南京理工大学紫金学院课程试卷解析.doc

南京理工大学紫金学院课程试卷答案 填空题（10分，每空1分） [1]从电磁角度来看，一个磁极对应电机圆周的电角度为 。 [2]为了使三相对称，通常令一个极域内每相所占的圆弧区域相等，这个区域称 。 [3] 异步电动机根据转子结构的不同可分为???鼠笼式???? 和???? 绕线式????? 两类。 [4] 绕线式异步电动机转子串入适当电阻起动时，起动转矩将??增加????? ，起动电流将???减小? ，其原因是???提高了转子的功率因数?????? 。?? [5] 汽轮同步发电机稳定极限角δ??????? . ?[6] 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网发出??感性? 无功功率，欠励时从电网吸收???感性?? 无功功率。 三. 简答题（4×5分） 1．为了得到三相对称的基波电势，对三相绕组安排有什么要求？ 1、三相绕组的构成（包括串联的匝数、节距、分布等）应相同，而且三相绕组轴线??空间应分别互差1200电角度。 2、两相绕组通以两相电流是否会产生旋转磁势？单相绕组的磁势的振幅是多少？它具有什么性质？ 两相绕组通以两相电流会产生旋转磁势。单相绕组的磁势是脉振磁势，振幅为： 3、异步电机转子静止与转动时，转子边的电量与参数有何变化？ 答: 异步电机转子静止时转子边的电量与参数有E2、X2、I2他们的频率都是f1 异步电机转转动时转子边的电量与参数有E2s、X2s、I2s不仅他们的大小与转子静止时不等, 而且都是他们的频率f2=s f1. 4、同步电动机中的隐极式和凸极式各有什么特点？ 答: 同步电动机的转子，按照它的磁极结构特点，可分为凸极式和隐极式两种。 （1）凸极式转子有明显凸出的磁极，凸极电机的特点是气隙不均匀，转子磁极中心附近气隙最小，磁阻也小。而在转子磁极的几何中线处气隙最大，磁阻也大，磁导最小。凸极式转子结构简单，制造方便，制成多极比较容易，但机械强度较低，所以它适用于低速、多极同步电机。同步电动机大多数也是容量较大、转速较低的凸极同步电机。 （2）隐极式转子则没有明显凸出的磁极，隐极式转子制造工艺比较复杂，但它的机械强度较好，适用于极数少、速度高的同步电机。 由于凸极式转子的结构和加工工艺比较简单，而且在过载能力和运行的稳定性方面都比隐极式转子好，所以除了高速的大容量的同步电动机采用隐极外，一般都采用凸极式。 三. 计算题（70分） 1、（13分）已知一台三相6极交流电机，定子是双层分布短距绕组，频率Hz，定子槽数槽，线圈节距（是极距），定子绕组Y接，线圈匝数匝，气隙基波每极磁通是Wb，绕组并联支路数。求：（1）基波绕组系数；（2）基波相电势；（3）基波线电势。 解： ， 1分 1分 每极每相槽数 1分 槽距角 基波分布因数 1分 (1) 基波绕组系数 1分 (2) 每相绕组串联匝数为 1分 相绕组基波电动势有效值 (V) 2分 （3）基波线电势有效值 (V) 2分 2．（12分）有一台三相6极异步电动机，Hz，，试求：（1）旋转磁势的转速；（2）额定转速；（3）转子转速为960r/min时的转差率s；（4）r/min时的转差率s；（5）启动瞬间的转差率s。 解： （1） 3分 （2） 3分 （3） 2分 （4） 2分 （5） 2分 3．（12分）有一台三相异步电动机，，，2p=4, , , 定子绕组为Y连接。额定运行的各项损耗分别为，，，,试求：（1）额定运行时的电磁转距；（2）额定运行时的输出转矩；（3）额定转速。 解：（1） 3分 2分 （2） 3分 2分 （3） 2分 4、 （12分）有一台汽轮发电机，PN=12500kW, UN=6600V,定子绕组Y接法，m=3, cosφN=0.8 (滞后)，XS=4.0Ω，发电机并网运行，输出额定频率f=50HZ时，求：⑴每相空载电势EO；⑵额定运行时的功角；⑶最大电磁功率PMmax; ⑷过载能力KM。 解： 5、（12分）有一台三相凸极同步发电机并网运行，额定数据为：SN=8750kVA,UN=10.5kV，定子绕组Y接法，cosφN=0.85 (滞后)，同步电抗Xd=16Ω，Xq=10Ω,电阻不计，试求：额定状态运行时，发电机的功角δ和每相励磁电势EO？ 解： （1）