同步发电机习题二 (有答案)

同步发电机习题二

一、填空题

1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对数p=__________________(24)

2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应作用是_________________(直轴去磁)

3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端的电压应使调相机处于 状态。（欠励）

4、调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的________ 。（无功功率）

5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象）

9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。_(直轴去磁)

10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象___________ 。（一个相灯没有绝对熄灭的时侯，在最亮和最暗范围内闪烁）

11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性）

12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只需调节______________________.（原动机的转速）

13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。（减小）

14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为________ 。（交轴电枢反应）

15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴去磁的电枢反应 电枢反应

16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；是 和 空间夹角。（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势）

17．凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁

转矩为 2q d

mU 11()sin22X X δ-Ω 18、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电网发出_______无功功率。（欠励，感性，过励，感性）

19、同步发电机按转子结构分，有 , ；按原动机类型分，主要有 , ；（凸极式和隐极式；汽轮层峦叠嶂电机和水轮发电机）

20、同步电机空载运行指仅有_____________输出，________________输出为零(无功功率输出，有功功率)

二、单项选择题

1、并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos =1.0的情况下，若逐渐减小励磁电流，则电枢电流是（ A ）

A ．逐大

B ．逐小

C ．先增大后减

小 D ．先减小后增大

2、 同步发电机电枢反应性质取决于( C )

A ．负载性质

B 发电机本身参数

C ．负载性质和发电机本身参数

D 负载大小

3、 同步发电机短路特性是一条直线的原因是（ B ）。

A ．励磁电流较小磁路不饱和

B ．电枢反应去磁作用使磁路不饱和

C ．短路时电机相当于一个电阻为常数的电路运行，所以Ik 和If 成正比

D ．短路时短路电流大使磁路饱和程度提高

4、三相同步发电机的cos 0.8N ?=，所谓正常励磁状态是指励磁电流（ D ）

A 额定励磁电流

B 输出感性无功功率所需的励磁电流

C 输出容性无功功率所需的励磁电流

D 仅有有功功率输出时的励磁电流

5．异步电动机处于理想空载状态时，转差率为( A )。

A. s=0

B. s=1

C. 0

D. s<0

6、并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos =1.0的情况下，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流是（ A ）

A ．逐大

B ．逐小

C ．先增大后减小

D ．先减小后增大

7．同步发电机在无穷大电网上运行，在下列哪种情况下静态稳定性能较好（ A ）。

A.短路大

B.欠励运行

C.过励运行

D.同步电抗大

8．隐极同步发电机静态稳定运行的极限对应的功率角为（ B ）

A 0?

B 90?

C 180?

D 75?

9、同步发电机当其电枢电流超前空载电势运行时，其电枢反应为（ D ）

A 交磁

B 直轴增磁

C 交磁兼直轴去磁

D 交磁兼直轴增磁

10、同步电机运行于电动状态，其（ D ）

A 0E U >

B 0E U <

C 1f F 超前F δ

D 1f F 滞后F δ

三、作图题

1、当一台隐极同步电机发出有功功率，同时发出感性无功功率时，分别按电动机惯例和发电机惯例画出电动势相量图

2、★作出凸极发电机的电动势相量图

3、★画出隐极同步发电机的电动势相量图和等效电路图。

4、★作出同步发电机的外特性和调整特性。

5、★作出同步发电机的V 形曲线，并说明其特点。

6、★同步电机时-空相矢量图

四、简答题

1、简述同步发电机的工作原理。

2、简述同步发电机用相灯法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。

3、简述同步发电机用灯光旋转法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。

3、简述同步发电机采用自同步法合闸的操作过程。

（答：（1）校验发电机相序把发电机拖动到接近同步转速，励磁绕组经限流电阻短路。（2）发电机投放电网，立即加直流励磁电流，此时靠定、转子磁场间所形成的引力就可把转子自动牵入同步。）

4、同步发电机并联合闸的条件？若四个条件中有某一个不符合时，应采取什么

措施使之满足并联条件。

（答：（1）发电机频率等于电网的频率；若不等，调节原动机的转速，改变发电机的频率（2）发电机的电压幅值等于电网电压的幅值，且波形一致；若不同，调节励磁电流从而改变发电机的端电压。

（3）发电机的电压相序与电网的电压相序相同；若发电机与电网的相序不同,需对调发电机或电网的任意两根接线。

（4）在合闸时，发电机的电压相位与电网电压的相位一样；若不一致，需微调节转速。）

5、用电枢反应理论解释同步发电机的外特性。

（同步发电机的外特性是指同步发电机在转速为额定转速、功率因素为常数、励磁电流为额定值时测出的发电机端电压关于电枢电流的特性曲线。当功率因素为小于1（滞后）时特性曲线为略微下降趋势，这时因为电枢电流起到了去磁作用，使得磁通减小，进而使得感应电势减小，进而使电压下降。当功率因素为等于1时特性曲线为略微下降趋势，因为电机本身有电感，电流仍滞后于电压，内功率因素角接近于90度，直轴电枢反应影响较小，电压下降不大。当功率因素为小于1（超前）时特性曲线为略微上翘趋势，这时因为电枢电流起到了增磁作用，使得磁通增大，进而使得感应电势增大超过了内阻压降值，进而使电压上升。）6、简述同步电动机异步起动过程

采用感应电动机工作原理.在转子极靴上加装起动绕组（发电机称为阻尼绕组），起动时，励磁绕组不能开路（以免产生过大的感应电势，击穿绝缘），亦不能直接短路（以免产生大电流），需串入阻值约为10倍的电阻。起动过程就是依靠电磁感应原理产生电磁转矩而旋转.当异步起动使转子转速上升接近同步转速，加入直流励磁，进入同步电机运行状态。

7、什么是无限大电网，它对并联于其上的发电机有什么约束？

电网的容量相对于并联的同步发电机容量来说要大得多，如果对并联在电网上的同步发电机进行有功功率和无功功率调节时，对电网的电压和频率不会有什么影响。无限大电网的特点是端电压和频率均可认为是恒定的。

8、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，其电流滞后电压，若逐渐减小其

励磁电流，试问电枢电流如何变化？

9、一台与电网并联运行的同步发电机，仅输出有功功率，无功功率为零，这时发电机电枢反应磁动势的性质是什么？

10、并联于电网上运行的同步电机，从发电机状态变为电动机状态时，其功率

角θ、电磁转矩T 、电枢电流I 及功率因数?cos 各会发生怎样的变化？

11、并联于无限大电网运行的隐极同步发电机，当调节发电机有功功率输出而保持无功功率输出不变时，功率角及励磁电流是否变化？电流和空载电动势的变化轨迹是什么？

12、并联在电网运行的同步发电机，当保持励磁电流不变时，调节发电机输出有功功率，输出无功功率变不变？试问电流和空载电动势变化规律是什么？

当励磁电流为常数时，调节发电机输出的有功功率，发电机的无功功率也会改变，输出有功功率减少时，输出落后性无功功率会增大。电动势向量的轨迹是一个圆，电枢电流向量的轨迹也是一个圆(圆心不是0)，把它们称为同步电机的圆图。

五、计算题

1、有一台隐极同步发电机带三相对称负载，cos 1?=此时，,N N U U I I ==若该电机的0.15,0.85a X X σ==电枢电阻略去不计。用时间相量求出空载电动势'0,,E ψθ

2、★一台三相星形联结1500KW 的水轮同步发电机，额定电压6300V ,额定功率因素cos 0.8N ?= (滞后),已知它的参数 21.3,13.7d q X X =Ω=Ω忽略电枢电阻,试求:

(1) d q X X 和的标么值;

(2) 画出电动势相量图;

(3) 计算额定负载时的电动势0E

3、★已知一台4极隐极同步电机，端电压 1.1, 1.2,cos C U I X ?====

，忽略定子电阻，励磁磁动势幅值为1f F 电枢反应磁动势的幅值112

a f F F =，试用时

空相－矢量图求出合成磁动，试用时空相－矢量图求出合成磁动势 1f F δ与F 的 夹角和空载时电动势0E

4、★一台11KV 、50HZ 、4极星形联结的隐极同步发电机，同路电抗12s X =Ω不计电枢电阻，该发电机并联于额定电压的电网运行。输出有功功率3MW ，功率因素为0.8（滞后）

（1）求每相空载电动势0E 和功率角θ

（2）如果励磁电流保持不变，求发电机不失去同步时所能产生的最大电磁转矩。

5、★一台隐极同步发电机并联运行,已知1,1,1,cos (2

s U I X ?====滞后)忽略定子绕组电阻现调节原动机使有功输出增加一倍.同时调节励磁电流其增加20%,试求:

(1)画出调节后的电动势相量图

(2)说明无功功率输出是增加还是减小了?

6、★一台与无限大电网并联的三相6极同步发电机,定子绕组星形联结, 100,2300,60N N S kVA U V f Hz ===，64.4s X =Ω忽略电枢电阻,已知空载时,励磁电流为23A ，此时发电机的输入功率为3.75KW,设磁路线性,求:

(1) 当发电机输出额定电流、功率因素cos 0.9?=（滞后）时，所需励磁电流为多少？发电机的输入功率是多少？

(2) 当发电机输出每相电流为15A ，且励磁电流为20A 时，发电机的电磁转矩T 和过载能力 m λ 是多少

7、★一台汽轮发电机数据如下：31250,10500,cos 0.8(N N N S kVA U V ===滞后)， 7.0=ΩC X ，此发电机并联于无限大电网运行，

（１）发电机额定负载时的功率角N θ，电磁功率M P ，过载能力m k 为多大？ （２）这台发电机如有功输出减小一半，励磁电流不变，求,M P θ?及功率因数问输出的无功功率怎样变化？

8、一台同步发电机的参数，用标么值表示时为：d X ＝0.9，q X ＝0.6。试求：该

机在额定电压下供给额定电流，且φCos ＝0.8（滞后）时的电压调整率。（电枢电阻略去不计）

9、有一台三相凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗标么值分别等于d X ＝1.0，

q X ＝0.6，

电枢电阻可以忽略不计。试求发电机发出额定电压、额定功率、N

Cos φ＝0.8（滞后）时发电机励磁电势的标么值0E ，并作出相量图。 10、一台N P ＝725000kW ，N U ＝10.5kW ，Ｙ接法，N Cos φ＝0.8（滞后）的水轮

发电机，其同步电抗的标么值为：d X ＝1，q X ＝0.554，忽略电枢电阻。试求额

定负载下发电机励磁电势0E ，0E 与Ｕ的夹角。

11、隐极同步发电机N S ＝31250kV A ，N U ＝10.5kV （Ｙ接法），N Cos φ＝0.8（滞后），定子每相同步电抗C X ＝7Ω，定子绕组电阻忽略不计，发电机与无穷大电

网并联运行。试求：⑴发电机在额定状态下运行时的功角θ，电磁功率M P ，每相感应电势Ｅ０；⑵发电机在额定状态下运行，求将其励磁电流加大10％时θ、M P ，φCos 和定子电流I 。（设磁路不饱和）。

12、一台三相Ｙ接隐极同步发电机与大容量电网并联运行。已知电网电压为400V ，发电机的每相同步电抗C X ＝1.2Ω，此发电机的输出功率当φCos ＝1时为80kW 。若保持励磁电流不变，减少原动机的输出，使该发电机的输出减少到20kW 。若电枢电阻忽略不计，求此时：⑴功角θ；⑵功率因数φCos ；⑶电枢电流a I ；⑷输出无功功率Ｑ，并指出是超前还是滞后。

13、一台三相凸极同步发电机相电势0E ＝225.5kV ，d X ＝１.２Ω，q X ＝０.９Ω，接于相电压Ｕ＝230V 的电网上，在满载时θ＝２４°，求：⑴此机能供给的满载功率；⑵最大功率及过载能力。

14、★一台三相Ｙ接接隐极同步发电机，N S ＝31250kV A ，N U ＝10500V ，N Cos φ＝0.8（落后），C X ＝70Ω（不饱和值），此发电机并联于无穷大电网运行，试求：

发电机输出为额定负载时的功角N θ，电磁功率M P ，过载能力M K 。

15、★一台三相、50HZ 、星形连接、11KV 、8750KVA 凸极式水轮发电机。额定运行时功率因数为0.8滞后，每相同步电抗17.2,9.3d q x x =Ω=Ω，电阻可略去不计。 求（1）额定运行情况下的功率角N δ和每相励磁是动势0E 。

（2）最大电磁功率max M P

16、★有一台隐极式同步发电机，额定容量 31250N S kVA =，额定电压10500N U V =，星形联结，额定功率因素cos 0.8N ?=（滞后），定子每相同步电抗 6.5S X =，并联于无限大电网运行，求发电机额定负载时的功率角N δ、电磁功率M P 、过载能力m k ？

17、一电所的容量为2000kV A ，变电所本来的负荷为1200kW ，功率因数φCos ＝0.65（落后），今该厂欲增加一台额定功率为500kW ，功率因数φCos ＝0.8（超前）的同步电动机，问当该同步电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变电所是否过载？

18、当φCos ＝0.5（落后）时，用户需要1000kW ，决定：⑴供给此用户的发电机的千伏安容量；⑵如果添设一台调相机能完全补偿无功功率，求它的容量；⑶如果只将发电机的功率因数提高到0.8（落后），求调相机的容量。

19一台汽轮发电机数据为：额定功率25000N P kW =额定电压10.5N U kV =额定功率因数cos 0.8N ?=，三相绕组Y 联接，忽略定子绕组电阻。此时电机并联于无

限大电网，当运行在***1,1, 2.13,cos 0.8S

N U I X ?====时，如果电机的有功输出功率减少一半，励磁电流不变，求功率角δ，电磁功率M P 及功率因素角?，问输出无功功率怎样变化？

同步电机习题答案

同步电机 一、填空题: 1. 同步电机_____________对_____________的影响称为电枢反应。同步发电机电枢反应的性质取决于 __________________________。 电枢磁动势;励磁磁动势;内功率因数角ψ 2. 同步发电机当?=0°时,除产生____________________电枢反应外,还产生__________________________ 电枢反应。 交轴电枢反应;直轴去磁电枢反应 3. 利用同步发电机的_____________与_____________曲线可以测量同步发电机的同步电抗,利用______ ______与_____________曲线可以测量同步发电机的定子漏电抗。 空载特性;短路特性;空载特性;零功率因数负载特性 4. 利用_________可以同时测量凸极同步发电机的直轴同步电抗与交轴同步电抗。 转差法 5. 同步发电机与电网并联运行的条件就 是:(1) ;(2) ;(3) ;(4) 。 发电机的频率等于电网的频率;发电机的电压幅值等于电网电压的幅值且波形一致;发电机的电压相序 与电网的电压相序相同;在合闸时,发电机的电压相位与电网电压的相位一样 6. ★同步电机的功率角θ有双重物理含义,在时间上就是 与 之间的夹角;在空间上就是 与 之间的夹角。 励磁电动势0E &;电压U &;励磁磁动势1 f F &;等效合成磁动势F δ'& 7. 同步发电机静态稳定的判据就是___________,隐极同步发电机静态稳定极限对应的功率角 θ= 。 0dT d θ >,90? 8. 同步发电机并联在无穷大容量电网上运行时,要调节输出的有功功率,必须调节___________________ ________;如果只调节其输出的无功功率,可通过调节______________实现。 原动机的输入功率(或输入转矩);励磁(电流) 9. 一台并联在无穷大容量电网上运行的同步发电机,功率因数就是超前的,则电机运行在______状态,此时 发电机向电网发出__________的无功功率;若不调节原动机的输入功率而使励磁电流单方向调大,当发 出的无功功率为零时,励磁状态为 状态;进一步增大励磁电流,电机变化到_____状态,此 时发电机向电网发出_______无功功率。 欠励;超前(或容性);正常励磁;过励;滞后(或感性) 10. 凸极同步发电机功角特性的表达式就是_________________________________________。 20sin sin 22d q M d d q X X E U P m mU X X X θθ-=+ 11. ★凸极同步发电机与电网并联,如将发电机励磁电流减为零,则发电机电磁转矩为 。

2017-2018九年级物理全册 电动机与发电机习题 (新版)新人教版

电动机与发电机 1. 如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2. 如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要 线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ） A ．只改变电流方向 B ．只改 变电流大小 C ．换用磁性更强 的磁铁 D ．对换磁极同时改变电流 方向 3. 如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置，其中 能够使电流计指针发生偏转的是（ ） A ．ab 不动，磁体上下移动 B ．ab 不动，磁体左右移动 C ．磁体不动，ab 上下移动 D ．磁 体与 ab 一起向右移动 4. 小满同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒甲水 平向右运动，发现导体棒乙也随之运动起来，则实验装置中甲部分的物理原理是 ，乙部分产生的现象与 的工作原理相似。 第 4 题图

5.在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如 图所示。 （1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？ ，图可支持你的结论。 （2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。 A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论： 。 B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论： 。 （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是能转化为电能。 6.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。 某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω。 （1）电动机的工作原理是。 （2）该电动机正常工作 1h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？ （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。

同步发电机习题二 (有答案)

同步发电机习题二 一、填空题 1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对数p=__________________(24) 2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应作用是_________________(直轴去磁) 3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端的电压应使调相机处于 状态。（欠励） 4、调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的________ 。（无功功率） 5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象） 9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。_(直轴去磁) 10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象 ___________ 。（一个相灯没有绝对熄灭的时侯，在最亮和最暗范围内闪烁） 11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性） 12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只需调节______________________.（原动机的转速） 13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。（减小） 14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为________ 。（交轴电枢反应） 15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴去磁的电枢反应 电枢反应 16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；是 和 空间夹角。（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势） 17．凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁 转矩为 2q d mU 11()sin22X X δ-Ω 18、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在______励状态，此时电机从电网吸收_____性质的无功功率；若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到_____励状态，此时电机向电网发出_______无功功率。（欠励，感性，过励，感性） 19、同步发电机按转子结构分，有 , ；按原动机类型分，主要有 , ；（凸极式和隐极式；汽轮层峦叠嶂电机和水轮发电机） 20、同步电机空载运行指仅有_____________输出，________________输出为零(无功功率输出，有功功率) 二、单项选择题

同步发电机习题二 (有答案)教学文案

同步发电机习题二(有答案)

同步发电机习题二 一、填空题 1、我国生产的72500千瓦的水轮发电机，其转速为125转／分，那么，极对 数p=__________________(24) 2、三相同步发电机带有纯电感负载时，如不计电枢电阻的作用，则电枢反应作 用是_________________(直轴去磁) 3、装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端的电压应 使调相机处于 状态。（欠励） 4、调节同步发电机励磁电流就能改变发电机输出的________ 。（无功功率） 5、同步发电机用暗灯法并联合闸，当频率不等时所出现的现象___________ 。（三相灯出现同时暗，同时亮的交替变化现象） 9．同步发电机内功率因数角ψ=90时的电枢反应为________________。_(直轴 去磁) 10、同步发电机用暗灯法并联合闸，当电压不等时所出现的现象 ___________ 。（一个相灯没有绝对熄灭的时 侯，在最亮和最暗范围内闪烁） 11．同步发电机处于“欠励磁”状态时发出无功的性质为___________.（容性） 12．并联于无限大电网的运行的同步发电机，要改变有功功率输出，只需调节 ______________________.（原动机的转速） 13．同步发电机气隙增大，其同步电抗将 。（减小） 14．同步发电机内功率因数角ψ=0时的电枢反应为________ 。（交轴电枢反应） 15、同步发电机在过励时从电网吸收 容性无功功率 ，产生 直轴去磁的电枢反应 电枢反应 16、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；是 和 空间夹角。（电动势和电压；励磁磁动势和气隙磁动势） 17．凸极同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电 磁转矩为 2q d mU 11()sin22X X δ-Ω

初中物理电动机与发电机试题

电动机与发电机试题专练 1 一、单项选择题（每小题3分，共36分） 1.下列说法中，正确的是 （） A 电磁铁是利用电流的磁效应制成的 B 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 C 电动机是利用电磁感应现象制成的 D 奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流 A 奥斯特 D 沈括 A. 电熨斗和日光灯 C.电饭锅和微波炉 A 自动改变线圈外的电流方向 B 自动改变线圈的转动方向 A 电动抽水机抽水 B 电水壶烧水 C 用蓄电池点灯照明 2. 第一个发现电磁感应现象的科学家是 4. 直流电动机中使用了换向器，它的作用是 5. 6. C 自动改变线圈中的电流方向 D 自动改变磁感线的方向 F 列应用中，将机械能转化为电能的是 A 动圈式话筒 B 抽水机 C 电风扇 D 电炉 下述电器使用现象中，由电能转化为机械能的是 在图1所示的实验装置图中.能够说明电磁感应现象的是 7. () &在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是 法拉第 3. F 列家用电器中，应用了电动机的是 .电风扇和洗衣机 电热毯和电热水壶 D 用发电机发电

A .改变磁场的强弱 C .只改变电流方向或只改变磁场方向 D .同时改变电流方向和磁场方向 9. 要使直流电动机的转速加快，下列采取 的措施不可靠是 （） A 增大线圈中的电流 B 更换电压较高的直流电源 C 将磁铁的两极对调 D 再增加一个磁铁，使该磁铁的磁场与原有的磁场方向一致 10. 小芳学了电磁感应现象后，用图 2所示的实验装置来验 证，图中 ab 是一根导线，闭合 开关，把ab 迅速向左移动时，看不出电流表指针偏转, 对此，小芳做了如下分析，你认为正确的是 （） A. 感应电流太小，无法使电流表指针偏转 B. 铜导线太细，应换用较粗的铜棒 C. 应把ab 改为向右运动 D. 应把ab 改为上下运动 11. 如图3所示，闭合电路的一部分导体在磁场中运动，不能产生感应电流的图是（ ） 12. 下列对感应电流大小无影响的因素是（ ） A .线圈的匝数 B .磁场的方向 C .磁场的强弱 .改变电流的大小 D .线圈的转速 图3

第二章 《同步发电机得自动并列》练习参考答案

第二章《同步发电机得自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1.并列操作 答:将发电机并入电力系统参加并列运行得操作。 2.准同步并列 答:发电机在并列合闸前已加励磁,当发电机电压得幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 3.自同步并列 答:将未加励磁、接近同步转速得发电机投入系统,随后给发电机加上励磁,在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步,完成并列操作。 4.同步点 答:可以进行并列操作得断路器。 5.滑差、滑差频率、滑差周期 答:滑差:并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差,用表示,即; 滑差频率:并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差,用f s表示,即; 滑差周期:并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用得时间。 6.越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答:越前时间:相对于提前(越前)得时间; 恒定越前时间:相对于提前(越前)得时间,且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前时间自动准同步装置:由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令得自动

准同步装置。 7.越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答:越前相角:相对于提前(越前)得相角; 恒定越前相角:相对于提前(越前)得相角,且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前相角自动准同步装置:由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令得自动准同步装置。 8.整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答:整步电压:包含同步条件信息得电压; 正弦整步电压:与时间具有正弦函数关系得整步电压,表达式 线性整步电压:与时间具有线性函数关系得整步电压,表达式 二、单项选择题 1.准同步并列得方法就是,发电机并列合闸前( C),当( )时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 A.未加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; B.未加励磁,发电机转速接近同步转速; C.已加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; D.巳加励磁,发电机转速接近同步转速。 2.自同步并列操作得合闸条件就是( B )。 A.发电机已加励磁、接近同步转速; B.发电机未加励磁、接近同步转速;

同步电机习题与答案

同步电机习题与答案 6.1 同步电机的气隙磁场，在空载时是如何激励的？在负载时是如何激励的？[答案见后] 6.2 为什么大容量同步电机采用磁极旋转式而不采用电枢旋转式？ [答案见后] 6.3 在凸极同步电机中，为什么要采用双反应理论来分析电枢反应？ [答案见后] 6.4 凸极同步电机中，为什么直轴电枢反应电抗X ad大于交轴电枢反应电抗X aq？[答案见后] 6.5 测定同步发电机的空载特性和短路特性时，如果转速降为原来0.95n N，对试验结果有什么影响？ [答案见后] 6.6 一般同步发电机三相稳定短路，当I k=I N时的励磁电流I fk和额定负载时的 励磁电流I fN 都已达到空载特性的饱和段，为什么前者X d 取不饱和值而后者取饱 和值？为什么X q 一般总是采用不饱和值？ [答案见后] 6.7 为什么同步发电机突然短路，电流比稳态短路电流大得多？为什么突然短路电流大小与合闸瞬间有关？ [答案见后] 6.8 在直流电机中，E>U还是U>E是判断电机作为发电机还是作为电动机运行的依据之一，在同步电机中，这个结论还正确吗？为什么？ [答案见后]

6.9 当同步发电机与大容量电网并联运行以及单独运行时，其cosφ是分别由什么决定的？为什么？ [答案见后] 6.10 试利用功角特性和电动势平衡方程式求出隐极同步发电机的V形曲线。[答案见后] 6.11 两台容量相近的同步发电机并联运行，有功功率和无功功率怎样分配和调节？ [答案见后] 6.12 同步电动机与感应电动机相比有何优缺点？ [答案见后] 6.13 凸极式同步发电机在三相对称额定负载下运行时，设其负载阻抗为R+jX，试根据不考虑饱和的电动势相量图证明下列关系式 [答案见后] 6.14 试述直流同步电抗X d、直轴瞬变电抗X′d、直轴超瞬变电抗X"d的物理意义和表达式，阻尼绕组对这些参数的影响？ [答案见后] 6.15 有一台三相汽轮发电机，P N＝25000kW，U N＝10.5kV，Y接法，cosφN＝0.8（滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值为X* ＝2.13。电枢电 t 阻忽略不计。每相励磁电动势为7520V，试分析下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质：

电动机和发电机

第四节电动机 一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 1.下列设备中,利用“通电导体在磁场中受力运动”原理工作的是( ) A.电铃 B.电磁继电器 C.电动机 D.电磁起重机 2.如图所示的几个实验,演示磁场对通电导体有力的作用的是( ) 3.(2012·茂名中考)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动,下列方法中 可行的是( ) A.只改变电流方向 B.只改变电流大小 C.换用磁性更强的磁铁 D.对换磁极同时改变电流方向 4.如图所示的线圈放入磁场中,闭合开关S,下列说法正确的是( ) A.线圈不能转动 B.线圈转动90°后停止 C.线圈会不停地转动下去 D.线圈转动到90°的位置后摆动几下,最后慢慢停下来 二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共8分) 5.如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路,有电流通过线圈时,线 圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是。 5 6 7 6.如图所示是的示意图,其中能够自动改变线圈中电流方向的装置叫作。 7.(2012·河北中考)如图,利用这个实验的原理可制作。 三、实验探究题(本大题共2小题,共16分) 8.(4分)(2012·广州中考)如图甲所示,使线圈位于两磁极间。 (1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是(选择“由a到b”或“由b到a”)。图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。 (2)线圈转过图乙所示位置,用的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。 9.(12分)(2010·泰州中考)图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型,现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题： (1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位),进行刮漆处理,刮漆方法见放大图,按这种方法刮漆,目的是使线圈能够,因此这一部位就相当于图甲中的。(填某一部件的名称) (2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可) ① ; ②。 (3)通电后线圈能转动,如果要改变转动方向,可采取的做法是：

2020年中考物理专题训练：电动机与发电机

2020年中考物理专题训练：电动机与发电机 一．选择题 1．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（） A．换用更细的铜棒 B．将电源的正、负极对调 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 2．如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是（） A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向 B．电动机通电后不转，一定是电路断路 C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的 3．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是（） A．B． C．D．

4．如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（） A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关 B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关 C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关 D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流 5．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（） A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场 B．甲实验可以研究电磁感应现象 C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况 D．乙实验的过程中，电能转化为机械能 6．KTV丰富了人们的业余文化生活，唱歌时用的麦克 风（动圈式话筒）如图所示，它的工作原理是：对着话筒说话时，话筒将声音转变为随声音变化的电流，然后经扬声器（喇叭）还原为声音。麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是（） A．B． C．D．

电动机和发电机原理

电动机 奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用 1.磁场对通电导线的作用 （1）猜想： 通电导线在磁场中会受到力的作用。 （2）设计实验： 实验结论：通电导体在磁场中会受到力的作用。 2、通电导体在磁场中所受力的方向与哪些因素有关呢？ 实验结论: （1.通电导线在磁场中受到___的作用 （2.通电导线在磁场中受到力的方向和__________ 有关 （3.通电导线在磁场中受到力的方向和_________有关 （4.只改变___________ 或___________通电导线受到力的方向_________,如果________改变电流方向和磁场方向则受到力的方向________ 电动机原理： 思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样?如下图 此时线圈能否一直转下去？为什么？如果不行，如何才能让它一直保持一定的顺时针或逆时针方向转？

即相当于思考如何才能使得： 靠近S极的线圈受到的力始终向上 靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动. 思：讨论: 怎样实现上面的情况? 及时改变电流方向或磁场方向，(即越过平衡位置)从而改变受力方向 A、B是电刷 作用：与半环接触，使电源和线圈 组成闭合电路。 E、F是换向器（两个半圆铜环）： 作用：及时改变线圈中的电流方 向，使受力方向总是相同，线圈一直转 动下去。 实际的电动机是利用换向器使它连续转动的.： 1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去. 2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动. 总结：1.电动机主要由转子和定子组成,是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成2.电动机:把电能转化为动能 理解概念：直流电和交流电 练： 1．要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是[ ] A．增强磁极的磁性 B．加大通电电流 C．改变线圈中的电流方向 D．将磁铁的磁极对调 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是[ ] A．电流方向改变时，导体受力方向改变 B．磁场方向改变时，导体受力方向改变 C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 电动机是利用制成的！

电机与拖动习题及解答

第1章 电磁学基础知识 1.1 简答题 1. 用电磁感应定律求感应电动势时，公式dt di L e ?-=、dt d e ψ-=、dt d N e Φ?-=，以及Blv e =中，哪个公式是最普遍的形式？其它公式必须在什么条件下适用？ 答：式dt d e ψ-=是感应电动势的普遍形式。其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系，如果两者不符合右手螺旋关系，则应取正号。 2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系，则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dt d N e Φ?=，试说明其原因。 3. 有两个线圈匝数相同，一个绕在闭合铁芯上，另一个是空芯的，两个线圈通入频率相同的交变电流，如果它们的自感电动势相等，试问哪个线圈的电流大？为什么？ 答：空芯的线圈电流大。因为两者频率相等，产生同样的e ，意味着产生同样的φ，根据N ?I=φ?Rm ，由于铁芯的磁导率大得多，即磁阻小得多，故空芯情况下的（N ?I ）空芯>>（N ?I ）铁芯，所以I 空芯>>I 铁芯。 4. 若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算时能否使用叠加原理？为什么？ 5. 在一个恒定的磁场中，铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗？为什么？

6. 在交变磁场中，铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们与哪些因素有关？ 7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线？基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同？ 8. 铁磁材料是如何分类的？各有什么特点？ 1.2 分析题 1. 变压器原理图如图所示，试回答： （1）当线圈N1施加正弦电压U1时，为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势？ （2）当电流I s增加时，标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。 答： （1）当线圈N1流过电流i1时，会在铁芯内建立磁通Ф，i1与Ф正方向符合右手螺旋关系，由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2，所以当i1交变时，N1与N2

第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案

第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1．并列操作 答：将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。 2．准同步并列 答：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 3．自同步并列 答：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。 4．同步点 答：可以进行并列操作的断路器。 5．滑差、滑差频率、滑差周期 答：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差，用S ω表示，即X G s ωωω-=； 滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用f s 表示，即X G s f f f -=； 滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用的时间。 6．越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答：越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间； 恒定越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间，且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化；

恒定越前时间自动准同步装置：由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 7．越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答：越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角； 恒定越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角，且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化； 恒定越前相角自动准同步装置：由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 8．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答：整步电压：包含同步条件信息的电压； 正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压，表达式 2t sin 2s m zb ωU u = 线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压，表达式 ??? ????<

第二章--《同步发电机自动并列》练习参考答案

第二章《同步发电机的自动并列》练习参考答案 二、单项选择题 1．准同步并列的方法是，发电机并列合闸前( C)，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 A．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B．未加励磁，发电机转速接近同步转速； C．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。 2．自同步并列操作的合闸条件是( B )。 A．发电机已加励磁、接近同步转速； B．发电机未加励磁、接近同步转速； C．发电机已加励磁、任意转速； D．发电机未加励磁、任意转速。 3．滑差是( B)之差。 A．发电机电压频率与系统电压频率； B．发电机电压角频率与系统电压角频率； C．发电机电压周期与系统电压周期； D．发电机转速与系统等值转速。 4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( D)。 A．发电机与系统之间的滑差是10rad； B．发电机与系统之间的频差是10Hz； C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad； D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。 5．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( A)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( D)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 7．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( B)造成的。 A．发电机与系统之间存在电压幅值差； B．发电机与系统之间存在频率差； C．发电机与系统之间存在电压相位差； D．发电机的冲击电流超过了允许值。 8．正弦整步电压( D)。

电动机与发电机测试题有答案

绝密★启用前 电动机与发电机测试题 注意事项： 1 ?答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2 ?请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 1 ?在物理学的发展过程中，下列物理学家都做出了杰出的贡献，其中首先发现电磁感应现象的是 A. 安培 B. 欧姆 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】C 【解析】试题分析：安培的贡献是安培定则；欧姆的贡献是欧姆定律；法拉第第一个发现了电磁感应现象；奥斯特发现了通电导线周围有磁场存在；故应选C。 【考点定位】电磁感应 2 ?如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成?该 金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的 A. 银 B. 铁 C. 铝 D. 锌 【答案】B 【解析】磁铁具有磁性，物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，故金属块中可能含有铁、钴、镍，故四个选项中符合题意的答案选B。 3 ?下图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】考点：电与磁。 分析：A中提供有电源，导体通电后在磁场中运动，演示的正是磁场对通电导线的作用 力。CD中没有电源但是一个使电流表偏转一个是小灯泡发光说明有电流，而这个电流就来自于导体棒，因此这2个为电磁感应，BD错。C为电流磁效应 4 ?如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABC D将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一 半放入磁场，做成电动机模型.连接干电池后（） A. 线圈持续来回摆动 B. 线圈沿固定方向持续转动 C. AB边中电流方向交替变化 D. CD边始终受到磁场力作用，且是动力 【答案】B

电动机与发电机练习题

电动机与发电机 一、填空题： 1、利用如图1所示的实验装置可将机械能转化为_______能，根据这一原理人类研制成了___________机。 2、如图2所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab 通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab 迅速向上运动时，电流表指针______________；将ab 改为向左运动时，电流表指针______________ (填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该______________，实验结果表明______________ 。 3、作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒。如图3所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在＿＿＿中振动，从而产生随着声音的变化而变化的电流。这种产生电流的现象在物理学上称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿现象。 5、电动机是根据_________________________的原理制成的，它工作时，________能转化为_________能． 6、如图4是小华同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小华发现当 或 时，线圈转动方向就会与原来相反． 7、图5为直流电动机的示意图，图中的装图①是______．②是______．线圈的ab 边受力方向与cd 边受力的方向______（相同或相反），所以线圈发生转动． 8、小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了如下实验：①查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈；②用导线连接指示灯的两个接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图6所示。由于通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 （填“变化”或“不变化”）的。 9、如图7是一种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线圈来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒能发电是依据＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿原理。要使灯泡亮度增大，可采用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写出一种即可）。 二、选择题： 1、下列用电器中，可以将电能转化为机械能的是（ ） A.电烙铁 B.电灯 C.电熨斗 D.电动机 2、下列关于电磁现象的说法中，不正确的是（ ） A.通电导线周围存在磁场 B.发电机是根据电磁感应现象制成的 C.电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 3、、要改变直流电动机的转向，应采取的方法是：（ ） A. 增强磁极的磁性。 B. 改变线圈中的电流方向和对调磁极位置。 C. 只改变线圈中的电流方向。 D. 增加电源电压。 4、下列的哪一种，是利用磁场对电流的作用制成的机器？（ ） A 、发电机 B 、电动机 C 、电话机 D 、电磁起重机 永磁体 电源 图 1 图3 图2

同步发电机习题

三、作图题 1、当一台隐极同步电机发出有功功率，同时发出纯感性无功功率时，分别按电动机惯例和发电机惯例画出电动势相量图 2、作出凸极发电机的电动势相量图 P252 3、画出隐极同步发电机的电动势相量图和等效电路图。P247] 4、作出同步发电机的外特性和调整特性。P267 5、作出同步发电机的V形曲线，并说明其特点。P293 四、简答题 1、简述同步发电机的工作原理。 2、简述同步发电机用相灯法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。频率不等时，三个相灯将呈现着同时暗，同时亮的交替变化现象。这时，只要调节原动机的转速；电压不等时，相灯没有绝对熄灭的时候，而是在最亮和最暗范围闪烁。这时，只要调节发电机的励磁电流，使它们的电压相等；相序不等时，相灯不一样明暗，并出现旋转现象。这时，只要把发电机接到并联开关的任两根线互相对调一下接头：相角不等时，相灯不会熄灭，这时，只要把发电机和原动机转速稍为调节一点，直到三个相灯都熄灭。 3、简述同步发电机用灯光旋转法并网时，条件不满足时所呈现的现象，应采取的措施。 3、简述同步发电机采用自同步法合闸的操作过程。 事先校验好发电机的相序，启动发电机后，把转速调到接近同步速。不加励磁（励磁绕组经限流电阻短路），合上并联刀闸，，再立即加励磁，靠定转子之间的电磁力，自动牵入同步。这种方法的优点是操作简单迅速，不需增加复杂的并联装置，缺点是合闸后，有电流冲击。 4、同步发电机并联合闸的条件？若四个条件中有某一个不符合时，应采取什么措施使之满足并联条件。 并联运行的四个条件是发电机和电网的频率，电压幅值，电压相序及电压的初相角分别相同，并联条件中的某一个不符合时，并网时会产生很大的电流冲击。 发电机和电网的频率不等时应调节原动机的转速，电压大小不等时应调节发电机的励磁电流，相序不一致时应将发电机接至并联开关的任意两根线互相对调初相角不同时，应调节原动机的转速。 5、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，其电流滞后电压，若逐渐减小其 励磁电流，试问电枢电流如何变化？ 并联运行时，若电枢电流滞后于电压，则发电机发出感性无功功率。减小励磁电流if时，发电机发出的有功功率不变（不计电枢电阻）。因此，电枢电流I 变化的轨迹是垂直于U的直线。随着if的减小，I由滞后于U变为与U同相；若进一步减小if，I将超前于U。I的有效值，在I滞后于U时随if减小而变小；在I超前于U时，则随if的减小而增大。 6、一台与电网并联运行的同步发电机，仅输出有功功率，无功功率为零，这时发电机电枢反应磁动势的性质是什么？ 此时sinφ=0，即φ=0 I 与U 同相画出电动势相量的图可知此时电枢反应的磁动势性质为直轴去磁磁动势和交轴磁动势。 为什么当 cos滞后时，电枢反应在发电机的运行里显示出去磁作用；而在电动

有刷发电机和无刷发电机的区别..

有刷发电机工作原理

无刷发电机工作原理

稀土发电机 发电机的励磁结构有两种:一种是电流励磁，即依靠铜线圈绕组通过电流来励磁，磁场的大小取决于绕组的匝数和励磁电流的大小。另一种就是永磁励磁，即通过永磁体提供磁场，磁场的大小取决于永磁体本身磁性能的高低和所用磁体的体积。 电流励磁的局限性就是线圈发热量大，电机温度高，需要较大的绕组空间，同时还存在较大的铜损等使得电机的效率和功率低。 永磁励磁无上述局限，而且结构简单、维护方便；特别对一些特殊要求如：超高速、超高灵敏度和特殊环境如:防爆等情况使用比电流励磁更优. 稀土永磁电机的优点：1、体积小，重量轻，耗材少。2、效率高（免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。）。3、中、低速发电性能好，功率等级相同的情况下，怠速时，永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍。 缺点：1、输出电压稳定性差：输出电压不可调是其不足之处。 2、电磁干扰：永磁发电机制成后不需要外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。使永磁发电机的使用范围受到了限制。 3、维修不方便：由于永磁发电机的转子大多采用贴磁工艺制造，一旦出现故障，只能返厂维修或更换发电机。 4、不可逆退磁问题：设计或使用不当，永磁发电机在温度过高（钕

铁硼永磁）或过低（铁氧体永磁）时在冲击电流产生的电枢反应作用下，在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁或失磁使电机性能降低甚至无法使用。 5、成本:同功率的发电机以10KW为列，比励磁发电机高出300元左右。

变频发电机 变频数码发电机采用逆变器技术的极超静音发电机，它的许多优点是传统发电机无法比拟的。关键部件是其内部的逆变器。逆变器将发电机产生的原始交流电进行“净化”，电流经过“交-直-交”二级转换，使电压输出与发动机转速无关，同时将电压波形畸变降至最低限度，最终再次转化成洁净、平稳的交流电输出。其波形是光滑的正弦波形。因此，足以运行一些对电压波动非常敏感的电气设备、仪器，如：电脑等。此外，机组还装备了独特的智能节气门，它可根据负载实际变化状况来自动调节转速的高低，使得其燃油耗比普通机组要低20%-40%，运行时间更长。

电机与拖动基础(第3版 - 习题解答)

电机与拖动基础 第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (15) 第五章变压器 (30) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (41) 第七章异步电机原理 (43) 第八章同步电机原理 (50) 第九章交流电机拖动基础 (60) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (72)

第一章 电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。 答： 电与磁存在三个基本关系，分别是 （1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。 （2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。 （3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比，即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁 阻），请列表说明。 答： 磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电

同步电机课后习题参考答案

14- 1 水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14- 2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz 电网上，转速为150r/min 的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kVA，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N 和额定运行时的发出的有功功率P N 和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的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磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N =14.43A ，P N =8kW ，Q N=6 kvar 1 / 9

2 / 9 15- 1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每 相 的值？ 15- 2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响： （1）铁心饱和程度增加； （2）气隙增大； （3） 电枢绕组匝数增加； （ 4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) E 0 =2.236 ， (2) I =0.78 ( 补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) E 0 =1.771, E 0 =10.74kV ， 18.4 15-11 E 0 2.2846 , E 0 13.85kv ， 32.63 15-12 E 0 12534.88v ， 57.42 ， I d 387.61A ， I q 247.7A 16- 1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降 到 0.5n 1 则短路特性，测量结果有何变化？ 16- 2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16- 3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘ d 非 和 Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组 Y 接法，额定容量 S N =7500kV A ，额定 电压 U N N 短路实验测得 k N 时， fk ，零功率因数实验 I=I N ，U=U N 时测得 fN0 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出 X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性 求出 X σ和 I fa ；（3）额定运行情况下的 I fN 和 u 。 16-5 一台 15000kVA 的 2 极三相 Y 联接汽轮发电机， U N 10.5kV ，cos N 0.8（滞 * *d p a 1（2）额定负载时的励磁电流标么值。