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模块四 试卷 （一）填空题（每空 1 分，共 20 分） 同步发电机的短路特性为一（ ），这是因为在短路时电机的磁路 （ ）。 同步发电机正常情况下并车采用（ ），事故状态下并车采用 （ ）。 同步调相机又称为（ ）。实际上就是一台（ ）运行的同步电动机，通常工作于过励状态。 同步发电机带负载时，如 0°＜? ＜90°，则电枢反应磁动势F a 可分解为 （ ）和（ ）。其中F ad 电枢反应的性质为（ ），F aq 电枢反应的性质为（ ）。 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网输出（ ）无功功率， 欠励时向电网输出（ ）无功功率。 一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，欲增加有功功率输出， （ ），欲增加感性无功功率输出，应（ ）。（填如何调节。） 汽轮同步发电机气隙增大时，则同步电抗X t （ ），电压调整率?U （ ），电机制造成本（ ），静态稳定性能（ ）。 ? ? 当同步电机作发电机运行时，在相位上，E 0 ? ? （ ） U ；作电动机运行 时， E （ ） U 。 0 （二）判断题（每题 2 分，共 10 分） 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率，即使该电机失去励磁， 仍可能稳定运行。（ ） 采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功率，同步电动机通常工作于过励状态。（ ） 同步发电机过励运行较欠励运行稳定，满载运行较轻载运行稳定。（ ) 同步发电机采用准同期法并车，当其他条件已满足，只有频率不同时，调节发电机的转速，使其频率与电网频率相等时，合上并联开关，即可并车成功。 （ ） 汽轮同步发电机与无穷大电网并联运行，只调节气门开度，既可改变有功功率又可改变无功功率输出。（ ） （三）选择题（每题 2 分，共 10 分） ．同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条（ ）。 上升的曲线； B．水平直线； C．下降的曲线； D.正弦曲线。 ．同步发电机的“V”形曲线在其欠励时有一不稳定区域，而对同步电动机的“V”形曲线，这一不稳定区应该在（ ）区域。 I f ? I ； B. I f 0 f ? I ； C. I f 0 f ? I 。 f 0 工作于过励状态的同步调相机，其电枢反应主要是（ ）。 交轴电枢反应； B．去磁的直轴电枢反应； C．增磁的直轴电枢反应。 与无穷大容量电网并联运行的同步发电机，过励时欲增加励磁电流，则 （ ）。 发出的容性无功功率增加，功角减小；B．发出的感性无功功率增加，功角减小； C．发出的容性无功功率增加，功角增大；D．发出的感性无功功率增加，功角增大。 与无穷大容量电网并联运行的同步发电机，其电流滞后于电压一相位角， 若逐渐增加励磁电流，则电枢电流（ ）。 渐大； B．先增大后减小； C．渐小； D．先减小后增大。 （四）简答题（每题 6 分，共 12 分） 1．试从电路和磁路两个方面分析同步发电机带阻感性（? ? 0 ）的对称负载 时端电压下降的原因。 2．试简述功角的双重物理意义？ （五）作图题（每题 8 分，共 16 分） 与无穷大容量电网并联运行的汽轮发电机，原运行于过励状态，现欲增加有功功率而保持无功功率输出不变，该如何调节，画出变化前后的电动势相量图。 按电动机惯例画出隐极同步电动机工作于过励状态时的电动势相量图。 （六）、计算题（32 分） 1．（16 分）一台隐极三相同步发电机，定子绕组为 Y 形联结， U ? 400V , I N N ? 37.5A , cos? N ? 0.85 （滞后）, X t ? 2.38? (不饱和值)，不计电枢电阻，当发电机运行 在额定情况下时，试求：( l）不饱和的励磁电动势E 0 ；(2）功角? ；(3）电磁 N 功率P em ；(4）过载能力? 。 2．（16 分）某工厂变电所变压器的容量为 2000kV·A，该厂电力设备的平均负 载为 1200kW, cos? N ? 0.65 （滞后）,今欲新装一台 500 kW , cos? N ? 0.8 （超 前），? ? 95% 的同步电动机，问当电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变压器是否过载？ 模块四 试卷答案 （一）、填空 1. 直线，处于不饱和状态；2. 准同期法，自同期 法； 3. 同步补偿机，空载； 4. F ad ? F sin? ， a F ? F cos? ，去磁性质，交磁性质；5. 感性，容 aq a 性；6. 应增大进气量，增加励磁电流；7. 减小， 减小，增加，增加；8. 超前于，滞后于。 （二）、判断 1. ∨，2. ∨，3. ×，4. ×,5. ∨ （三）、选择 1. C，2. C，3. B，4. B,5. A （四）、简答