同步电机习题答案

同步电机 一、填空题： 1. 同步电机_____________对_____________的影响称为电枢反应。同步发电机电枢反应的性质取决于

__________________________。

电枢磁动势；励磁磁动势；内功率因数角

2. 同步发电机当=0°时，除产生____________________电枢反应外，还产生

__________________________电枢反应。

交轴电枢反应；直轴去磁电枢反应

3. 利用同步发电机的_____________和_____________曲线可以测量同步发电机的同步电抗，利用______

______和_____________曲线可以测量同步发电机的定子漏电抗。

空载特性；短路特性；空载特性；零功率因数负载特性

4. 利用_________可以同时测量凸极同步发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗。 转差法

5. 同步发电机与电网并联运行的条件是：（1） ；

（2） ；

（3） ；

（4） 。

发电机的频率等于电网的频率；发电机的电压幅值等于电网电压的幅值且波形一致；发电机的电压相

序与电网的电压相序相同；在合闸时，发电机的电压相位与电网电压的相位一样

6. ★同步电机的功率角有双重物理含义，在时间上是 和 之间的夹角；在空间上是

和 之间的夹角。

励磁电动势0E ；电压U ；励磁磁动势1f F ；等效合成磁动势F δ'

7. 同步发电机静态稳定的判据是___________，隐极同步发电机静态稳定极限对应的功率角= 。

0dT d θ

>，90 8. 同步发电机并联在无穷大容量电网上运行时，要调节输出的有功功率，必须调节___________________

________；如果只调节其输出的无功功率，可通过调节______________实现。

原动机的输入功率（或输入转矩）；励磁（电流）

9. 一台并联在无穷大容量电网上运行的同步发电机，功率因数是超前的，则电机运行在______状态，此

时发电机向电网发出__________的无功功率；若不调节原动机的输入功率而使励磁电流单方向调大，

当发出的无功功率为零时，励磁状态为 状态；进一步增大励磁电流，电机变化到_____

状态，此时发电机向电网发出_______无功功率。

欠励；超前（或容性）；正常励磁；过励；滞后（或感性）

10. 凸极同步发电机功角特性的表达式是_________________________________________。

20sin sin 22d q M d d q

X X E U P m mU X X X θθ-=+ 11. ★凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，则发电机电磁转矩为 。

2sin 22d q d q X X mU X X θ-Ω

二、单项选择题：

1. 同步电抗是表征同步电机三相对称稳定运行时_______。（3）

（1）电枢反应磁场的一个综合参数 （2）气隙合成磁场的一个综合参数

（3）电枢反应磁场和电枢漏磁场的一个综合参数 （4）主极磁场和主极漏磁场的一个综合参数

2. 一台隐极同步发电机，功率角θ=300

，则其过载能力k m 为 。（2）

（1） （2）2 （3）3

3. 同步发电机带对称负载时，电枢反应的性质取决于_____。（3）

（1）功率因数角 （2）功率角 （3）内功率因数角

4. 设一台隐极同步发电机的电枢电流落后于空载电动势30°时间相位角，则电枢反应磁场与转子励磁磁

场轴线间的空间相位角为_____。（2）

（1）30° （2）120° （3）60° （4）90°

5. 已知一台凸极同步发电机的I d =I q =10A ，此时发电机的电枢电流为 。（3）

（1）10A （2）20A （3）

6. 同步发电机当ψ=0°时，电枢反应的性质为 。（3）

（1）直轴去磁电枢反应 （2）直轴助磁电枢反应 （3）交轴电枢反应

7. 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 。（1）

（1）直轴去磁与交轴电枢反应应 （2）直轴去磁电枢反应；

（3）交轴电枢反 （4）直轴增磁与交轴电枢反应。

8. 同步发电机稳定短路电流不是很大的原因是 。（2）

（1）漏阻抗较大 （2）电枢反应产生较强的直轴去磁作用

（3）电枢反应产生增磁作用 （4）同步电抗较大

9. 三相同步发电机在与电网并联时，必须绝对满足的条件是_____。（2）

（1）电压相等 （2）电压相序相同 （3）频率相等 （4）电压相位相同

10. 凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是_____。（2）

（1）交轴无励磁绕组 （2）交轴磁路的磁阻比直轴磁路的磁阻大

（3）直轴磁路的磁阻比交轴磁路的大

11. 判断同步电机运行于发电机状态的依据是____。（3） （1）E 0＞U （2）E 0＜U （3）0E 超前于U （4）0

E 滞后于U 三、作图题：

1. 写出隐极同步发电机的功角特性表达式，并画出功角特性曲线。

2. 写出凸极（隐极）同步发电机的电动势方程式，并画出电动势相量图(>0)。

3. 已知t =0时，同步电机转子S 极中心线超前A 相轴线120，定子绕组电流滞后空载电动势0E 30，

用时空相矢量图画出基波励磁磁动势1f F 、A 相空载电动势0E 及定子基波合成磁动势a F 。

四、判断题，请在括号内打或：

1. 负载运行的凸极同步发电机，励磁绕组突然断线，则电磁功率为零。 （ ）

2. 同步发电机的功率因数总是滞后的 。 （ ）