机电机拖动(张广溢)习题答案.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第七章同步电机7-1什么叫同步电机？一台250r/min,50HZ的同步电机，其极数是多少？答（1）转子的转速恒等于定子旋转磁场的转速的电机称为同步电机，其感应电动势的pn频率与转速之间的关系是：fp一定时，fn，即：频率f与转60，当电机的磁极对数速n之间保持严格不变的关系。（2）一台250r/min,50HZ的同步电机，其极数是24。7-2汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？答汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是：汽轮发电机

2、转速高、极数少，其转子一般采用隐极式结构，气隙均匀分布，机身比较细长；水轮发电机转速低、极数多，其转子一般采用凸极式结构，气隙不均匀，直径大，长度短。7-3同步电机在对称负载下运行时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特点？答（1）同步电机在对称负载下运行时，除转子磁势外，定子三相电流也产生电枢磁势。电枢磁势的存在，会使气隙中磁场的大小及位置发生变化，这种现象称之为电枢反应。此时，气隙中的磁场是由转子磁场和电枢反应磁场共同产生的。（2）它们的特点如下：电枢反应磁动势是交流励磁，励磁磁动势是直流励磁；基波波大小位置转速形励磁磁动正弦

3、波恒定不变，由励由转子位置由原动机的转速决定（根据势磁电流大小决定决定p、f）电枢反应正弦波恒定不变，由电由电枢电流由电流的频率和磁极对数磁动势枢电流大小决定的瞬时值决决定定7-4同步发电机的内功率因数角由什么因数决定的？答同步发电机的内功率因数角既与负载阻抗的性质和大小有关，又与发电机本身的参数有关。①当负载阻抗为ZLRL或ZLRLjxL时，总阻抗ZRL或ZRLj（xL）jxsxs，则角在90000范围内；（）0②当负载阻抗为ZLjxL时，总阻抗ZjxLxs，则90；（）0③当负载阻抗为ZLjxL，且xLxs时，总阻抗ZjxLxs

4、，则90；当负载阻抗为（）00ZLRLjxL，且xLxs时，总阻抗ZRLjxLxs，090。7-5什么是同步电机的电枢反应，电枢反应的性质决定于什么？答同步电机在空载时，定子电流为零，气隙中仅存在着转子磁势。同步电机在负载时，随着电枢磁势的产生，使气隙中的磁势从空载时的磁势改变为负载时的合成磁势。因此，电枢磁势的存在，将使气隙中磁场的大小及位置发生变化，这种现象称之为电枢反应。同步发电机的电枢反应的性质主要决定于空载电势E0和负载电流Ia之间的夹角，亦即决定于负载的性质。当Ia和E0同相位，即00：为交轴电枢反应；当Ia滞后E090

5、0电角度，即900：为直轴去磁电枢磁势；当Ia超前E0900电角度，即900：为直轴增磁电枢磁1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯势；当任意角度时，即一般情况下：当90000：产生直轴去磁电枢磁势和交轴电枢磁势，当00900：产生直轴增磁电枢磁势和交轴电枢磁势。7-6为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的数值又是每相值？答同步电抗是由电枢反应电抗和漏电抗两部分组成，分别对应于定子电流产生的电枢反应磁通和定子漏磁通。电枢反应电抗综合反映了三相对称电枢电流所产生的电枢反应

6、磁场对于一相的影响，它等于电枢反应磁场在一相中感应的电动势与相电流的比值。所以说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的数值又是每相值。7-7隐极电机和凸极电机的同步电抗有何异同？答对于隐极电机而言，气隙均匀，电枢反应磁通为a不论作用在什么位置所遇到的磁阻相同，其在定子绕组感应电势所对应的电抗Xa，与定子漏磁通感应电势所对应的电抗X之和，即Xs=Xa+X称为隐极同步电机的同步电抗。对于凸极电机而言，直轴及交轴上气隙是不相等的，所以将电枢反应磁势分解为直轴和交轴分量，其相应的电抗分别为直轴和交轴电枢反应电抗，和定子漏抗相加，便可以得到直轴同

7、步电抗Xd和交轴同步电抗Xq，即XdXadXXqXaqX在直轴磁路上，由于气隙小，磁阻小，所以Xad较大。在交轴磁路上，由于气隙很大，磁阻大，所以Xaq较小，因此有XadXaq，XdXq。由于磁路饱和的影响，所以Xa、Xs和Xad、Xaq、Xd、Xq的大小是随着磁路饱和程度的改变而改变的。7-8测定发电机短路特性时，如果电机转速由额定值降为原来的一半，对测量结果有何影响？答由于E0和xd都与转速成正比的关系，而电枢电阻与转速无关，在电机转速为额定值测量时，由于IRa很小，可以忽略不计。如果电机转速由额定值降为原来的一半时，则IRa在

8、电动势方程式中所占的比例将会增大，不能忽略不计，使测量结果产生较大误差。7-9为什么同步电机稳态对称短路电流不太大，而变压器的稳态对称短路电流值却很大？答由于同步电机稳态对称短路电流是由同步电抗Xd或Xs限制的。同步电抗是由电枢反应电