电机原理- 叶水音版课后答案16.docVIP

第十六章同步发电机的并列运行 1.同步发电机并联运行时应满足哪些条件？ 答：同步发电机并联运行时,必须避免产生巨大的冲击电流，以防止同步发电机受到损坏（电磁冲击、机械冲击）、电网遭受干扰。 准同步并列法的条件： 待并发电机端电压UF与系统电压U大小相等，即UF=U； ②待并发电机端电压的相位与电力系统电压的相位相同； ③待并发电机的频率fF与电力系统频率f相等，即fF=f； ④待并发电机的相序与电力系统相序相同。 2.功率角δ是电角度还是机械角度?说明它的物理意义。 答：功率角δ是电角度。它的物理意义：一是空载电动势E0和端电压U两个时间相量之间的夹角；二是主极励磁磁动势Ff(Φ0)轴线和合成等效磁动势FR(ΦR)轴线两个空间相量之间的夹角(电角度)。 6试述φ、ψ、δ这三个角所代表的意义。同步电机在下列各种运行状态分别与哪个角度有关？角度的正、负号又如何？ (1)功率因数滞后、超前； (2)过励、欠励； (3)去磁、助磁、交磁； (4)发电机状态、调相运行状态。 上述情况试用相量图说明，并指出功率的传递情况。 答：φ代表的意义：功率因数角，表示发电机机端电压与电枢电流之间的相位角。（滞后为正） ψ代表的意义：内功率因数角，表示发电机空载电动势与电枢电流之间的相位角。（滞后为正） δ代表的意义：一是空载电动势E0和端电压U两个时间相量之间的夹角；二是主极励磁磁动势Ff(Φ0)轴线和合成等效磁动势FR(ΦR)轴线两个空间相量之间的夹角(电角度)。（滞后为正） (1)功率因数滞后、超前，与功率因数角φ有关，滞后为正输出有功和感性无功，超前为负输出有功和吸收感性无功； (2)过励、欠励，与功率角φ有关，过励为正输出有功和感性无功，欠励为负输出有功和吸收感性无功； (3)去磁、助磁、交磁，与内功率因数角ψ有关，ψ=900直轴去磁，ψ=-900交轴助磁，交磁ψ=00； (4)发电机状态、调相运行状态与功率角δ有关，发电机状态为正输出有功和感性无功或吸收感性无功，调相运行状态为负吸收少量有功输出感性无功或吸收感性无功。 8.图16-22为隐极同步发电机的U形曲线，试画出图中各点所对应的相量图，并指出其运行状态。 答：a、d是欠励；e、b是正常励磁；f、c是过励。 相量图略。 10.有一台同步发电机与无穷大容量电力系统并列，UN=400V，xt=1.2Ω，Y接法，当电机输出功率为80kW时，cosφ=1，若保持励磁电流不变，减少输出功率到20kW，不计定子绕组电阻，试求： (1)功率角δ； (2)功率因数cosφ； (3)定子电流I； (4)输出无功功率Q（并指出是感性或容性）。 解：当P2=80kW，cosφ=1时 令：，则: 功角： 当时，即: 则： 定子电流： 功率因数：（滞后） 无功功率（滞后）：kvar 11.有一汽轮发电机并列于无穷大容量电力系统，cosφ=0.8，xt*=1.0。求该机供给90%的额定电流，且cosφ=0.8(滞后)时输出的有功功率。这时的E0和δ为多少？ 解： 。所以： 1