励磁系统复习题
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电机学复习题一、填空题1.他励直流电动机的调速方法有改变电枢电压,改变励磁电流和 。
直流发电机和直流电动机的电压平衡方程式分别为 和 。
2.直流发电机电枢绕组元件输出 电势,而其电刷输出直流电势,直流发电机的输出特性方程(电枢电压与转速关系)的表达式为 。
直流发电机的电磁转矩是 转矩,直流电动机的电磁转矩是 转矩。
3.直流电动机的机械特性(电磁转矩与转速关系)方程的表达式为 。
对直流电动机进行调速,可以通过改变 ,改变励磁电流和 三种方法进行。
一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流f I 不变,当加上一恒定转矩的负载后,发现电枢电流超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流,此方法 。
串入电阻后,电动机的输入功率1P 将 ,电枢电流a I ,转速n 将 ,电动机的效率η将 。
4.原副边匝数分别为N 1和N 2,电流分别为I 1和I 2的变压器,当副边线圈匝数为原来的12时,那么I 2可表示为 。
变压器运行时基本铜耗可视为 ,基本铁耗可视为 。
单相变压器铁心叠片接缝增大,其他条件不变,则空载电流 。
5.变压器油既作__ _____介质又作泠却介质。
变压器副边的额定电压指 。
既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ,仅和一侧绕组交链的磁通为 。
6.如果变压器的副绕组是从原绕组某一位置引出,这种变压器称为 。
如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将 ,变压器将 。
7.一台变比k=10的变压器,从低压侧做空载试验加额定电压求得励磁阻抗的标么值为16,若从高压侧做空载试验加额定电压,则求得的励磁阻抗的标么值为_____________。
8.变压器产生最大效率的条件是_____________。
变压器空载运行时功率因数很低,其原因为 。
9.对称三相绕组通入对称的三相电流所产生的基波磁动势的转速表达式是____ ___。
10.三相50Hz 四极异步电动机,转子转速n=1440转/分,则其转差率为_______。
1.电网调度自动化实行_分层_管理。
2.RTU 的基本组成包括__硬件___和__软件__两个部份。
3.对变位遥信信息检测的常用方法是__软件扫查__和___硬件中断____。
4.二进制数(1011)B 转化为十进制数是___ 11____。
5.物理层用户之间交换信息需要通过_一条实际链路_。
6.通信网的路由选择方式分为_决定性和适应性的两类_。
7.独立系统的AGC 控制机组出力,以保证电网_频率恒定__。
8.系统静态安全分析的内容包括__ 电压__、__频率_、_过负荷__。
9.配电网的形式有_树枝状__、_环状__、__ 网状__。
10.事故调查处理“四不放过”原则是:事故原因不清晰不放过、事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过、没有采取防范措施不落实不放过、事故责任者没有受到处罚不放过。
11.电力企业执行的两票是指工作票和操作票。
12.电力企业执行的三制是指交接班制、巡回检查制和设备定期试验轮换制。
13.发供电企业每年编制两措计划,是指反事故措施计划和安全技术劳动保护措施计划。
14.在电气设备上工作,保证安全的组织措施为:工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。
15、计算机网络的物理层数据传输方式中数据采样方式应属于(电信号特性)16LAN 环形结构的性能之一是(模块性好)17 负荷的经济分配(EDC)应根据( 超短期负荷预测)18 在EMS 中分析电力系统电压失稳属于( .动态安全分析)19 电网监控与调度自动化系统的基本功能包括(变电站自动化),(配电网管理系统),(能量管理系统)。
20 同步发机电的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。
21 电管理系统(DMS)中用户负荷周期控制的功能属于( LM 功能)22 有监督计划用电执行情况职责的是(地调中心 )23MS 系统中分析电力系统失稳情况应属(动态安全分析 )24 尔模块的工作原理是(磁势平衡原理 )25 直线视距传输信息的信道是( 微波信道 )26 具有偶监督作用, do=4 的循环码,充分利用纠错、检错能力时可(纠正 1 位、检 3 位错)27 树形结构计算机网的特点之一是(成本低 )28 调度迅速成平稳恢复供电时是处于(恢复状态 )29 发机电出力与负何不平衡时,如不采取切负荷措施会导致(系统崩溃状态)30 电厂、火电厂协调应根据( 短期负荷预测 )28.调度员培训仿真系统对新运行方式的开辟与确定的培训对象是 (运行维护人员 )29.配电自动化 DMS 系统中控制的是(用户负责 )30.变电所综合自动化的功能之一是( 故障测距 )1.衡量电能质量的重要指标是( C )A.有功功率、无功功率B.功率因数C. 电压、频率和波形D.有功电度和无功电度2.为防止断路器多次重合于永久性故障,重合闸装置接线中设置了( C )A.方向继电器B.差动继电器C.防跳继电器D.阻抗继电器3.我国电力系统220KV 路线的故障类型中,有接近90%的故障是( C )A.三相短路B.两相短路C.单相接地短路D.两相接地短路4.准同步并列条件规定的允许电压差为不超过额定电压的( B )A. 3%~5%B. 5%~10%C. 10%~15%D. 15%~20%5.与正弦整步电压最小值所对应的相角差一定等于( A )A. 0度B. 90度C. 180度D. 270度6.具有正调差特性的同步发机电,当输出的无功电流增大时,机端电压( D )A.不变B.增大C. 以上两条都有可能D.减小7.励磁绕组上的瞬时过电压,会(C )A.烧坏转子铁芯B.危害系统运行的稳定性C.危害励磁绕组绝缘D. 以上三项都有8.自动励磁调节器的强励倍数普通取( D )A. 2—2.5B. 2.5—3C. 1.2—1.6D. 1.6—2.09.在励磁调节器中,若电压测量采用12相桥式整流电路,则选频滤波电路的滤波频率应选为( D )HzA. 50B. 300C. 600D. 120010.机端并联运行的各发机电组的调差特性( D )A.可以为负B.可以为零C.必须为零D.必须为正11 同步发机电并列时脉动电压周期为 20s,则滑差角频率允许值ωsy 为( A )。
1.一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应和磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上,运行时维持电枢电流为原额定值,试求电动机的以下数据:〔1〕转速n;〔2〕电磁功率;〔3〕电磁转矩。
2.某三相变压器容量为500kV·A,Y,yn联结,电压为6300/400V,现将电源电压由6300V改为10000V,如保持低压绕组匝数每相40匝不变,试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为:P N=30kW ,U N=220V,I N=158.5A,n N=1000r/min,Ra=0.1Ω,T L=0.8T N,求:〔1〕电动机的转速;〔2〕电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速;〔3〕电压降至188V时,降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速;〔4〕将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。
4.一台三相变压器, SN=750kV·A,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn联结,ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验,测得数据为:U0=400V,I0=60A,P0=3800W;在高压侧做短路试验,测得数据为:US=440V,IS=43.3A,PS=10900W。
试求:(1)以高压侧为基准的“T”形等效电路参数〔要求画图〕;当额定负载且功率因数cosφ2=0.8〔滞后〕时的二次端电压。
5.他励直流电动机的数据为:P N=7.5kW,U N=110V,I N=85.2A,n N=750r/min,Ra=0.13Ω,如采用三级起动,最大起动电流限制为2I N,求:各段起动电阻。
16.一台直流发电机的额定容量PN=17kW,额定电压UN=230V,额定转速nN=1500r/min,极对数p=2,电枢总导体数N=468,连成单波绕组,气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb,求:〔1〕额定电流;〔2〕电枢电动势。
第三章 复习思考题1. 何谓并列?发电机并列操作应遵循哪原则?答:电力系统并列操作一般是指两个交流电源在满足一定条件下的互联操作,也叫同步操作、同期操作或并网。
并列的原则是:(1)并列瞬间,发电机的冲击电流不应超过规定的允许值;(2)并列后,发电机应能迅速进入同步运行。
2. 并列的方法有哪两种?各有何特点?答:并列的方法有准同步并列和自同步并列两种。
准同步并列的优点是并列时产生的冲击电流较小,不会使系统电压降低,并列后容易拉入同步。
自同步并列的优点是操作简单、并列速度快,在系统发生故障、频率波动较大时,发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行,可避免故障扩大,有利于处理系统事故。
3. 准同期自动并列的三个条件是什么?并列时如果不满足这些条件会有何后果?答:并列条件应为: (1)发电机电压和系统电压的幅值相同; (3)发电机电压和系统电压的相位相同,即相角差为0; (2)发电机电压和系统电压的频率相同。
不满足条件(1)时,会产生无功分量的冲击电流。
冲击电流的电动力会对发电机绕组产生影响,当电动力较大时,有可能引起发电机绕组的端部变形;不满足条件(2)时,产生有功分量的冲击电流,合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率,使机组转轴受到突然冲击,这对机组和电网运行都是不利的;不满足条件(3)时,断路器两侧出现脉动电压,如果发出合闸命令的时刻不恰当,就有可能在相角差较大时合闸,从而引起较大的冲击电流。
此外,如果在频率差较大时并列,频率较高的一方在合闸瞬间会将多余的动能传递给频率低的一方,即使合闸时的相角差不大,当传递能量过大时,待并发电机需经历一个暂态过程才能拉人同步运行,严重时甚至导致失步。
4. 准同期自动并列的实际条件是什么?答:(1)待并发电机电压幅值与系统电压幅值应接近相等,误差不应超过±(5%~l0%)的额定电压;(2)待并发电机频率与系统频率应接近相等,误差不应超过±(0.2%~0.5%)的额定频率;(3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时刚好接通。
1. 将离散信号转换成模拟信号的器件是AD 转换器。
2. 准同期并列: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. 自同期并列: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. 自并励是由发电机端直接经过励磁变压器引出电源,供给发电机自身励磁。
5. 负荷静态(功频)特性:负荷有功功率随着频率的改变而改变。
6. 发电机的功率-频率特性:系统频率变化,整个系统的有功负荷也要随着改变,这种有功负荷随频率而改变的特性。
7. 发电机组的功率-频率特性调差系数:表示无功负荷电流从零变至额定值时,发电机端电压的相对变化。
8. AGC (自动发电控制):在安全运行的前提下,按一定有效经济地分配原则,使发电机组有效分配任务,系统频率稳定,控制地区电网间联络线的交换功率与计算值相等。
9. 发电机励磁系统包括:励磁功率单元和励磁调节器。
10. 电力系统有功功率缺额:导致频率下降。
11. 灭磁:就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度,措施:1.使用灭弧栅2.逆变灭弧3.对电阻放电。
12. 电力系统经济运行:一次调频,二次调频,三次调频。
13. 经济调度:在保证频率质量和系统安全运行前提下,使发电成本最小,按发电厂各机组间。
14. 自动低频减载:当发电厂发出有功功率不满足用户要求,出现缺额,按频率下降,不同程度切除部分负荷,以便系统恢复到可以安却运行以内。
15. 发电机发出的有功功率受调节器控制,与励磁电流大小无关。
16. 励磁调节器的作用:提高系统稳定功率极限。
17. 合闸脉冲为什么需要导前时间?答:发电机准同步并列要求,并列合闸瞬间发电机电压和系统电压之间的相位差δ 应等于零,考虑到并列断路器都有一个合闸时间,所以自动准同步装置发出合闸脉冲命令,应该相对于δ=0°有一个提前量,即合闸脉冲需要导前时间。
电机与控制技术复习题一、填空题1.直流电机具有可逆性,既可作发电机运行,又可作电动机运行。
作发电机运行时,将机械能变成直流电能输出,作电动机运行时,则将电能变成机械能输出。
2.直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。
3.直流电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系。
4.自动空气开关常有的脱扣器有过电流脱扣、热脱扣、欠压脱扣。
5.时间继电器按延时方式可分为断电延时型和通电延时型。
6.直流电动机的电气制动按其产生电磁制动转矩的方法不同可分为再生制动、电阻制动、反接制动。
7.变压器的三大作用是改变电压、改变电流和变换阻抗。
8.直流电动机通常采用的起动方法有两种,即降低电源电压起动和在电枢回路中串电阻起动。
9.刀开关又称闸刀开关,在电路中起电源引入用,当和断路器配合使用时,接通电路应先合刀开关后合断路器;分断电路时应先分断断路器后分断刀开关。
10.一台单相变压器,若一、二侧的匝数比为6,二次侧阻抗等于5欧姆,则反映到一次侧的等效阻抗为180 欧姆,一二次电流比为1/6 。
11.某三相异步电动机极对数P为3,接工频380V交流电源时,旋转磁场的转速为__1000_____rpm。
12.并励直流电动机,当电源反接时,其中I a的方向反相,转速方向不变。
13.变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。
14.如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流将增大,变压器将烧毁。
15.按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_绕线式_和_笼型等类。
16某步进电机采用6拍供电,电源频率为400HZ,转子齿数为40齿,则步距角为_1.5°____,转速为__100r/min____。
17.交流伺服电动机常用的控制方式有幅值控制方式、相位控制方式、和幅值-相位控制方式。
18.直流电机的换向极数安装在两相邻主磁极之间,其作用是改善换向。
电力系统自动化考试最全复习题电力系统自动化考试复题一、填空题1、同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种。
2、脉动电压含有同期合闸所需的所有信息:电压幅值差、频率差和合闸相角差。
对同步发电机的励磁进行控制,是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。
3、同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。
4、整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。
5,发电机发出的有功功率只受调速器控制,与励磁电流的大小无关。
6,与无限大容量母线并联运行的机组,调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。
7,同步发电机的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。
8,电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。
9,发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角δ值的大小。
交流主励磁机的频率机,其频率都大于50Hz,一般主励磁机为100Hz,有实验用300Hz以上。
10,他励交流励磁机系统的主副励磁机的频率都大于50Hz,只励磁机的频率为100Hz,副励磁机的频率一般为500Hz,以组成快速的励磁系统。
其励磁绕组由本机电压经晶闸管整流后供电。
11,静止励磁系统,由机端励磁变压器供电给整流器电源,经三相全控整流桥直接控制发电机的励磁。
12,交流励磁体系中,假如采用了晶闸管整流桥向转子供应励磁电流时,就能够考虑用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁。
13,交流励磁体系中,要保证逆变过程不致“颠覆”,逆变角β一般取为40°,即α取140°,并有使β不小于30°的限制元件。
14,励磁调节器根本的控制由丈量比力,综合放大,移相触发单位组成。
15,综合放大单位是沟通丈量比力单位与移相触发单位的一其中间单位。
16,输入控制信号按性质分为:被调量控制量(基本控制量),反馈控制量(为改善控制系统动态性能的辅助控制),限制控制量(按发电机运行工况要求的特殊限制量)。
1.并列操作、同期、准同期的概念并列操作指发电机投入电力系统参加并列运行的操作;同步发电机的并列操作成为“同期”;以近于同步运行条件进行的并列操作称为“准同期”。
2.同步发电机并列需要遵循的两个原则?a.并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能小,其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流;b.发电机并入电网后,应能迅速进入同步运行状态,其暂态过程要短,以减少对电力系统的扰动。
3.发电机并列的理想条件——并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。
1)频率相等ωG=ωx或f G= f X2)电压幅值相等U G=U X3)相角差为零δe=0此时,合闸冲击电流为零,并列后发电机可以立即与电网同步运行,不会出现扰动现象。
4.准同期并列和自同期并列方法、特点以及应用的场合。
a.准同期并列是将未投入系统的发电机加上励磁,并调节其电压和频率,在满足并列条件(即电压、频率、相位相同)时,将发电机投入系统;在电力系统正常运行的情况下,一般采用准同期并列方法将发电机组投入运行。
b.自同期并列操作是将一台未加励磁的发电机组升速到接近电网频率,滑差角频率ωS不超过允许值,且在机组的加速度小于某一给定值的条件下,首先合上并列断路器,接着立即合上励磁开关,给转子加上励磁电流,在发电机电动势逐渐增长的过程中,由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行;自同期并列最突出的优点是无需选择并列合闸时机,因而控制操作非常简单,限于当时控制技术水平,在电力系统发生事故、频率波动较大的情况下,应用自同期并列可以迅速把备用机组投入电网运行,所以曾一度广泛应用于水轮发电机组,作为处理系统事故的重要措施之一。
5.电压幅值差满足什么要求?产生的冲击电流主要是什么分量?有什么危害?同期并列的电压幅值差不能超过额定电压的5%~10%;产生的冲击电流主要是无功电流分量;危害:冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响,由于定子绕组端部的机械强度最弱,所以必须特别注意对它们的危害。
1.一台变压器加额定电压时,主磁通为φ,空载电流为I 0,励磁阻抗为Z m ,现将电源的频率从50 Hz 改变为60 Hz ,其它情况不变,并假定磁路线性,则现在的磁通φ’= 0.83 φ,空载电流I’0= 0.83 I 0,励磁阻抗Z’m = 1.2 Z m 。
解:因为 60 H z 50 H z 4.444.44f f E fN E f N ϕϕ'==⎧⎨'''==⎩而 E E '= 所以 50.83 6ϕϕϕ'==磁路饱和程度下降 电流与磁通成比例,所以 000.83 I I '= 而m Z EI=,它随着磁路饱和程度的上升而减小,因此Z’m = 1.2 Z m 2.将一台变压器的电源频率从60 Hz 改为50 Hz ,并使电压改为原来额定电压的56,其它情况不变,则磁路饱和程度 不变 ,激磁电流I ’m 不变 ,铁心损耗 下降 。
解:因为 60 Hz 50 Hz 4.44 4.4456f f E fN E f NE Eϕϕ⎧⎪'==⎪'''==⎨⎪'⎪=⎩所以 ϕϕ'=,磁路饱和程度不变,则激磁电流也保持不变而铁心损耗 Fe p ∝B m 2f β,1<β<2 所以铁心损耗下降。
3.某变压器带感性负载运行时,若负载电流相同,则cosφ2越小,副边电压变化率越 大 ,效率越 低 。
4.一台单相变压器,已知U 1=330 V ,N 1=700匝,为获得U 2=220 V ,应使N 2= 467 匝。
5.交流电机绕阻高次谐波电势,如5次和7次谐波,可以通过 采用分布和短距绕阻 的方法大大削弱。
6.两台额定值相同的变压器,仅短路阻抗标幺值Z k 不同,则Z k 越小,I k 越 大 。
7.交流电机p =12,在一相绕组中通入正弦交流电流,产生基波和三次谐波电动势和磁动势,则三次谐波电动势与基波电动势频率之比为 3:1 ,基波磁动势幅值和三次谐波磁动势幅值之比为3:1 。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案电力机车电机(专科)一、填空题:1.将机械能转换为直流电能的电机称为;将直流电能转换为机械能的电机称为。
2.直流电机由静止的和旋转的两大部分组成。
3.直流电机具有可逆性,既可作使用,也可作使用。
4.直流电机的励磁方式可分为、、、四类。
5.机车上采用串励牵引电动机存在的缺点主要为:(1)个别传动时,;(2)电气制动时,需要将励磁绕组改接为。
6.调节电动机转速的方法有三种,即:、、。
7.电枢元件从电枢绕组一条支路经过电刷进入电枢绕组另一条支路,该元件中电流从一个方向变换到另一个方向的过程,称为。
8.改变电动机转向的方法有两种:一是,二是。
若同时改变磁通方向及电枢电流的方向,则直流电动机转向。
9.脉流牵引电动机的主磁极由和两部分组成。
10.脉流牵引电动机的换向极由和两部分组成。
11.换向回路电阻主要是决定于的接触电阻。
12.磁桥的作用是,避免由于整体机座对交变磁通的涡流作用。
13.脉流牵引电动机转子由、、和等部件组成。
14.牵引电动机的传动方式通常可分为和两种。
15.牵引电动机的机座一般都采用导磁性能和机械性能良好的制成。
16.电压互感器在使用时副边不许。
17.变压器负载运行就是指的状态。
18.变压器铁心既作为变压器的,又作为变压器的。
19.变压器的电压变化率与它的负载大小成比。
20.变压器的铁心都采用。
21.变压器运行时铁心中的基本上不变。
22.环火时牵引电动机处于运行状态。
23.三相异步电动机常用的降压起动方法有降压起动、降压起动、降压起动、降压起动。
24.单相异步电动机起动转矩。
25.三相异步电动机由和两个基本部分组成。
26.三相异步电动机机座一般采用制成。
27.当转差率s为负值时,三相异步电机作运行。
28.三相异步电动机的调速方法有、和三种。
29.异步电动机的转子由、及组成。
30.按照转子型式,异步电机可分为转子和转子两大类。
31.三相异步电动机反转的方法是将。
内燃机车电传动复习题一、填空题1、同步牵引发电机的励磁,是(励磁机) 发出的三相交流电经2ZL整流后,向牵引发电机的励磁绕组供电而实现的。
2、当主电路接地时,且接地继电器线圈电流达( 0.5A)时,接地继电器动作,柴油机卸载。
3、过流继电器用以保护( 主电路)电气设各不至因电流过大而损坏。
4、柴油机运转菏,任意一个增压器机油入口处的压力低于78Kpa,使( 1YJ或2YJ )释放,DLS失电,柴袖机停机。
5、柴油机主作时,当水温达( 88'C )时,WJ动作,柴油机卸载。
6、当主电路短路、牵引电动机环火等,主电路电流达到(6500A )时,LJ动作,柴油机卸载。
7、东风4机车实行两级磁场削弱控制,一级为60%,二级为( 43% )。
8、主电路是指同步牵引发电机和( 牵引电动机)之间的电气联接。
9、机车长时间停留后,柴油机启动前的三道工序预充机油、甩车以及(供燃油)。
10、机车磁场削弱时,当牵引电动机主极连线( 断路),将引起磁场削弱电阻过热烧损。
11、LC和LLC线圈电路申设置3ZJ常闭融头的作用是主手柄9位以上(无级调速机车为UK动作后),机油压力低于( 156KPa )时,使柴油机卸载,起机油压力保护作用。
12,柴油机启动后,若油压未建立起来,松开lQA会造成柴油机(停机)。
13、机车运行中,因控制电路短路引起总控自动开关跳开时,柴油机( 停机)14、运行中,自动开关(1DZ )跳开时,启动发电机电压突降为0。
15、电空或电磁接触器的灭弧装置主要由( 灭弧线圈)和灭弧室组成。
16、启动发电机的发电工况电压高于( 蓄电池)电压时,可向蓄电池充电。
17、辅助发电机过压保护是由继电器FLJ完成的,当QF电压超过( 127V )时FLJ动作,使GFC得电动作。
QF自动转入固定发电工况。
18、充电电阻RC两端并联了过压保护电路,保证辅助发电机电压过高或充电电流超过( 100A )时,自动转入固定发电工况。
一、填空题(每空1分,共分)1.直流电动机主磁极的作用是产生_主磁通_,它由_主磁极铁心_和_励磁绕组_两大部分组成。
2.直流电动机的调速有_弱磁_调速、改变_电枢电压_调速和改变_励磁回路电阻_调速三种方法。
3.异步电动机根据转子结构的不同可分为_鼠笼_式和_绕线_两大类。
4.异步电动机的电磁转矩与电源电压的_平方_成正比。
5.三相异步电动机常用的启动方法有_Y- △换接_降压启动_自耦变压器_降压启动降压启动和定子绕组串电阻降压启动。
6.三相异步电动机的电气制动有_反接制动_、_能耗制动_、_电磁制动_等三种。
7.单相异步电动机通入单相正弦交流电时,电动机气隙中仅产生_旋转_磁场,该磁场是没有_磁动势_的。
8.通过改变晶闸管的导通角调速,可以使电风扇实现__调速。
9.开启式负荷开关必须____安装在控制屏或开关板上,且合闸状态时手柄应朝___。
10.熔断器主要用作_短路_保护,使用时_串联_在被保护电路中。
11.热继电器主要用作_过载_保护。
12.三相异步电动机旋转磁场的旋转方向由接入定子绕组中三相电流的_相序_决定。
异步电动机转子的转动方向与旋转磁场的转向_一致_,但转速总是_小于_旋转磁场的转速。
13.直流电动机电枢绕组的作用是产生_感应电动势_和流过_电枢电流_而产生电磁转矩实现机电能量转换。
14.单相异步电动机根据获得启动转矩的方法的不同,电动机的结构存在较大差异,主要分为_分相_电动机和_罩极_电动机两大类。
15.如果熔断器的实际工作电压超过额定电压,熔体熔断时可能会发生_电弧不能熄灭_的危险。
16.行程开关的触头动作方式有_蠕动型_、_瞬动型_和_____三种。
17.当热继电器与其他电器安装在一起时,应将热继电器安装在其他电器的_下面_,以免其动作特性受到影响。
18.位置控制又称_定位控制_或_____,是利用生产机械运动部件上的_挡铁_与_位置开关_开关碰撞使其_触头_动作,来_接通_或_断开_电路,以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制。
一、直流电机的回答问题1、直流电机有哪几种励磁方式?在各种不同励磁方式的电机里,电机的输入、输出电流和励磁电流有什么关系?答: 励磁方式有:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧他励复励并励串励自励1、直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量,这些量的物理意义如何?答:电枢电动势n C E e a Φ=其中,C e是电机的电动势结构数a pN C e 60=,它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数 p 及并联支路数2a ,Φ是每个极面下的磁通,n 是电机转速。
电磁转矩a T M I C T Φ=C T 是电机的电磁转矩结构常数,apNC T π2=,它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数p 及并联支路数 2a ,Φ是每个极下的磁通,a I 是电枢电流。
1、如何判断直流电机运行于发电机状态还是运行于电动机状态?它们的功率关系有什么不同?答:用感应电动势和端电压的大小来判断。
当UE a >时为发电机状态,由原动机输入的机械功率,空载损耗消耗后,转换为电磁功率aa I E T =Ω⋅,再扣除电枢和励磁损耗后,以电功率UI 的形式输出;I aUII f复励 I a =I f +I I aUII f并励 I a =I f +I I f =U/R f当UE a <时,为电动机运行状态,电源输入的功率UI ,扣除电枢和励磁铜耗后,转变为电磁功率Ω⋅=T I E a a ,再扣除空载损耗后,输出机械功率。
1、并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线,电机会有什么后果?若在起动时就断线(电机有剩磁),又会有什么后果?答: 并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线,励磁电流消失(=f I ),主磁通将减小至剩磁通值,在断线瞬间,由于惯性,电机转速不会发生变化,则电枢电动势nC E e a Φ=大大减小,从而电枢电流aaa R E U I -=急剧增大,电枢绕组可能被烧坏。
对于电磁转矩aM M I C T Φ=,当电枢电流aI 增大的速度大于主磁通减小的速度时,则也会增大。
电力系统自动装置复习思考题参考答案〔第4—7章〕第四章复习思考题1.何谓励磁系统?答:供应同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。
它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要局部组成。
2.同步发电机自动调节励磁系统的主要任务是什么?答:〔1〕系统正常运行条件下,维持发电机端或系统某点电压在给定水平;〔2〕实现并联运行发电机组无功功率的合理分配;〔3〕提高同步发电机并联运行的稳定性;〔4〕改善电力系统的运行条件;〔5〕对水轮发电机组在必要时强行减磁。
3.对同步发电机的自动调节励磁系统的根本要求是什么?答:励磁系统应具有足够的调节容量、励磁顶值电压、电压上升速度、强励持续时间、电压调节精度及电压调节范围,应在工作范围内无失灵区,应有快速动作的灭磁性能。
4.何谓励磁电压响应比?何谓强励倍数?答:通常将励磁电压在最初0.5s内上升的平均速度定义为励磁电压响应比,用以反映励磁机磁场建立速度的快慢。
强励倍数是在强励期间励磁功率单元可能提供的最高输出电压及发电机额定励磁电压之比。
5.同步发电机励磁系统类型有哪些?其励磁方式有哪两种?答:同步发电机励磁系统类型有:直流励磁机系统、交流励磁机系统和发电机自并励系统。
励磁方式分为自励方式和他励方式两种。
6.画出三相全控桥式整流电路,哪些晶闸管为共阳极组,哪些为共阴极组答:VTHl、VTH3、VTH5为共阴组,VTH2、VTH4、VTH6为共阳组。
〔第6题〕7.三相全控桥式整流电路在什么条件下处于整流工作状态和逆变工作状态?整流和逆变工作状态有何作用?整流和逆变工作状态有何作用?答:三相全控桥式整流电路的控制角α在0°<α<90°时,三相全控桥工作在整流状态;当90°<α<180°时,三相全控桥工作在逆变状态。
整流状态主要用于对发电机的励磁;逆变状态主要用于对发电机的灭磁。
8. 简述自动励磁调节器的工作原理。
答:自动励磁调节器的工作原理如下:根据发电机电压G U 变化,把测得的发电机端电压经调差、测量比拟环节及基准电压进展比拟,得到正比于发电机电压变化量的de U ,经综合放大环节得到SM U ,SM U 作用于移相触发环节,控制晶闸管控制极上触发脉冲α的变化,从而调节可控输出的励磁电流,使发电机端电压保持正常值。
第二章同步发电机励磁自动控制系统(习题及答案)第二章作业习题1、同步发电机励磁自动调节的作用是什么?(1)电力系统正常运行时,维持发电机或系统某点电压水平;(2)在并列运行发电机之间,合理分配机组间的无功负荷;(3)提高发电机静稳定极限。
(4)提高系统的动态稳定;(5)限制发电机突然卸载时电压上升;(6)发电机故障时,对发电机实行快速灭磁。
2、同步发电机的励磁系统有哪几种?各有何特点?励磁系统包括:直流励磁系统、交流励磁系统、静止励磁系统。
(1)直流励磁机特点:结构简单;靠机械整流子换向,有炭刷和整流子等转动接触部件;维护量大,造价高;励磁系统的容量受限制;(2)交流励磁系统;励磁系统的容量不受限制;不受电网干扰,可靠性高;取消了滑环和炭刷,维护量小,不存在火花问题。
无炭粉和铜末引起电机线圈污染,绝缘的寿命较长;无法对励磁回路进行直接测量,如转子电流、电压,转子绝缘等;无法对整流元件等的工作情况进行直接监测;对整流元件等的可靠性要求高;(3)静止励磁系统结构简单、可靠性高、造价低、维护量小;无励磁机,缩短机组长度,可减少电厂土建造价;直接用可控硅控制转子电压,可获很快的励磁电压响应速度;保护配合较复杂;3、强励的基本作用是什么?衡量强励性能的指标是什么?(1)作用:有利于电力系统的稳定运行;有助于继电保护的正确动作;有助于缩短短路故障切除后母线电压的恢复时间;有助于电动机的自启动过程;(2)指标:强励倍数K HSE;励磁电压响应比4、何谓灭磁?常见的三种灭磁方法是什么?(1)灭磁:使发电机励磁绕组的磁场尽快地减弱到最低程度。
(2)灭磁方法:励磁绕组对常数电阻放电灭磁;励磁绕组对非线性电阻(灭弧栅)放电灭磁;全控整流桥逆变灭磁;。
《电力机车电机》课程复习资料一、填空题:1.将机械能转换为直流电能的电机称为;将直流电能转换为机械能的电机称为。
2.直流电机由静止的和旋转的两大部分组成。
3.直流电机具有可逆性,既可作使用,也可作使用。
4.直流电机的励磁方式可分为、、、四类。
5.机车上采用串励牵引电动机存在的缺点主要为:(1)个别传动时,;(2)电气制动时,需要将励磁绕组改接为。
6.调节电动机转速的方法有三种,即:、、。
7.电枢元件从电枢绕组一条支路经过电刷进入电枢绕组另一条支路,该元件中电流从一个方向变换到另一个方向的过程,称为。
8.改变电动机转向的方法有两种:一是,二是。
若同时改变磁通方向及电枢电流的方向,则直流电动机转向。
9.脉流牵引电动机的主磁极由和两部分组成。
10.脉流牵引电动机的换向极由和两部分组成。
11.换向回路电阻主要是决定于的接触电阻。
12.磁桥的作用是,避免由于整体机座对交变磁通的涡流作用。
13.脉流牵引电动机转子由、、和等部件组成。
14.牵引电动机的传动方式通常可分为和两种。
15.牵引电动机的机座一般都采用导磁性能和机械性能良好的制成。
16.电压互感器在使用时副边不许。
17.变压器负载运行就是指的状态。
18.变压器铁心既作为变压器的,又作为变压器的。
19.变压器的电压变化率与它的负载大小成比。
20.变压器的铁心都采用。
21.变压器运行时铁心中的基本上不变。
22.环火时牵引电动机处于运行状态。
23.三相异步电动机常用的降压起动方法有降压起动、降压起动、降压起动、降压起动。
24.单相异步电动机起动转矩。
25.三相异步电动机由和两个基本部分组成。
26.三相异步电动机机座一般采用制成。
27.当转差率s为负值时,三相异步电机作运行。
28.三相异步电动机的调速方法有、和三种。
29.异步电动机的转子由、及组成。
30.按照转子型式,异步电机可分为转子和转子两大类。
31.三相异步电动机反转的方法是将。
32.异步劈相机自行起动。
1、直流电动机的定子主要由机壳、_________和__________及换向磁极等组成。
2、直流电机包括_________和_________两类。
二者在结构上没有本质区别,只是由于外部条件不同,得到相反的能量转变过程。
所以直流电机是一种双向的能量转换装置,即电机运行具有_________性。
3、直流电机的励磁方式有:_________、_________、_________、复励。
4、对三相异步电动机调速的方法有:变_________调速、变________调速和改变转差率调速等。
5、三相反应式步进电动机的供电方式有三相单三拍、和三种工作方式。
6、热继电器是对电动机进行_______保护的电器;熔断器是用于供电线路和电气设备的________保护的电器。
7、接触器的触点系统按在电路中的功能分有________触点和_________触点。
8.、笼型异步电动机降压起动控制方式有_______________、________________和_______________,采用降压启动的根本目的是__________________________。
1. 改变直流电动机旋转方向的方法有:(1)将________反接,使________电流方向改变;(2)将________反接,使________电流方向改变。
2. 常用的低压电器是指工作电压在交流________V以下、直流________V以下的电器。
3 接触器的触点系统按在电路中的功能分有触点和___________触点,在线圈未通电时触点按其通断状态分为__________触点和__________触点。
4 电动机电磁转矩T与转速n方向相同时为电动状态,特性曲线位于第_________象限;T与n方向相反时为制动状态,特性曲线位于第___________象限。
5 伺服电动机按电流制的不同可分为______流和_______流两种伺服电动机。
励磁系统复习题一、填空题1、NES5100工控机的操作系统为(windows 2000)。
2、NES5100励磁调节器配备1台(工控机)、1台(D-LINK交换机)、(3根网线)。
网线分别连接(工控机、A套调节器、B套调节器)。
3、励磁系统软件包括三个方面:(嵌入式操作系统)(人机交换程序)以及(励磁应用程序)。
4、励磁监控软件的服务程序文件名(opc.exe),监控应用程序文件名是(clinent.exe)。
起动服务软件,点击桌面“clinent.exe”,可看到监控界面。
5、系统拓扑图界面左侧有三个菜单:(监控菜单)、(调试菜单)、(工具菜单)。
主界面打开时默认在“监控”菜单的(系统拓扑)。
6、在拓扑图中,“AVR”模型变亮,双击图标可以观测(图形内部的相关数据)。
7、在拓扑图中,功率柜变亮,双击功率柜显示(功率柜的运行状态)。
8、双击定子界面,显示(发电机定子信息画面)。
9、双击转子界面,显示(发电机转子信息画面)。
10、励磁调节器参数设置菜单包括了励磁调节器(内部计算涉及到的相关参数)。
11、励磁调节器监控菜单包含如下主菜单:(系统拓扑)、(模型视图)、(参数设置)、(故障日志)、(退出)(关于本软件)。
12、嵌入式操作系统部分包括操作系统本体,还包括硬件(底层驱动软件)、(系统人物配置)、(系统中断配置)等。
底层驱动包括Flsah驱动、以太网驱动。
13、励磁应用程序包括两个部分:(主流程和控制调节程序)。
主流程放置于主任务中,(完成励磁应用程序的初始化以及机组状态的判断)等功能;控制调节程序放置于 3.3ms 中断中,控制周期为 3.3ms,(完成所有的励磁控制调节功能,确保控制调节的快速和精度)。
14、励磁系统的作用是维持发电机或其它控制点的(电压给定水平);(控制并联机组无功功率合理分配);(提高电力系统的稳定水平)。
15、同步发电机的励磁系统种类多,目前广泛使用的有以下几种,他励交流励磁系统(三机他励系统)、两级自励恒压励磁系统、两机一变励磁系统、(自并励励磁系统)、无刷励磁系统、谐波励磁系统。
16、自并激励磁系统的基本配置包括:(励磁变压器)、(可控硅整流桥)、(励磁控制装置)、(灭磁及转子过电压保护)。
17、励磁调节器运行于开环状态时称为(手动控制方式或纯手动方式);运行于自动方式是(闭环状态)。
闭环分电压闭环和电流闭环,电流闭环为手动调节工程。
18、参考值有别于(设定值)。
19、三相全控桥式整流电路输出电压的平均值是()。
20、NES5100励磁调节器的基本工作原理:通过(比较测量反馈值与参考值的误差),计算出控制电压——自动方式下还经历过一个欠励环节,在经过(转子电压反馈产生可控硅的控制角),输出相对于同步电压理想自然换流点有一定相位滞后的触发脉冲。
21、电压闭环调节方式——发电机的(机端电压)作为调节变量,调节目的是维持发电机的机端电压与(电压参考值)一致。
22、在(a<90时),三相全控整流桥输出平均电压为正直,整流工作整流状态,将交流转变为直流。
23、在(a>90时),输出电压Ud为负值,三相全控整流桥工作在逆变状态。
二、简答题1、什么是电力系统稳定器简称(PSS)?其数学模型是什么?电力系统稳定器(PSS)是NES5100励磁调节器的一个标准功能。
PSS的目的是通过引入一个附加的反馈信号,增加弱阻尼或负阻尼控制系统的正阻尼系数,以抑制同步发电机的低频振荡,提高发电机组(线路)最大输出能力,有助于整个电网的稳定性。
其数学模型如图所示:2、NES5100有哪些逻辑判断?是否进入励磁运行;是否进行逆变灭磁;是否进行增磁或减磁;是空载还是负载状态;是否进行系统电压跟踪;是否切换闭环运行方式;是否投入PSS附加控制。
3、NES5100界面起动前应做哪些准备?调节器与D-LINK交换机、D-LINK交换机与工控机的网络线连接好,励磁调节器柜上所有电源投入,电源投入顺序为:D-LINK交换机,工控机,调节器A和调节器B,开入开出电源。
4、“opc.exe”不能正常起动的原因是什么?如果“opc.exe”不能正常起动,请检查工控机的IP是否正确、网线是否插好、两套程序内IP地址是否重复,“config.ini”文件内置是否正确,确认所传数据文件同opcconfig文件夹中数据统一。
5、为什么励磁系统需要定期监测?设备运行时,故障检测系统不停地对主设备通道进行检测,但故障检测系统不能保证检测到全部故障,如继电器是否正常等,所以定期检测设备是必要的。
6、根据调节器所处条件,励磁系统维护工作如何进行?在进行维护工作时,应注意励磁调节器所处条件,不同检查、维护项目在不同的工作条件下进行。
工作条件(1):关闭励磁装置所有电源,切断所有对外电气连接。
工作条件(2):只供厂用电和直流电。
工作条件(3):开环试验条件。
工作条件(4):设备在运行中。
7、对励磁系统每三个月进行的维护有哪些项目?1.调节器面板无异常信号发出。
2.测量值比较。
两套调节器采样计算的发电机机端电压、转子电流、有功、无功等模拟量一致(在允许误差范围内),且与控制室其它表计指示的读数应在允许的误差范围内。
3.通道切换试验。
正常运行时一般选择A通道为主通道运行。
为保证切换功能正常,应将通道切换到备用通道,短时间运行后,切换回主通道。
8、励磁系统每年一次进行的维护项目有哪些?1.检查印制电路板是否清洁。
在工作条件(1),用压缩空气(压力不能太高)清洁电板。
2.调节器功能检查。
在工作条件(4),检查调节器面板信号是否正常,各模拟量采集是否正常,备用通道工作是否正常。
3.开环试验。
必要时对整个励磁装置进行开环试验,试验中除检查励磁输出波形是否正常外,还可对控制回路进行模拟。
对输入、输出信号等进行模拟,模拟需对照相关图纸及有关试验操作说明,选择进行。
9、励磁系统维护记录有哪些?维护过程中或维护结束后,应做记录,每条记录都应包括:1.日期和时间。
2.根据维护计划所完成的维护项目。
3.任何特殊的情况或工作(计划和非计划的备件更换)。
10、调节器上电时所有信号开出不能复归,如何处理?1.可能插件板未插好,请断电后重插插件板。
2.可能CPU板损坏,请断电后更换CPU板。
3.可能开关量板损坏,请断电后更换开关量板。
11、励磁整流功率柜故障,如何处理?1.可以分柜运行的整流功率柜发生单柜故障,可以减负荷运行,退出故障的整流功率柜进行处理。
2.不能分柜运行的整流功率柜发生故障时,有备励系统者倒备励运行;无备励系统者可向调度申请停机处理。
3. 整流功率柜发生多桥臂故障时,可作如下处理:1) 若励磁电流可以调节,立即倒换至备励运行:无备励系统者可向调度申请机组解列,灭磁后处理。
2) 若励磁电流无法调节,经调度同意可将机组解列,灭磁后处理。
3) 多桥臂故障引起机组失步,应立即将机组解列灭磁。
4) 多桥臂故障造成误强励的,按6.3.2.8处理。
12、误发低励限制信号如何处理?1.可能模拟量板损坏,请检查其采样情况,必要时更换模拟量板。
2.可能PT、CT内外回路有接触不良现象,请检查。
13.发电机转子一点接地故障如何处理?1.立即停止在转子回路上的工作。
2.检查转子回路,如有接地点应设法排除。
3.测量转子对地电压并换算成绝缘电阻值,确定保护装置是否正确发讯。
4.如确认转子内部接地,一时无法排除应立即报告值班调度,申请停机处理。
14、励磁电流及无功负荷异常如何处理?1.若机组进相过深但尚未失步,立即降有功负荷至空载,同时增加励磁电流。
2.若励磁电流调节无效应倒备励运行或将机组解列。
3.励磁系统误强励造成无功过负荷及励磁电流异常,按6.3.2.8处理15、励磁变压器温度过高如何处理?1.检查励磁系统是否过负荷运行。
2.检查整流功率柜是否掉相运行。
3.检查励磁变压器冷却系统是否正常工作。
4.若在运行中不能恢复正常,应向调度申请倒备励或停机处理。
16、起励失败如何处理?1.检查调节器是否在等待状态;电压给定值或电流给定值是否太小。
2.检查调节器是否无法进入空载状态(如水电机组缺少转速令,从而不满足开机条件)。
3.检查是否V/F参数设置错误。
4.检查是否满足了“起励异常封脉冲”条件。
5.检查励磁系统的阳极开关(刀闸)、直流输出开关(刀闸)是否合上;灭磁开关合闸是否到位;PT高压侧隔离开关是否合上;PT保险是否熔断;PT回路接线是否松动。
6.检查起励电源、脉冲电源等是否投入,起励电源是否正常。
7.检查起励回路、脉冲变压器、可控硅整流回路、及转子回路有否短路或接地等。
8.检查励磁操作控制回路是否正常。
9.检查主回路接线是否缺少;同步回路是否异常;励磁变高压侧保险是否熔断。
10.未查明原因之前不得再次起励。
11.注意:5条中所说PT相关问题可能导致强励,最终可能由于起励回路过流烧毁导致起励失败。
17、TV(PT)断线信号如何处理?1.可能测量PT或仪表PT接线有问题,请检查测量PT和仪表PT回路2. PT熔丝接触不好,请检查PT熔丝。
3.运行中处理断线的PT二次回路故障时,应采取防止短路的措施。
无法在运行中处理的应提出停机申请。
18.励磁系统误强励如何处理?发生励磁系统误强励时应立即减少励磁电流。
若能减到正常运行电流值,可倒换至备励运行;若无备励或减磁无效应立即灭磁或停机。
19、失磁保护动作或者灭磁开关(磁场断路器)跳闸如何处理?1检查是否励磁装置故障引起失磁,如短时不能处理好,在转子绝缘电阻值及回路正常情况下可用备励升压并网。
2检查转子回路及整流功率柜功率电源回路是否存在短路故障点。
3.灭磁开关(磁场断路器)跳闸应查明原因,消除故障原因以后方可升压并网。
4.如果是误碰、误动引起失磁保护动作,可立即升压并网。
20.励磁变压器过流保护动作如何处理?1.检查励磁装置,确认是否整流功率柜失控或转子回路有短路点。
2.检查励磁变压器及电缆,确认是否有短路点。
3.故障消除或未发现明显故障点,在检查励磁变压器绝缘电阻正常情况下可用手动方式对机组带励磁变压器零起递升加压,无异常后再正式投运21、发电机转子回路两点接地如何处理?立即解列、停机。
22、转子回路断线如何处理?立即解列、停机。
23、何为逆变角?其变化范围是多少?逆变角的最小值约是多少?逆变角:在全控桥中常将B=180-a叫做逆变角。
0—90度30度。