第五篇同步电机.doc

第五篇 同步电机 5．1 同步电机和异步电机在结构上有哪些区别？ 5．2 什么叫同步电机？怎样由其极数决定它的转速？试问75r/min、50Hz的电机是几极的？ 5．3 为什么现代的大容量同步电机都做成旋转磁极式？ 5．4汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？为什么有这样的特点？ 5．5 伞式和悬式水轮发电机的特点和优缺点如何？试比较之。 5．6 为什么水轮发电机要用阻尼绕组，而汽轮发电机却可以不用？ 5．7 一台转枢式三相同步发电机，电枢以转速n逆时针方向旋转，对称负载运行时，电枢反应磁动势对电枢的转速和转向如何？对定子的转速又是多少？ 5．8 试分析在下列情况下电枢反应的性质。 （1）三相对称电阻负载； （2）纯电容性负载，发电机同步电抗； （3）纯电感性负载； （4）纯电容性负载，同步电抗。 5．9 三相同步发电机对称稳定运行时，在电枢电流滞后和超前于励磁电动势的相位差大于的两种情况下（即和）， 电枢磁动势两个分量和各起什么作用？ 5．10 在凸极同步电机中，如果为一任意锐角，用双反应理论分析电枢反应磁通和电枢反应磁动势两个矢量是否还同相？与它所感应的电动势是否还差？ 5．11 试述交轴和直轴同步电抗的意义。为什么同步电抗的数值一般较大，不可能做得很小？请分析下面几种情况对同步电抗有何影响？ （1）电枢绕组匝数增加； （2）铁心饱和程度提高； （3）气隙加大； （4）励磁绕组匝数增加。 5．12 试根据不饱和时的电动势相量图证明下列关系式。 （1）隐极同步发电机 （2）凸极同步发电机 其中，为滞后于的夹角，即功率因数角；为滞后于的夹角；为滞后于的夹角，且有。 5．13 试证明不考虑饱和时和的公式为 5．15 为什么在正常运行时应采用饱和值，而在短路时却采用不饱和值？为什么一般总只采用不饱和值？ 5．16 测定同步发电机空载特性和短路特性时，如果转速降为，对实验结果将有什么影响？如果转速降为，则实验结果又将如何？ 5．17 为什么同步发电机三相对称稳态短路特性为一条直线？ 5．18 什么叫短路比？它的大小与电机性能及成本的关系怎样？为什么允许汽轮发电机的短路比比水轮发电机的小一些？ 5．19 一台同步发电机的气隙比正常气隙的长度偏大，和将如何变化？ 5．20 同步发电机发生三相稳态短路时，它的短路电流为何不大？ 5．21 同步发电机供给一对称电阻负载，当负载电流上升时，怎样才能保持端电压不变？ 5．22 为什么从开路特性和短路特性不能测定交轴同步电抗？ 5．23 低转差法测量和的原理是什么？如果在实验时转差太大，对测量结果会造成什么影响？ 5．24 三相同步发电机投入并联运行的条件是什么？如果不满足条件会产生什么后果？ 5．27 并联于无穷大电网的隐极同步发电机，当调节有功功率输出时欲保持无功功率输出不变，问此时角及励磁电流是否改变，此时和各按什么轨迹变化？ 5．28 一台同步发电机单独供给一个对称负载（R及L一定）且转速保持不变时，定子电流的功率因数由什么决定？当此发电机并联于无穷大电网时，定子电流的又由什么决定？还与负载性质有关吗？为什么？此时电网对发电机而言相当于怎样性质的电源？ 5．29 画出凸极同步发电机失去励磁（）时的电动势相量图，并推导其功角特性，此时角代表什么意义？ 5．30 为何在隐极电机中定子电流和定子磁场不能相互作用产生转矩，但是在凸极电机中却可以产生？ 5．33 试证明在计及定子电阻时，隐极发电机的输出功率、电磁功率和功率角的关系式各为 式中，；为同步阻抗的模，即。 6，37 同步电动机带额定负载时，如，若在此励磁电流下空载运行，如何变？ 5．38 从同步发电机过渡到电动机时，功率角、电流、电磁转矩的大小和方向有何变化？ 5．39 为什么当滞后时电枢反应在发电机的运行里为去磁作用而在电动机中却为助磁作用？ 5．40 一水电厂供应一远距离用户，为改善功率因数添置一台调相机，此机应装在水电厂内还是在用户附近？为什么？ 5．41 有一台同步电动机在额定状态下运行时，功率角为。设在励磁保持不变的情况下，运行情况发生了下述变化，问功率角有何变化（定子电阻