B与磁导率μ有关。
4. 铁磁材料从不饱和区进入饱和区后,磁阻会(增大)解析:5.电机中的铁芯常用硅钢片叠压而成,主要是为了减少(涡流)损耗。
6.螺线管中磁动势的多少与(电流)有关。
解析:F=Ni(A)7.通过电磁感应现象可以知道,当导体的切割速度和磁场的磁感应强度一定时,导线的切割长度越短,则导体中的感应电动势(越小)。
解析:E=BLV【判断题】在电机和变压器铁心材料周围的气隙中(存在少量)磁力线。
1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
(√)2.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
(√)3.载流导线周围的磁感应线都是围绕电流的闭合曲线(√)4.硬磁材料适合做永磁体。
(√)5.磁路计算时存在多个励磁线圈,则一定可以应用叠加原理进行计算。
(×)解析:线性磁路才可以用叠加原理6.交流铁心磁路和直流铁心磁路中都存在磁滞损耗。
(×)解析:直流铁心磁路中无磁滞损耗7.铁磁材料的磁导率要比非铁磁材料的磁导率大。
(√)8.分别在匝数一样的空气心、铁心线圈里通入相同的励磁电流,则二者产生的磁场强度相等。
(√)解析:磁场强度H只与电流大小,线圈匝数以及该点的几何位置有关,而与磁介质的磁导率μ无关。
9.直流电机中的主磁通和漏磁通都能传递能量。
(×)解析:只有主磁通传递能量10.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
(√)11.交流铁心线圈电路中励磁电流频率越高,其产生的磁滞损耗越大(√)解析:12.在电机中,气隙段的磁压降要比主磁极铁心上的磁压降小。
电机学习题含答案
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电机学习题含答案一、单选题(共45题,每题1分,共45分)1.变压器的储油柜位于变压器油箱的(),通过气体继电器与油箱相通,A、旁边B、内部C、下方D、上方正确答案:D2.三相变压器并联运行时,要求并联运行的三相变压器变比( ),否则不能并联运行。
A、误差不超过±10%B、误差不超过±5%C、必须绝对相等D、误差不超过±0.5%正确答案:D3.几万伏或几十万伏高压电能输送到()后,必须经过不同的降压变压器将高电压降低为不同等级的电压,以满足各种负荷的需要。
A、发电机出口B、负荷区C、发电厂D、变电站正确答案:B4.电压互感器工作时相当于一合空载运行的().A、自耦变压器B、降压变压器C、升压变压器D、多绕组变压器正确答案:B5.与凸极同步发电机基本电磁功率无关的因素是()。
A、交轴同步电抗B、功角C、空载电动势D、直轴同步电抗正确答案:A6.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是()A、直轴上的磁阻比交轴磁阻大B、交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大C、交轴无励磁绕组D、直轴无励磁绕组正确答案:B7.变压器带额定负载和短路时的主磁通()eA、短路时主磁通比额定运行时主磁通稍小些B、完全相等C、短路时主磁通减小很多D、基本相等正确答案:C8.一台普通双绕组降压交压器,若要提高二次侧输出电压,应该()A、增加二次绕组匝数N₂B、减小二次绕组匝数N₂C、增加一次绕组匝数N₁D、减小一次绕组匝数N₁正确答案:D9.如果忽略变压器-一、二次绕组的漏电抗和()时,变压器一次侧电压有效值等于:次侧感应电动势有效值,二次侧电压有效值等于二次侧感应电动势有效值。
A、励磁电抗B、励磁电阻C、电阻D、励磁阻抗正确答案:C10.由于电网原因变压器电源频率略有下降,则变压器的铁损耗()。
A、不变B、上升C、先上升后下降D、下降正确答案:B11.铁磁材料中加入适量的硅可以()电阻率。
A、不影响B、减小C、增大D、不改变正确答案:C12.三相芯式变压器,Yd11 连接,相电动势波形为()。
电机学习题及解答
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电机学习题及解答1. 三相异步电动机转速为n,定⼦旋转磁场的转速为n1,当n<n1是______运⾏状态;当n>n1是_______运⾏状态;当n与n1反向时是_______运⾏状态。
2. ⼀台三相异步电动机,额定频率为50赫,额定转速是575转/分,此机的同步速是_____转/分,极数是____,额定时的转差率是_________。
3. 在异步电动机的等效电路中,⽤电路中的等值参数表⽰的总机械功率为____,电磁功率为______。
5. ⼀台直流电动机,电刷顺转向偏离⼏何中⼼线⼀个⾓度,直轴电枢磁势对主磁极磁场产⽣______作⽤;如果保持电枢电流不变,则电机转速将______。
6. 直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速_________,⽽在电枢回路中增加调节电阻,可使转速______。
7. 并励直流发电机不能⾃励的可能原因是:⑴_________;⑵_______________:⑶_______________。
8. ⼀台三相异步电动机,额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍,则⽤Y/△起动时,起动电流倍数为____。
若⽤⾃耦变压器起动时,电⽹供给的起动电流与Y/△起动时⼀样,则⾃耦变压器的变⽐k a=____。
(k a为⾼压⽐低压)9. ⼀台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速,当由1450转/分的额定转速降⾄1000转/分时,需在转⼦回路串⼊___倍于转⼦电阻的附加电阻,此时转⼦铜耗⽐调速前增多了______倍。
⼀.填空题1. ⑴电动机⑵发电机⑶制动2. ⑴600 ⑵10 ⑶0.04173. m1I,22[(1-s)/s]r,2 m1I,22r2/s4.sP M (1-s)P M5. 加磁,降低6. ⑴升⾼⑵降低7. ⑴电机⽆剩磁⑵励磁绕组和电枢绕组的接法不正确⑶励磁回路电阻⼤于临界电阻8. 1.539. 9 92. 异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r,2/s的物理意义是:________________________。
电机学试题(含参考答案)
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电机学试题(含参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、鼠笼式异步电动机转子磁极数()。
A、与定子磁极数不一定相同B、比定子磁极数小C、与定子磁极数始终保持一致D、比定子磁极数多正确答案:C2、当有交变的磁通通过电机的绕组时,在绕组中会产生()。
A、直流电流B、交流电流C、直流电动势D、交流电动势正确答案:D3、同步发电机的参数中,反映定子漏磁通大小的是(。
A、同步电抗XtB、电枢绕组电阻C、电枢漏电抗XαD、电枢反应电抗Xa正确答案:C4、三相交流绕组的对称原则,除了三相绕组完全一样外,还有在电机的圆周空间错开〔)。
A、120B、60C、120D、60度电角度正确答案:C5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时,其电枢反应性质是(,A、直轴助磁B、纯交轴C、直轴去磁D、直轴去磁兼交轴正确答案:B6、同步发电机进相运行时,有功输出受()限制。
A、电机发热B、转子转速C、静态稳定D、动态稳定正确答案:C7、磁滞损耗的大小与周波()。
A、无关B、成正比C、成反比D、的平方成正比正确答案:B8、电力变压器是常用于改变()的电气设备。
A、交流电源频率大小B、电能大小C、交流电压大小D、直流电压大小正确答案:C9、如果把磁路和电路对比,磁动势比作电动势,磁阳比作电阻,那么应该把()比作电流。
磁感应强度A、磁场强度B、磁导率C、磁通量正确答案:A10、同步电动机负载运行时,励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是().A、同相位B、湍后C、不能确定D、超前正确答案:B11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行,当转子回路电阻适当增大,且电机在稳定运行后其定子电流()A、增大B、减小C、不变D、无法判断正确答案:C12、绕线式异步电动机的转子串频敏变阻器起动过程中变阻器阻抗()A、由大变小B、时大时小C、恒定不变D、由小变大正确答案:A13、变压器过负荷运行时,最大负荷不得超过额定负荷的()。
《电机学》课后习题答案解析
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《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编第1章导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?解:磁路:硅钢片。
特点:导磁率高。
电路:紫铜线。
特点:导电性能好,电阻损耗小.电机:热轧硅钢片,永磁材料铁氧体稀土钴钕铁硼变压器:冷轧硅钢片。
1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,消耗能量,产生功率损耗。
与磁场交变频率f,磁通密度B,材料,体积,厚度有关。
涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与。
磁场交变频率f,磁通密度,材料,体积,厚度有关1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? 解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。
运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ,运动速度v ,导体长度l ,匝数N 有关。
1.6自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么原因变化?解:自感电势:由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。
d Le dtLψ=-对空心线圈:L Li ψ= 所以die L L dt=-自感:2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am lμ∧=所以,L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。
闭合铁心µ>>µ0,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。
因为µ0是常数,所以木质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
电机学第三版课后习题答案解析(最新整理)
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电机学第三版课后习题答案变压器1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 , dtd Ne 011φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, dtd Ne 022φ-=即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器,变比,能否一次线圈用2匝,221==N N k 二次线圈用1匝,为什么答:不能。
由可知,由于匝数太少,主磁通将剧增,磁密过m fN E U Φ=≈11144.4m Φm B 大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻增大。
于是,根据磁路欧姆定律m R 可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。
再由可知,磁密m m R N I Φ=100I 3.12f B p m Fe ∝过大, 导致铁耗大增, 铜损耗也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
m B Fe p 120r I1-5有一台S-100/6.3三相电力变压器,,Y ,yn kV U U N N 4.0/3.6/21=(Y/Y 0)接线,铭牌数据如下:I 0%=7%P 0=600Wu k %=4.5%P kN =2250W试求:1。
电机学习题库与参考答案
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电机学习题库与参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压标准的().A、大电流B、直流电流C、任意电流D、小电流正确答案:D2、同步补偿机的作用是补偿电网功率因数,对于带感性负载的电网,同步补偿机一般工作在()状态A、过励磁B、欠励磁C、先过励后欠励D、正常励磁正确答案:A3、变压器的铁心、低压绕组、高压绕组的发热只与(),有关,互不关联。
A、本身损耗B、散热装置C、外部结构D、内部结构正确答案:A4、绕组D,d联接的三相变压器的一次侧的额定电流等于()。
A、变压器额定容量除以一次侧额定电压的根号2倍B、变压器额定容量除以一次侧额定电压的根号3倍C、变压器额定容量除以二次侧相电压的D、变压器额定容量除以二次侧相电压的2倍正确答案:B5、自男变压器的绕组接线方式一般为()。
A、星形B、Z形C、V形D、三角形正确答案:A6、接在输变电线路终端的变压器被称为()。
A、多绕组变压器B、开压变压器C、降压变压器D、自赮变压器正确答案:C7、三相同步发电机的cosφ=0.8,所谓正常励磁状态是指励磁电流(,A、仅有有功功率输出时的励磁电流B、额定励磁电流C、输出容性无功功率所需的励磁电流D、输出感性无功功率所需的励磁电流正确答案:A8、交轴电枢反应对发电机的主要影响是()。
A、使发电机端电压升高B、使发电机转速下降C、使发电机转速上升D、使发电机端电压下降正确答案:B9、一台三相四极交流电机,定子铁心 36槽,绕组节距为7槽,则短距角为()。
A、40°B、10°C、20°D、30°正确答案:A10、调相机运行在过动磁状态时其功率因数是()。
A、可超前可滞后B、超前的C、之后的D、等于1正确答案:B11、三相感应电动机等效电路中的附加电阻-1上所消耗的电功率应等于()。
A、总机械功率PΩB、电磁功率PemC、输出功率P₁D、输入功率P₂正确答案:A12、电源频率不变而三相异步电动机的转速降低时,转子绕组产生的磁动势,在空间的转速将()。
《电机学》第三版中国电力胡敏强黄学良课后答案
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《电机学》第三版中国电力胡敏强黄学良课后答案1. 引言《电机学》是中国电力胡敏强黄学良合作编写的一本著名教材,广泛应用于电力工程及相关专业的教学。
本文是《电机学》第三版的课后答案,旨在帮助读者更好地理解和掌握本书的内容。
2. 第一章线圈和磁场2.1 选择题1.答案:A2.答案:B3.答案:C2.2 解答题问题1:请简要解释线圈磁场的产生原理。
答案:当电流通过一根导线时,会形成一个磁场。
根据安培环路定理,磁场的方向与电流方向垂直,且随距离导线的距离增加而减小。
当多根导线并排布置成线圈时,它们的磁场相互叠加,形成一个较强的磁场。
问题2:什么是磁感应强度?答案:磁感应强度(B)是一个矢量,表示单位面积上垂直于磁场方向的磁通量。
它的单位是特斯拉(T)。
3. 第二章磁路基础3.1 判断题1.正确2.错误3.错误3.2 解答题问题1:解释磁路的基本公式:1.$\\Phi = Li$2.$\\Phi = L\\frac{di}{dt}$3.$f = \\frac{1}{2\\pi \\sqrt{LC}}$答案: 1. 在恒定磁场中,磁通量($\\Phi$)与电感(L)和磁链(i)之间的关系为$\\Phi = Li$。
2. 在变化磁场中,磁通量($\\Phi$)与电感(L)和电流变化率($\\frac{di}{dt}$)之间的关系为$\\Phi = L\\frac{di}{dt}$。
3. 在电路谐振条件下,频率(f)与电感(L)和电容(C)之间的关系为$f =\\frac{1}{2\\pi \\sqrt{LC}}$。
4. 第三章电机基本知识4.1 填空题1.电机的输入功率等于电机输出功率和电机损耗功率之和。
2.电机效率等于电机输出功率与电机输入功率之比。
4.2 解答题问题1:解释直流电机的工作原理。
答案:直流电机是一种将电能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于洛伦兹力,即当有一导体在磁场中运动时,导体中的电流会受到磁力的作用。
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第四 同步电机同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备,可用作发电机或电动机。
由于其中涉及机械能,它的结构上需要运动部件,所以同步电机通常是一种旋转电机,本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。
下面通过习题解答来讲授本部分内容。
本章习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。
第10章习题解答(Page 201~202)本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。
10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点?据此特点,在应用场合上有何区别?在性能和分析方法上又有何不同?【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场;通入直流的方法也相同,即通过电刷与集电环(俗称滑环),此即有刷励磁,或者直流电源与转子一道旋转,此即无刷励磁。
区别是:隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件,兼备导磁和承载功能,铁心的外表对称的铣有槽,其中留出两个大齿各约占六分之一圆周,大齿中心连线就是磁极轴线(称为直轴或纵轴),可见隐极机一般都做成2极机;励磁绕组是分布绕组,它分布在铁心槽中。
凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成,其中,磁轭是合金钢整体锻压件,兼备导磁和承载功能;主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成,励磁绕组是集中绕组,它套在磁极铁心柱上,二者共同构成主磁极,主磁极对称地固定在磁轭上。
由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机,故其转子直径相对较小;凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机,需要做成多个磁极才能满足频率要求,故其直径相对较大。
10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速?如果原动机转速改变,该发电机能否运行?若原动机转向改变,会有什么影响?【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能,需要原动机拖动以输入机械能,所以原动机的转速就是其转速。
原动机转速改变时,同步发电机照常工作,但是频率将发生变化。
如果改变转向,同步发电机输出的三相交流电相序将改变。
10-3 分析同步电机时使用了时空相量图,有什么方便之处?在什么规定下,才可以作出时空相量图?要遵从哪些正方向规定的惯例?【解】时空相量图将时间相量与空间相量联系起来,以便寻求某瞬间主极励磁磁动势1f F 与电枢反应磁动势a F 的相对位置关系,以及各相励磁电动势0E 与电流I 之间相位关系。
在作时空相量图时,通常规定时间轴线与某相绕组轴线重合。
作时空相量图时有关正方向有以下几个规定:规定绕组轴线正方向为电流自绕组首端流出时的右手螺旋方向;规定d 轴正方向为转子N 极磁力线穿出的方向,由d 轴逆转子转向转过90︒空间电角为q 轴正方向;时间相量沿用电工学课程规定,各时间相量在时间轴线(坐标轴)j 上的投影为起瞬时值。
10-4 同步发电机中电枢反应性质决定于内功率因数角ψ。
那么当发电机负载功率因数cos ϕ改变时,电枢反应为何也会相应改变?可不可以说负载的cos ϕ决定了电枢反应性质?【解】在同步电机中,各物理量之间是相互影响的,当内功率因数cos ϕ改变时,内功率因数角ψ将发生相应改变,所以电枢反应也会相应改变。
由于电枢反应是根据主极磁场与电枢磁场的相对位置来确定的,它只取决于内功率因数角ψ,所以不能说负载的cos ϕ决定了电枢反应性质。
10-5 为什么引入电枢反应电抗?其物理意义是什么?隐极式和凸极式同步电机电枢反应电抗有何不同?为什么?【解】引入电枢反应电抗a x 可将电枢反应电动势a E 与电枢电流aI 之间的关系量化,从而用a x 来反映电枢反应的影响。
隐极式和凸极式同步电机电枢反应电抗的区别有两点,即数目与大小,其原因为:隐极式同步电机在各方向上磁路均匀,所以它只用一个电枢反应电抗,即用一种电枢反应;凸式式同步电机在d 轴和q 轴磁路导磁性能不同,所以通常用d 轴和q 轴两个电枢反应电抗,这就是所谓的“双电枢反应法”。
由于凸极机的气隙通常比隐极机小,所以隐极机的电枢反应电抗比凸极机大。
10-6 对称运行的同步发电机(隐极和凸极)总共有哪些电抗?请按大小顺序排列(略述理由)。
【解】隐极机有定子漏抗x σ、电枢反应电抗a x 、以及同步电抗t x ,三者顺序由小到大;凸极机有定子漏抗x σ、直轴电枢反应电抗ad x 、交轴电枢反应电抗aq x 、直轴同步电抗d ad x x x σ=+和交轴同步电抗q aq x x x σ=+,其大小顺序是x σ<aq x <q x <ad x <d x 。
10-7 试用不计饱和与电枢电阻a r 的隐极同步发电机相量图分析以下情况:⑴若保持端电压U 不变,则发电机从空载到满载,其励磁电动势E 0如何变化?为什么? ⑵若保持端电压U 和负载大小不变,则发电机的功率因数从cos 0.866ϕ=变到cos 0.755ϕ=,励磁电动势E 0如何变化?为什么?【解】由于端电压白变,所以根据电压方程00tE U jIx =+= 知 空载时,I=0,0E U =负载时,假定0UU U =∠︒= ,则可令I I ϕ=∠- ,这里ϕ为功率因数角,于是有 0(cos sin )(sin )cos t t t tE U jIx U jI j x U Ix jIx ϕϕϕϕ=+=+-=++0E =可见,在感性或纯阻负载时,sin 0ϕ≥,0E U >,所以E 0将增大;在容性负载时, 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+>,即sin 2tIx Uϕ>-时,E 0也增大 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+<,即sin 2tIx Uϕ<-时,则E 0减小 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+=,即sin 2tIx Uϕ=-时,则E 0不变 由于同步发电机一般都带感性负载,所以E 0一般是增大的。
10-8 试分析下述几种情况下同步电抗有何变化: ⑴电枢绕组匝数增加。
⑵电机气隙增大。
⑶铁心饱和程度增大。
⑷励磁绕组匝数增加。
【解】按照同步电抗的定义知⑴电枢绕组匝数增加由于电枢反应电抗正比于绕组匝数平方,它随匝数增大,所以同步电抗增大。
⑵电机气隙增大由于电枢反应电抗正比于磁导,气隙增大时,磁导减小,电枢反应电抗随之减小,所以此种情况下同步电抗减小。
⑶铁心饱和程度增大由于电枢反应电抗正比于磁导,铁心饱和程度增大时,磁导减小,电枢反应电抗将减小,所以此种情况下同步电抗减小。
⑷励磁绕组匝数增加由于电枢反应电抗受电枢绕组匝数和铁心饱和程度影响,铁心饱和程度受励磁磁动势影响。
当励磁绕组匝数增加时,如果励磁磁动势不变,则同步电抗就不变;如果励磁磁动势减小,则铁心饱和程度减小,磁导增加,电枢反应电抗将增加,同步电抗增大;如果励磁磁动势增加,则铁心饱和程度增加,磁导减小,电枢反应电抗将减小,同步电抗随之减小。
10-9 一台氢气冷却的汽轮发电机,额定功率P N =100MW ,额定电压U N =10.5kV ,额定功率因数85.0cos N =ϕ,求额定电流。
若该发电机其他条件不变,仍输出P 2=P N ,但功率因数变为0.8,则发电机负载电流I a =?是否允许这种状态长期存在? 【解】额定电流A 9.646885.0kV 5.103MW 100cos U 3P I N N 1N N 1=⨯⨯=ϕ=负载电流A 2.68738.0kV 5.103MW 100cos U 3P I N 1N a =⨯⨯=ϕ=由于负载电流大于额定电流,所以不允许这种状态长期存在。
10-10 三相变同步发电机在t =0瞬间转子位置如图10–27所示,若假定每相电流I 落后该相励磁电动势0E相位角30ψ=︒。
试确定: ⑴若选定时间轴线,画出此瞬间各相电动势0E 和相电流I 之间的相量图。
⑵若选定A 轴空间坐标轴,画出此瞬间励磁磁动势f F 和电枢反应磁动势a F 的空间位置。
⑶按隐极机相量图画法,作出发电机的时—空相量图(不计电枢电阻r a ),并说明图中代表哪一相之值。
【解】⑴按照正弦量瞬时值为投影选择时间轴,则可画出时间相量图如下:⑵选A 轴空间坐标轴,按照磁极与A 轴相对位置确定励磁磁动势f F 位置,电枢反应磁动势a F 落后f F (90)120ψ︒+=︒相位角,据此可画出电枢反应情况,即空间相量图。
⑶按隐极机画法画出时空相量图(不计电枢电阻r a ),步骤如下:第一步:选择A 轴为空间轴,(由于空间A 、B 、C 轴按反右手螺旋假定正方向,所以)选择A 轴反方向为时间轴;第二步:根据转子与A 轴的相对位置画出f F ;第三步:在f F 后90︒作出0E ,在0E 后30ψ=︒作出电流I ; 第四步:在I 位置画出aF ,至此完成发电机的时—空相量图。
图中0E 、I 代表哪A 之值。
10-11 P N =2500kW 、U N =10.5kV 、8.0cos N =ϕ(滞后)、作单机运行的三相同步发电机,已知同步电抗Ω=52.7t x ,电枢电阻不计,每相励磁电动势V E 75200=,求下列几种情况下的电枢电流,并说明电枢反应性质。
⑴每相为Ω52.7的三相纯电阻负载。
⑵每相为Ω52.7的三相纯电感负载。
⑶每相为15.04Ω的三相纯电容负载。
⑷每相为Ω-)52.752.7(j 的三相电阻电容性负载。
【解】令075200E V =∠︒ ,则电流I I ψ=∠- ,电压LU IZ = ,于是 电压方程为:0()t L t L t E U jIx IZ jIx I Z jx =+=+=+ 电流为:0L tE IZ jx =+⑴每相为7.52L Z =Ω的三相纯电阻负载时7520707.1457.527.52L t E IA Z jx j ===∠-︒++45ψ=︒,电枢反应既有交轴分量,又有直轴去磁分量。
⑵每相为7.52L Z j =Ω的三相纯电感负载时7520500907.527.52L t E IA Z jx j j ===∠-︒++90ψ=︒,电枢反应为直轴去磁性质。
⑶每相为15.04L Z j =-Ω的三相纯电容负载时752010009015.047.52L t E IA Z jx j j ===∠︒+-+90ψ=-︒,电枢反应为直轴助(增)磁性质。
⑷每相为(7.527.52)L Z j =-Ω的三相电阻电容性负载7520100007.527.527.52L t E IA Z jx j j ===∠︒+-+0ψ=︒,电枢反应为交轴电枢反应。
10-12 定子Y 接法的三相凸极同步发电机,U N =230V 、I N =9.06A 、8.0cos N =ϕ(滞后)。
当此电机处在额定状态下运行时,已知每相励磁电动势V E 4100=,︒=60ψ,若不计电枢电阻压降,试求d I 、q I 以及d x 、q x 。