电机与拖动 刘锦波第8章 习题解答.pdfVIP

第 8 章 习题解答 练习题 8.1 有一台同步电动机在额定电压、额定频率、额定负载下运行时，其功率 角θ = 30o ，设在励磁电流保持不变的情况下，运行情况发生了下述变化，问功 率角如何变化？（忽略定子绕组电阻和凸极效应） （1）供电电压下降 5%，负载转矩保持不变； （2）供电频率下降 5%，负载功率保持不变； （3）供电电压和频率均下降 5%，负载转矩保持不变。 解:（1）当供电电压下降 5%时，由于负载转矩保持不变，根据矩角特性，于 是有 0UmE N 0 UmE N )95.0( Tem = sinθ = sinθ ′ xt Ω1 xt Ω1 即 sinθ 30sin o sinθ ′ === 526.0 95.0 95.0 θ ′ = 76.31 o （2）当供电频率下降 5%时，根据 0 = 44.4 kNfE w Φ 0111 ，转子直流励磁磁势在定 子绕组中的感应电势变为： 0′ = 95.0 EE 0N ；而根据 t = 2π 1Lfx c ，同步电抗变为： t′ = 95.0 xx t 。 考虑由于负载功率保持不变，根据功角特性，于是有 0UmE N 0 )95.0( UEm N Pem = sinθ = sinθ ′ xt 95.0 xt 即 ′ θθ == 30o 2πf （3）当供电电压和频率均下降 5%，根据 =Ω 1 ，同步角速度变为： 1 p 1′ 95.0 Ω=Ω 1 。 由于负载功率保持不变，根据矩角特性有 0UmE N 0 UEm N )95.0)(95.0( Tem = sinθ = sinθ ′ xt Ω1 xt Ω1 )95.0)(95.0( 318 即 ′ θθ == 30o 8.2 三相隐极式同步发电机的额定容量 N = 60kVAS ，Y 接，电网电压 N = 380VU ，同步电抗 xt = 55.1 Ω ，忽略定子绕组电阻。当转子过励， ?1 = 8.0cos （滞后）， S = 5.37 kVA 时， （1）画出相量图，求E0 与功率角θ ； （2）移去原动机后，画出相量图，并求出定子电流（忽略各种损耗）； （3）作同步电动机运行，电磁功率同（1），转子直流励磁电流保持不变，画 出相量图； （4）机械功率保持不变，电磁功率同（1），使 ?1 = 1cos ，画出相量图；并计 算此时的E0 。 解：解此类题目需注意，在绘制相量图时，若同步电机作发电机运行，则 E 0