機(jī)電機(jī)拖動(dòng)張廣溢習(xí)題答案

1、1第七章第七章同步電機(jī)71什么叫同步電機(jī)？一臺(tái)ZHr50min250的同步電機(jī)，其極數(shù)是多少？答（1）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速恒等于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速的電機(jī)稱為同步電機(jī)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系是：60pnf?，當(dāng)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)p一定時(shí)，nf?，即：頻率f與轉(zhuǎn)速n之間保持嚴(yán)格不變的關(guān)系。（2）一臺(tái)ZHr50min250的同步電機(jī)，其極數(shù)是24。72汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？答汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：汽輪發(fā)電

2、機(jī)轉(zhuǎn)速高、極數(shù)少，其轉(zhuǎn)子一般采用隱極式結(jié)構(gòu)，氣隙均勻分布，機(jī)身比較細(xì)長(zhǎng)；水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低、極數(shù)多，其轉(zhuǎn)子一般采用凸極式結(jié)構(gòu)，氣隙不均勻，直徑大，長(zhǎng)度短。73同步電機(jī)在對(duì)稱負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，氣隙磁場(chǎng)由哪些磁勢(shì)建立？它們各有什么特點(diǎn)？答（1）同步電機(jī)在對(duì)稱負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，除轉(zhuǎn)子磁勢(shì)外，定子三相電流也產(chǎn)生電樞磁勢(shì)。電樞磁勢(shì)的存在，會(huì)使氣隙中磁場(chǎng)的大小及位置發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱之為電樞反應(yīng)。此時(shí)，氣隙中的磁場(chǎng)是由轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和電樞反應(yīng)磁場(chǎng)共同產(chǎn)生的。（2

3、）它們的特點(diǎn)如下：電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)是交流勵(lì)磁，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)是直流勵(lì)磁；基波波形大小位置轉(zhuǎn)速勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)正弦波恒定不變，由勵(lì)磁電流大小決定由轉(zhuǎn)子位置決定由原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定（根據(jù)p、f）電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)正弦波恒定不變，由電樞電流大小決定由電樞電流的瞬時(shí)值決定由電流的頻率和磁極對(duì)數(shù)決定74同步發(fā)電機(jī)的內(nèi)功率因數(shù)角?由什么因數(shù)決定的？答同步發(fā)電機(jī)的內(nèi)功率因數(shù)角?既與負(fù)載阻抗的性質(zhì)和大小有關(guān)，又與發(fā)電機(jī)本身的參數(shù)有關(guān)。①當(dāng)負(fù)載阻抗為L(zhǎng)LLLLjxRZRZ

4、???或時(shí)，總阻抗）（或sLLsLxxjRZjxRZ?????，則角?在00090???范圍內(nèi)；②當(dāng)負(fù)載阻抗為L(zhǎng)LjxZ?時(shí)，總阻抗）（sLxxjZ??，則090??；③當(dāng)負(fù)載阻抗為sLLLxxjxZ???，且時(shí)，總阻抗）（sLxxjZ???，則090???；當(dāng)負(fù)載阻抗為sLLLLxxjxRZ???，且時(shí)，總阻抗）（sLLxxjRZ???，00900????。75什么是同步電機(jī)的電樞反應(yīng)，電樞反應(yīng)的性質(zhì)決定于什么？答同步電機(jī)在空載時(shí)，定

5、子電流為零，氣隙中僅存在著轉(zhuǎn)子磁勢(shì)。同步電機(jī)在負(fù)載時(shí)，隨著電樞磁勢(shì)的產(chǎn)生，使氣隙中的磁勢(shì)從空載時(shí)的磁勢(shì)改變?yōu)樨?fù)載時(shí)的合成磁勢(shì)。因此，電樞磁勢(shì)的存在，將使氣隙中磁場(chǎng)的大小及位置發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱之為電樞反應(yīng)。同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于空載電勢(shì)0E?和負(fù)載電流aI?之間的夾角?，亦即決定于負(fù)載的性質(zhì)。當(dāng)aI?和0E?同相位，即00??：為交軸電樞反應(yīng)；當(dāng)aI?滯后0090E?電角度，即090??：為直軸去磁電樞磁勢(shì)；當(dāng)aI?超前

6、0090E?電角度，即090???：為直3101kdsIEXX?不飽和值或2）sX或dX的飽和值可以按下述方法近似求得。在開(kāi)路特性上找出對(duì)應(yīng)于額定電壓下的勵(lì)磁電流0fI，再?gòu)亩搪诽匦陨险页雠c該勵(lì)磁電流對(duì)應(yīng)的短路電流kI，則kNdsIUXX?飽和值或3）利用開(kāi)路特性和零功率因數(shù)特性，可以求得同步電抗的飽和值。以對(duì)應(yīng)于零功率因數(shù)特性上NNIIUU??點(diǎn)C作為電機(jī)磁路的飽和程度。過(guò)O、A作直線，與KC延長(zhǎng)線交于T點(diǎn)。從圖1315中得sX或Nd

7、ITCX?飽和值此法比由開(kāi)路及短路特性求取同步電抗的飽和圖1310值更接近實(shí)際情況。4）用轉(zhuǎn)差法求qdXX、的不飽和值。將同步電機(jī)拖到接近同步轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)差率小于0.01），轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組開(kāi)路。用示波器同時(shí)拍攝電樞電壓和電樞電流的波形。得minmaxIUXd?maxminIUXq?711有一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)5.102500KVUKWPNN??Y接法，8.0cos?N?（滯后），作單機(jī)運(yùn)行，已知同步電抗??52.7SX，電樞電阻不計(jì).每相的勵(lì)磁