电机学课后习题解答.doc

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1、第六章同步电机的稳态分析6-4同步发电机电枢反应的性质取决于什么？交轴和直轴电枢反应对同步发电机的运行有何影响？答：同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置，即激磁电动势和负载电流之间的相角差。交轴电枢反应产生交轴电枢磁动势，与产生电磁转矩及能量转换直接相关；直轴电枢反应产生直轴电枢磁动势，起到增磁或者去磁的作用，与电机的无功功率和功率因数的超前或滞后相关。6-6为什么分析凸极同步电机时要用双反应理论？凸极同步发电机负载运行时，若既不等于，又不等于，问电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间是否同相

2、，为什么（不计磁饱和）？答：因为凸极电机的气隙不均匀，分析时需用双反应理论。当负载运行时，若既不等于，又不等于，电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间的相位不同，因为交、直轴的磁路不同，相同大小的磁势产生的磁通不同，如右图。6-8有一台70000KVA，60000KW，13.8KV，(星形联结)的三相水轮发电机，交直轴同步电抗的标幺值分别为试求额定负载时发电机的激磁电动势(不计磁饱和与定子电阻)。解：额定功率因数，设，则6-15有一台=0.8，5的凸极同步发电机与电网并联运行，已知发电机的端电压和负载为，，（滞后），电枢

3、电阻略去不计。试求发电机的：(1)，；(2)(保持上面的值)。解：(1)设，则即（2）令，得取cos>0则此时：6-17一台31250KVA(星形联结)，(滞后)的汽轮发电机与无穷大电网并联运行，已知发电机的同步电抗，额定负载时的激磁电动势(相)，不计饱和与电枢电阻，试求：（1）发电机的额定负载时，端电压U、电磁功率、功率角、输出的无功功率及过载能力各为多少？（2）维持额定励磁不变，减少汽轮机的输出，使发电机输出的有功功率减少一半，问此时的、、及将变成多少?解：（1）额定情况下忽略电阻，则电磁功率等于输出功率设电网相电压

4、为U为参考向量，则，，即得方程的解由数学和原理上讲，两组答案均可以考虑取第一组答案（2）If不变，所以，电网电压U不变又设则6-24某工厂电力设备的总功率为4500kW，（滞后）。由于生产发展，欲新添一台1000kW的同步电动机，并使工厂的总功率因数提高到0.8（滞后），问此电动机的容量和功率因数应为多少（电动机的损耗忽略不计）？解：添加前：，（滞后）添加后：，（滞后）所以新添加的电动机：，（超前）