发电机练习题
发电机
一、填空题：
1、发电机是根据___________________原理制成的。
2、交流发电机与直流电动机的构造不同之处是：直流电动机有________________，而交流发电机
有________________。
3、周期性改变________和________的电流叫做交流电。
4、在交流电路中，电流发生1个周期性变化所用的时间叫做_______，符号____，单位是________；
每秒钟电流发生周期性变化的次数叫做________，符号________，单位是________。
5、频率和周期的数值互为____________。
6、电视机铭牌上往往标有“50Hz”字样，它表示这台电视机必须用频率为________的交流电源。
工作时，导线中电流方向每秒钟改变________次。
7、实际交流发电机主要由________和________两部分组成。
二、选择题：
1、对于电动机和发电机，正确的认识是…………………………………[ ]
A、电动机是把电能转化为机械能的装置，它是根据电磁感应现象制成的
B、要改变直流电动机的转动方向，既可以改变流进电动机线圈中的电流方向，也可以把磁铁的
两个磁极对调
C、发电机是把电能转化为机械能的装置，它是根据电磁感应现象制成的
D、发电机中感应电流的方向只跟磁感应线的方向有关
2、下列说法正确的是………………………………………………………[ ]
A、同时改变螺线管的绕线方向和导线中电流方向定能改变通电螺线管的磁场方向；
B、交流发电机的线圈以及外部电路中电流的大小和方向都作周期性变化；
C、只要把矩形线圈放在磁场中，线圈就会受到磁场力的作用；
D、直流电动机换向器的作用是把交流电变成直流电输送给线圈。
3、将手摇交流发电机和电流表相连接，摇动发电机，电流表的指针左右摆动，说
明…………………………………………………………………………[ ]
A、发电机中产生的感应电流强弱发生改变；
B、发电机产生的电流是直流电；
C、发电机线圈中产生的感应电流方向在发生改变，每秒改变100次；
D、发电机发出的是交流电，电流方向不断改变，改变的快慢与线圈转动的快慢有关。
1
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=10kV A，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=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar
15-1 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) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 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。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据： 空载实验 短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。
车用交流发电机介绍分解
第一讲车用交流发电机基础知识介绍 车用交流发电机（以下简称发电机）是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地发展发电机。 一、发电机的作用及特点 1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能（发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供）。充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。 图一发电机接线示意图
2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。它采用单线制，负极搭铁（少数用于某些特定场合的发电机采用双线制）；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小（包括蓄电池状况），同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。 二、发电机的种类 汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。 汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进行分类。按总体结构可分为： 1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521； 2）整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521； 3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621； 4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；
第三章__《同步发电机励磁自动控制系统》练习参考答案
一、名词解释 1．励磁系统 答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性 答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式 答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统 答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式 答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式 答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性 答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性 答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷I.Q的关系特性。9．调差系数 答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性 答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性 答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性 答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。
13．强励 答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。 二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sin?为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sin?； B．E Gsin?； C．1 X d ⊕sin?； D．sin?。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；
2017-2018九年级物理全册 电动机与发电机习题 (新版)新人教版
电动机与发电机 1. 如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2. 如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要 线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ） A ．只改变电流方向 B ．只改 变电流大小 C ．换用磁性更强 的磁铁 D ．对换磁极同时改变电流 方向 3. 如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置，其中 能够使电流计指针发生偏转的是（ ） A ．ab 不动，磁体上下移动 B ．ab 不动，磁体左右移动 C ．磁体不动，ab 上下移动 D ．磁 体与 ab 一起向右移动 4. 小满同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒甲水 平向右运动，发现导体棒乙也随之运动起来，则实验装置中甲部分的物理原理是 ，乙部分产生的现象与 的工作原理相似。 第 4 题图
5.在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如 图所示。 （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？ ，图可支持你的结论。 （2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。 A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论： 。 B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论： 。 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是能转化为电能。 6.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。 某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。 （1）电动机的工作原理是。 （2）该电动机正常工作 1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？ （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。
汽车发电机的发展
汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构
交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图
转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。
同步电机习题
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。 2. 同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ； （3） 。 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。 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。 5. 凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 。 6. 凸极同步电机气隙增加使q X 和d X 将 。 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 。 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。 2. ★同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性8.0cos =?，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。 3. 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。 4. ★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 >>>>。 5. 同步补偿机的作用是（ ）。 A 补偿电网电力不足； B 改善电网功率因数；
2.1同步发电机数学模型及运行特性
2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）
基于matlab的同步发电机励磁系统仿真分析与调试毕业论文设计
基于MATLAB的同步发电机励磁系统仿真分析与调试 摘要 同步发电机为电力系统提供能量，其控制性能的好坏将直接决定电力系统的安全与稳定运行状况。通过掌握利用MATLAB对励磁控制进行分析和研究的技能，能灵活应用MATLAB的SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。通过使用这一软件工具从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。 文章介绍了MATLAB/Simulink的主要特点、基本模块和功能，分析了同步发电机励磁调节系统的组成及其各个部分原理，建立了基于MATLAB的同步发电机及其励磁调节系统仿真模型，最后建立了以PID和PSS为励磁控制方式的同步发电机励磁调节系统数学模型，在Simulink环境下进行了仿真，收到了很好的效果。 关键词：MATLAB；同步发电机；励磁调节系统；建模；仿真；校正
ABSTRACT Synchronous generator is the energy of the power system provider, and its performance will directly determine the quality of power system security and stability in operation. Through mastering the use of MATLAB for analysis of the excitation control and research skills, flexibility SIMULINK of MATLAB simulation software to analyze performance of the system. Through the use of the software tools from the boring red tape out of the computational burden, and more reflection on the nature of the problem used to solve practical production and research issues. The article introduced the main features of the MATLAB/Simulink，the basic module and function，illustrated the composition of synchronous generator excitation system and its principle of every part，established the simulation model of generator from MATLAB and that of generator excitation system，established synchronous generator excitation system mathematical model that is controlled by the way of PID and PSS，simulate it in the environment of Simulink，get pretty good results. Key words: MATLAB；synchronous generator；excitation control system；modeling；simulation；Correction
电动机与发电机练习题
电动机与发电机 一、填空题： 1、利用如图1所示的实验装置可将机械能转化为_______能，根据这一原理人类研制成了___________机。 2、如图2所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab 通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab 迅速向上运动时，电流表指针______________；将ab 改为向左运动时，电流表指针______________ (填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该______________，实验结果表明______________ 。 3、作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒。如图3所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在＿＿＿中振动，从而产生随着声音的变化而变化的电流。这种产生电流的现象在物理学上称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿现象。 5、电动机是根据_________________________的原理制成的，它工作时，________能转化为_________能． 6、如图4是小华同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小华发现当 或 时，线圈转动方向就会与原来相反． 7、图5为直流电动机的示意图，图中的装图①是______．②是______．线圈的ab 边受力方向与cd 边受力的方向______（相同或相反），所以线圈发生转动． 8、小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了如下实验：①查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈；②用导线连接指示灯的两个接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图6所示。由于通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 （填“变化”或“不变化”）的。 9、如图7是一种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线圈来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒能发电是依据＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿原理。要使灯泡亮度增大，可采用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写出一种即可）。 二、选择题： 1、下列用电器中，可以将电能转化为机械能的是（ ） A.电烙铁 B.电灯 C.电熨斗 D.电动机 2、下列关于电磁现象的说法中，不正确的是（ ） A.通电导线周围存在磁场 B.发电机是根据电磁感应现象制成的 C.电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 3、、要改变直流电动机的转向，应采取的方法是：（ ） A. 增强磁极的磁性。 B. 改变线圈中的电流方向和对调磁极位置。 C. 只改变线圈中的电流方向。 D. 增加电源电压。 4、下列的哪一种，是利用磁场对电流的作用制成的机器？（ ） A 、发电机 B 、电动机 C 、电话机 D 、电磁起重机 永磁体 电源 图 1 图3 图2
PSCAD中的发电机模型
1.Synchronous Machine（同步机） 本组件有一选项是可以模拟Q轴的两个阻尼绕组，因此它可以作为隐极极或者凸极机使用。其速度可以由给“w”输入一个正值直接控制，或者将机械转矩输入到“Tm”上。 使用此组件模拟同步机有许多优势。对于一般应用，那些标注为“Advanced”的参数可以不用修改直接采用默认值，这样做不会改变设备的特性。本组件的这些特点主要是为了初始化仿真以及更快的达到期望的稳态。 期望的稳态由潮流可知。在仿真中一旦达到稳态，可能就要使用故障、扰动等等来看看系统的暂态响应。 2.Squirrel Cage Induction Machine（鼠笼感应电动机） 本组件可以运行于“速度控制”或“转矩控制”模式下。在“速度控制”模式下，电动机按照输入“W”的规定速度运转。在转矩控制模式下，速度根据设备的惯性、阻尼和输入转矩、输出转矩求得。 通常，此型电动机在启动时采用“速度控制”，输入“W”取值为额定标么转速（0.98），在电动机最初的暂态结束（过渡到稳态）后采用转矩控制。本组件可以和“Multi-Mass Torsional Shaft Interface”组件配合使用。 3.Wound Rotor Induction Machine（绕线转子感应电动机）
此感应电动机可采用“速度控制”和“转矩控制”模式运行。通常，通常，此型电动机在启动时采用“速度控制”，输入“W”取值为额定标么转速（0.98），在电动机最初的暂态结束（过渡到稳态）后采用转矩控制。本组件可以和“Multi-Mass Torsional Shaft Interface”组件配合使用。 4.Two Winding DC Machine（两绕组直流电机） 本绕组模拟了两绕组直流电机。如果外部接线正确的话，电枢绕组两端（right side + and -），磁场绕组两端（top + and -）。这样可以满足孤立励磁机、并联或串联电机仿真的需要。 组件“Multi-Mass Torsional Shaft Interface”可与本组件配合使用，以考虑转子的机械暂态。 注意：电机的典型连接和直流电机的多块模型已经再PSCAD例子中给出，可以供参考。本组件的输入输出信号的描述如下： ●W: 转子的输入机械转矩[p.u.]; ●Te: 电机的输出电气转矩[p.u.]。 5.Permanent Magnet Synchronous Machine（永磁同步电机） 本组件模拟了永磁同步电机。除了三个定子绕组外，又额外加入了两个短路绕组以
同步发电机习题二(有答案)
同步发电机习题二 一、填空题 1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对数p=__________________(24) 2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电 枢反应作用是_________________(直轴去磁) 3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端 的电压应使调相机处于 状态。（欠励） 4、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） 5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象） 9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。_(直轴去磁) 10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象 ___________ 。（一个相灯没有绝对熄灭的时侯，在最亮和最暗范围内闪烁） 11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性） 12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只 需调节______________________.（原动机的转速） 13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。（减小） 14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为 ________ 。（交轴电枢反应） 15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴去磁的电枢反应 电枢反应 16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；是 和 空间夹角。（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势） 17．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 2q d mU 11()sin22X X δ-Ω 18、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电网发出_______无功功率。（欠励，感性，过励，感性） 19、同步发电机按转子结构分，有 , ；按原动机类型分，主要有 , ；（凸极式和隐极式；汽轮层峦叠嶂电机和水轮发电机） 20、同步电机空载运行指仅有_____________输出，________________输出为零(无功功率输出，有功功率)
同步发电机模型整理
同步电机定转子侧变量对应关系及名称 112X ()q q 励磁电动势=i 空载电动势（后面的电动势）=瞬变电动势（后面的电动势）q 轴超瞬变电动势（后面的电动势）d 轴超瞬变电动势（后面的电动势）→→'''→=''''''→=+-''''''→=-→=-'→=-f f f f ad f f d q ad f ad f q d q f f ad D q d q D f f D f D ad aq Q d d Q Q q d aq g a q d u u E E X r E E X i X ψE X E ψX X ψE X E X ψX ψX X X X ψE X E ψX i E X i X i E ????????????????????? q g g ψX 同步发电机16各变量： 13个电磁变量：定子侧6个（dq u 、dq i 、dq ψ）；转子侧7个（f u 、fDQ i 、fDQ ψ） 3个机电变量：（m T 、r ω、δ） 同步发电机10个基本方程（dqfDQ u 、dqfDQ ψ）： 00=-+-??=-++??=-+??=-+?=-+??=-++??=-+?=-++??=-++??=-+?d d d r q q q q r d f f f f D D D Q Q Q d d d ad f ad D q q q aq Q f ad d f f ad D D ad d ad f D D Q aq q Q Q u ri p ψωψu ri p ψωψu r i p ψr i p ψr i p ψψx i x i x i ψx i x i ψx i x i x i ψx i x i x i ψx i x i 三阶实用模型： 这种模型的导出基于如下假定： 忽略定子绕组暂态和阻尼绕组作用，计及励磁绕组暂态和转子动态 （1）忽略定子d 、q 轴暂态，即定子电压方程中d p ψ、q p ψ均为0； （2）在定子电压方程中，1(..)≈r ωp u ，在速度变化不大的过渡过程中，误差很小；
发电机练习题
发电机 一、填空题： 1、发电机是根据___________________原理制成的。 2、交流发电机与直流电动机的构造不同之处是：直流电动机有________________，而交流发电机 有________________。 3、周期性改变________和________的电流叫做交流电。 4、在交流电路中，电流发生1个周期性变化所用的时间叫做_______，符号____，单位是________； 每秒钟电流发生周期性变化的次数叫做________，符号________，单位是________。 5、频率和周期的数值互为____________。 6、电视机铭牌上往往标有“50Hz”字样，它表示这台电视机必须用频率为________的交流电源。 工作时，导线中电流方向每秒钟改变________次。 7、实际交流发电机主要由________和________两部分组成。 二、选择题： 1、对于电动机和发电机，正确的认识是…………………………………[ ] A、电动机是把电能转化为机械能的装置，它是根据电磁感应现象制成的 B、要改变直流电动机的转动方向，既可以改变流进电动机线圈中的电流方向，也可以把磁铁的 两个磁极对调 C、发电机是把电能转化为机械能的装置，它是根据电磁感应现象制成的 D、发电机中感应电流的方向只跟磁感应线的方向有关 2、下列说法正确的是………………………………………………………[ ] A、同时改变螺线管的绕线方向和导线中电流方向定能改变通电螺线管的磁场方向； B、交流发电机的线圈以及外部电路中电流的大小和方向都作周期性变化； C、只要把矩形线圈放在磁场中，线圈就会受到磁场力的作用； D、直流电动机换向器的作用是把交流电变成直流电输送给线圈。 3、将手摇交流发电机和电流表相连接，摇动发电机，电流表的指针左右摆动，说 明…………………………………………………………………………[ ] A、发电机中产生的感应电流强弱发生改变； B、发电机产生的电流是直流电； C、发电机线圈中产生的感应电流方向在发生改变，每秒改变100次； D、发电机发出的是交流电，电流方向不断改变，改变的快慢与线圈转动的快慢有关。 1
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件 QC／T 29094一92 汽车用交流发电机技术条件代替 JB3309一83 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用交流发电机的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于由硅元件整流的汽车用交流发电机。该发电机为连续定额工作 制，并带有抑制干扰电容器。工作时必须与相应的电压调剂器（电磁振动式或电 子式调剂器）配合使用，并与蓄电池并联工作。 2 引用标准 ZB T35 001汽车电气设备差不多技术条件 ZB T36 010汽车用交流发电机电气特性试验方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 2423.17电工电子产品差不多环境试验规程试验ka：盐雾试验方法 3 术语、代号 3．1 整体式交流发电机——机体上装有电子式电压调剂器的交流发电机。 a．交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁）
b．整体式交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁） c．带双取样电路调剂器的整体式交流发电机 。 3．2 试验电压U t 测试输出电流特性时所规定的电压值（本标准规定配用电磁振动式电压调剂器交流发电机，试验电压值为14V、28V;配用电子式调剂器，为使调剂器处于非工 作状态，试验电压定为：13.5V、27V）。
3．3 额定转速nR 交流发电机在环境温度23±5℃和试验电压U t 下，输出额定电流I R 时承诺的 最 大转速。（本标准规定为6000r／min）。 3．4 最大工作转速n max 交流发电机在环境温度23±5℃，试验电压U t ，和输出最大电流下至少正常连 续工作15min的最大转速（本标准规定第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列交流机为12000r／min，第IV系列为8000r/min）。 3．5 交流发电机冷态输出 交流发电机机体温度处于23±5℃时的输出电流值。 3．6 交流发电机热态输出 交流发电机在环境温度23±5℃下工作，机体温度达到稳固温升时的输出电流 值。 4 技术要求 4．1 交流发电机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4．2 交流发电机在下列条件下应具有工作能力： a．周围环境温度一40～85℃; b．月平均相对湿度不大于99％。 4．3 交流发电机外形及安装尺寸应符合各具体产品外形图的规定。在产品外形图中应注明皮带轮紧固螺母及前、后端盖紧固螺杆的拧紧力矩。本标准举荐值见表1。
基于MATLAB同步发电机励磁控制系统仿真
基于MATLAB同步发电机励磁控制系统仿真 维持发电机输出端电压或系统某点电压在给定的数值，保证并联运行的各发电机的无功功率能够合理地进行分配，提高系统的静态稳定性及动态稳定性，改善电力系统的运行条件。 有发电机功率励磁装置及自动励磁调节器构成闭环反馈系统 发电机为被控对象，功率励磁装置供给发电机转子磁场所需的直流功率，自动励磁调节器A VR，一般由调差环节，电压检测，综合放大等环节构成。 说明：由发电机电压互感器TV测量出的发电机电压Ug在综合点与电压设定器的设定电压Uref进行比较，其偏差值Uerr进入A VR放大部分进行运算，再经励磁机EX功率放大环节对发电机励磁回路进行调节 励磁系统的数学模型 同步发电机传递函数，电压测量单元传递函数，功率放大单元传递函数 同步发电机励磁控制系统框图，励磁系统的传递函数，励磁系统的动态方程 同步发电机传递函数 假设该系统中的发电机双输出绕组是严格同步变化的，在不考虑发电机磁路的饱和特性时，同步发电机的传递函数可简化为下一阶滞后环节：
Kg，发电机放大系数,取1 Td0’，时间常数，取1 电压测量单元 电压测量单元完成励磁同步发电机输出电压到数字控制器输入信号的转化，其中整流滤波电路略有延时，可用一阶惯性环节近似描述，故传递函数为： Kc，电压传感器的输入输出比例，取3 Tr ，滤波回路时间常数，取1 功率放大单元 功率放大主要是指由励磁控制器输出小的控制信号Upwm，到励磁功率器件的输出Uf之间的功率转换作用，该单元可认为是一阶惯性环节，传递函数为： Ka，放大环节的电压比例，取2 Ta，放大环节时间常数，取1 励磁系统框图 根据同步发电机励磁控制系统的结构，得出该系统的传递函数框图：
电动机与发电机测试题有答案
绝密★启用前 电动机与发电机测试题 注意事项： 1 ?答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 ?请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 1 ?在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献，其中首先发现电磁感应现象的是 A. 安培 B. 欧姆 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析：安培的贡献是安培定则；欧姆的贡献是欧姆定律；法拉第第一个发现了电磁感应现象；奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在；故应选C。 【考点定位】电磁感应 2 ?如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成?该 金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的 A. 银 B. 铁 C. 铝 D. 锌 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性，物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，故金属块中可能含有铁、钴、镍，故四个选项中符合题意的答案选B。 3 ?下图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】考点：电与磁。 分析：A中提供有电源，导体通电后在磁场中运动，演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD中没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流，而这个电流就来自于导体棒，因此这2个为电磁感应，BD错。C为电流磁效应 4 ?如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABC D将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一 半放入磁场，做成电动机模型.连接干电池后（） A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB边中电流方向交替变化 D. CD边始终受到磁场力作用，且是动力 【答案】B
17章-电动机与发电机测试题及答案
第17章 电动机与发电机 单元测试 1、图为研究磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a 至b 通过导线ab 时，它将受到磁场力作用而向左运动，则： A ．当磁场方向相反时，ab 将向右运动，电能转化为机械能 B ．当电流方向相反时，ab 将向右运动，机械能转化为电能 C ．当电流和磁场方向同时改变时，ab 将向右运动，电能转化为机械能 D ．当电流和磁场方向同时改变时，ab 将向左运动，机械能转化为电能 2、如图所示,下列实验仪器工作时，不能把电能转化为机械能的是 3、下列设备中，利用电磁感应原理工作的是 A ．电铃 B ．电吹风 C ．发电机 D ．扬声器 4、如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是 5、小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是 A ．电风扇发电的原理是电磁感应 B ．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C ．电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D ．小灯泡发光是把光能转化为电能 6、对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是 A ．甲：磁场能产生电流 B ．乙：闭合开关，小磁针N 极向左偏转 C ．丙：麦克风应用了磁场对电流的作用 图9 A ．电流表 B ．电压表 C ．发电机 D ．电动机
D ．丁：电流相同时，线圈的匝数越多电磁铁磁性越强 7. 科学家研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 A.能储存、释放大量电能的蓄电池 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C.家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D.能“读”出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头 8、如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向），下列说法中正确的是（ ） A .比较土（a ）和图（b ）可知，感应电流的方向与磁场方向有关 B .比较土（b ）和图（c ）可知，感应电流的方向与磁场方向无关 C .比较土（a ）和图（c ）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关 D .由图（d ）可以得出结论，感应电流的方向跟导体是否运动无关 9、如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab 是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是 A ．将蹄形磁体的N 、S 极对调 B ．换用磁性强一些的蹄形磁体 C ．换用能提供较大电流的直流电源 D ．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力 10、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图11所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是： A ．减小一节电池 B ．把电源两极对调 C ．增加一节电池 D ．把电源和磁铁的两极同时对调 11、下列说法正确的是： A.发电机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 B.发电机工作时将其他形式的能转化为电能 C.电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小有关 D.电磁铁中电流方向改变其磁性强弱也改变 二、填空题 12、如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab 是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显： ① ② ③利用如图所示的实验装置可将机械能转化为 能，根据这一原理人类研制成了
第二章汽车用交流发电机及其调节器
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 1、体积小，质量轻 2、在发动机低速运转时，仍能进行充电 3、故障少，使用寿命长，保修简便 4、调节器结构简单 5、很少产生干扰波 第一节交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似与正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 第二节交流发电机的工作原理 1、发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似 于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2、整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极
清华大学电力系统 同步发电机的数学模型21
长江三峡水电枢纽
同步汽轮发电机的转子同步水轮发电机的转子气隙 定子 同步发电机的FLASH.SWF 11
定子上3个等效绕组 a 相绕组 b 相绕组 c 相绕组 转子上3个等效绕组 同步发电机简化为：定子3个绕组、转子3个绕组、气隙、定子铁心、转子铁心组成的6绕组电磁系统励磁绕组 d 轴等效的阻尼绕组轴等效的阻尼绕组Q 15d 轴 q 轴120度 120度 120度 定子、转子铁心同轴（忽略定、转θ sin )M F =磁动势零点 θ 的，无饱和，无磁滞和涡流损耗，
19 磁链与电流、电压的参考正方向 1、设转子逆时针旋转为旋转正方向； 3、定子三相绕组端电压的极性与相电流正方向按发电机惯例来定义，即 正值电流i a 从端电压u a 的正极流出发电机，b 、c 相类似。 定子绕组的正电流产生负的磁链！！ 2、定子三相绕组磁链ψa ，ψb ，ψc 的正方向与a 、b 、c 三轴正方向一致; + -21 5、d轴上的励磁绕组f、阻磁链正方向与d轴磁链正方向与q轴的正方向一致；正电流由端电压，因此绕组电阻： a 相绕组 b 相绕组 c 相绕组 ＋
26 励磁绕组d 轴阻尼绕组 轴阻尼绕组 绕组、 28 绕组的磁链方程－6个 定子绕组的磁链a 相绕组的磁链＝ a 相绕组电流产生的自磁链＋ b 相绕组电流产生的互磁链＋ c 相绕组电流产生的互磁链＋励磁绕组电流产生的互磁链＋D 绕组电流产生的互磁链 ＋ Q 绕组电流产生的互磁链
31 转子绕组的磁链励磁绕组的磁链＝ a 相绕组电流产生的互磁链＋ b 相绕组电流产生的互磁链＋ c 相绕组电流产生的互磁链＋励磁绕组电流产生的自磁链＋D 绕组电流产生的互磁链＋ Q 绕组电流产生的互磁链 36 a 相绕组磁路磁阻（磁导）的变化与转子d 轴与a 相绕组轴线的夹角θa (=ωt )有关 磁路的磁导λaa ,自感L aa 为θa 的周 期函数，周期为π。 θa θa ＝±π/2 磁路磁导最小，自感最小 a θa ＝0，π磁路磁导最大，自感最大 a