2012-2013学年电机学2试题A(含答案).docVIP

填空（每空1.5分，共36分） 1． 为了达到理想并联运行，各变压器应满足下列条件：（1）__________；（2）__________；（3）__________。 答：各变压器的额定电压和电压比应相等 各变压器的连接组号必须相同 各变压器的短路阻抗的标幺值要相等、阻抗角要相同。 2．一台笼型感应电动机，其转子导条由原来的铜条改成铸铝，则其最大转矩 。 答：不变 3．双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将笼称_______。的三相感应电动机，用在频率为的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的 ，起动转矩变为原来的 。 答 ， 6．并联于无限大电网运行的同步发电机调节有功功率必须调节__________________；调节励磁，同步发电机____________功率。______；增大电机的励磁电流（输入功率保持不变），则电机的功率角将______。 （答案：增大；减少） 9. 一台同步发电机并联在大电网上运行。过励时电机输出______无功功率；欠励时电机输出______无功功率；正常励磁时电机输出______无功功率。 （答案：感性；容性；零） 此题若回答：滞后、超前、零 也可以 10．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： 11．两台容量不同、变比和连接组别相同的三相变压器并联运行，则变压器所分担的容量的标幺值与 成反比。 答：短路阻抗标幺值 12. 同步发电机________和________。 答：准确整步法 自整步法 13. 同步补偿机的作用是 。 答：改善电网功率因数 简答（1~4每题5分，第5题4分，共24分） 1. 联结组标号与一、二次电压都相同的变压器并联运行时，若短路阻抗标幺值不同，对负载分配有何影响？若并联运行的各变压器容量大小不同，为尽量提高设备容量利用率，则它们的额定容量与其短路阻抗标幺值最好满足什么关系？ 答： 变压器并联运行时，按与短路阻抗的标幺值的倒数成比例的关系分配负载 2’ ，短路阻抗小的先达到满载 1’ 。为提高设备容量利用率，希望容量大得变压器短路阻抗的标幺值小些。 2’ 2．感应电动机带负载运行，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？如果电源电压下降20%，对最大电磁转矩、起动转矩、转子电流、气隙磁通、转差率有何影响（设负载转矩不变）？ 答： 最大电磁转矩和起动转矩与电压的平方成正比 1’ 。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机不能起动。 2’ 当最大电磁转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将停转。如果电源电压下降20%，则最大电磁转矩下降到原来的64%，起动转矩也下降到原来的64%。磁通下降20%，不考虑饱和的影响时，空载电流也下降20%。在负载转矩不变的情况下，上升25%，定子电流相应上升，功率因数上升，电动机的转速有所降低，增大，不变。 2’ 3. 图1所示，一台并网的同步发电机，正常运行时运行于图中的A点，当原动机输入功率增大ΔP ΔP为一微小扰动 时，该电机是否可以稳定工作；请分析加了扰动之后电机内相关量的变化情况。 答： 同步发电机电枢反应性质由什么决定? 答 电枢磁动势的基波与励磁磁动势同转速、同转向，在空间上始终保持相对静止的关系， 2’ 但电枢反应的性质取决于这两个磁动势幅值的相对位置，而这一位置与励磁电动势和电枢电流之间的相位差，即角度有关，角由决定于负载的性质。当与同相时，，电枢反应为交轴电枢反应，交轴电枢反应使气隙合成磁场幅值增加，而其轴线从主极轴线逆转子转向后移一个锐角。 2’ 当滞后时，电枢反应为直轴电枢反应，其性质完全是去磁的。当超前时，，也为直轴电枢反应，其性质完全是助磁的。一般情况下，，此时的电枢反应兼有直轴去磁作用和交磁作用。 2’ 5. 试述下列参数的变化对同步电机的同步电抗的影响，并说明理由：（本题4分） （1）气隙减少； （2）电枢绕组匝数增加； （3）励磁绕组匝数增加。 解：同步电抗是表征同步电机电枢反应强度的一个参数。 1’ （1）气隙减少则电机电枢磁路的磁阻也会减少，同样的电枢磁势产生的磁通会增加，所以同步电抗增加； 1’ （2）电枢绕组匝数增加，同样的电枢电流产生的磁势会增加，所以同步电抗增加； 1’ （3）励磁绕组匝数的变化对同步电抗没有影响。 1’ 计算题（每题10分，共40分） 1．三台变压器并联运行，其数据如下： 变压器1：1000kVA，35/6.3kV，uk＝6.5％，Yd11联结； 变压器2：1800kVA，35/6.3kV，uk＝6.5％，Y d11联结； 变压器3：3200kVA，35/6.3kV，uk＝7.0％，Y d11联结； （1）试计算总负载为5500kVA时，各变压器所分担的负载； （2）在不