电机学同步电机(3)

电机学考试及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电机学中，同步电机的同步转速与（）有关。

A. 电源频率B. 极对数C. 转子转速D. 负载大小答案：B2. 直流电机的电枢反应对主磁通的影响是（）。

A. 削弱B. 增强C. 无影响D. 无法确定答案：A3. 异步电机的转子绕组是（）。

A. 闭合回路B. 开路C. 短路D. 断路答案：A4. 电机的额定功率是指电机在（）下能够长期安全运行的最大功率。

A. 额定电压B. 额定电流C. 额定转速D. 额定负载答案：D5. 电机学中，电机的效率是指（）。

A. 输出功率与输入功率的比值B. 输入功率与输出功率的比值C. 输出功率与额定功率的比值D. 额定功率与输入功率的比值答案：A6. 电机学中，电机的功率因数是指（）。

A. 有功功率与视在功率的比值B. 无功功率与视在功率的比值C. 视在功率与有功功率的比值D. 视在功率与无功功率的比值答案：A7. 电机学中，电机的启动电流通常比额定电流大（）。

B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-9倍答案：B8. 电机学中，电机的启动转矩通常比额定转矩大（）。

A. 1-2倍B. 2-3倍C. 3-4倍D. 4-5倍答案：B9. 电机学中，电机的额定电压是指电机在（）下能够长期安全运行的最高电压。

A. 空载C. 轻载D. 任何负载答案：B10. 电机学中，电机的额定电流是指电机在（）下能够长期安全运行的最大电流。

A. 空载B. 满载C. 轻载D. 任何负载答案：B二、多项选择题（每题3分，共30分）11. 电机学中，同步电机的转子类型包括（）。

B. 隐极式C. 鼠笼式D. 绕线式答案：AB12. 电机学中，直流电机的电枢反应包括（）。

A. 磁极磁势B. 电枢磁势C. 电枢反应磁势D. 电枢反应电势答案：BC13. 电机学中，异步电机的转子类型包括（）。

A. 鼠笼式B. 绕线式D. 隐极式答案：AB14. 电机学中，电机的启动方式包括（）。

阻尼绕组对突然短路电流和励磁电流的影响：
转子装上阻尼绕组后，A相电流的表达式为：
iA
1 2E0[ X d
( 1 Xd
1 Xd
t
)e Td
( 1 X d
1 Xd
t
)e Td ]cos(t
0 )
2E0 X d
t
cos0e Ta
由于阻尼绕组的“屏蔽作用”，励磁绕组中直流感应电流的 初始幅值和峰值，将比无阻尼绕组时稍小。
5.同步补偿机
同步补偿机: 实质是一台不带任何机械负载 、专门用以改 善功率因数的同步电动机。
工作原理(按电动机惯例叙述) 正常励磁时，电枢电流很小，接近0 过励磁时，电流超前电压，即补偿机从电网 吸收超前的无功 欠励磁时，电流滞后电压，即补偿机从电网 吸收滞后的无功
过励补偿的工作原理
电力系统中大部分复杂为感性的，从电网吸收 一定的滞后无功，使电网功率因数很低。传输 一定功率时，电流偏大，线路损耗增加。
2E0
sin
t
e Ta
Xd
2. 无阻尼绕组时突然短路电流的表达式
突然短路时，电枢的短路电流中有交流分量和直流分量两部 分，即：
i i i

2E0[
1 Xd
( 1 Xd
1 Xd
t
)e Td ]sin(t )
2E0
sin
t
e Ta
Xd
突然短路时，定、转子电流的对应关系：
➢ 励磁电流的稳态分量If0将产生稳态短路电流；励磁电流的直 流瞬态分量△if=，与定子的瞬态交流分量相对应，两者均以 瞬态时间常数Td＇衰减；励磁电流中的交流分量，则与定子 电流中的直流自由分量相对应，两者均以电枢时间常数Ta衰 减。

同步电机库一、选择１一台并联在电网上运行的三相同步发电机，输出ＣＯＳφ＝０．５（滞后)的额定电流，现在要让它输出ＣＯＳφ＝０．８（滞后）的额定电流，则可以：⑴输入功率不变，增加励磁电流；⑵增加输入功率，励磁电流不变；⑶减少输入功率,增加励磁电流;⑷增加输入功率,减少励磁电流；⑸输入功率不变，减少励磁电流.２已知一台凸极同步发电机的Ｉd=Ｉq=１０安,此时发电机的电枢电流为:⑴１０安；⑵２０安;⑶１４．１４安;⑷15安。

３、相应于异步电动机的励磁电抗Ｘm,在同步电机中有：⑴漏电抗；⑵电枢反应电抗;⑶同步电抗；⑷没有相应的电抗与之相对应。

４凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是：⑴交轴无励磁绕组；⑵交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；⑶直轴上的磁阻比交轴磁阻大。

５三相同步电动机运行在过励状态时，从电网吸收:⑴感性电流；⑵容性电流；⑶纯有功电流.６凸极同步发电机突然短路时的超瞬态电流周期分量Ｉk"衰减到Ｉk'是由于：⑴阻尼绕组电阻的存在；⑵励磁绕组电阻的存在；⑶电枢绕组电阻的存在。

７同步发电机稳态短路电流不很大的原因是：⑴漏阻抗较大;⑵短路电流产生去磁作用较强；⑶电枢反应产生增磁作用较强；⑷同步电抗较大。

８当同步发电机供给纯电容性负载时,电枢反应使其端电压:⑴不变；⑵增加；⑶降低。

９如果不计定子电阻效应，同步发电机运行在什么条件下,有ψ＝φ：⑴纯电感负载；⑵纯电容负载; ⑶纯电阻负载; ⑷电容电阻性负载；⑸电感电阻性负载.１０测定同步发电机短路特性时，如果转速降低到０．８ｎ1时,测得的短路特性：⑴不变;⑵提高到０．８倍;⑶降低到１／０．８.１１同步发电机短路特性是一条直线的原因是：⑴励磁电流较小磁路不饱和；⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行,所以Ｉk和Ｉf成正比。

１２用转差试验法求凸极同步电机的同步电抗时,转差率必须要小，如果使Ｓ＝０．５,那么求得的同步电抗值:⑴偏大；⑵偏小；⑶不能求得Ｘd，Ｘq.１３同步发电机与电网并联时,并联条件除发电机电压小于电网电压５%外,其它条件均已满足，此时若合闸并联,发电机将：⑴产生巨大电流，使发电机不能并网;⑵产生不大电流，电机输出滞后的无功电流；⑶产生不大的电流,电机输出超前的无功电流;⑷产生不大电流，电机输出纯有功电流。

普通高等教育“十一五”国家级规划教材
《电机学》电子教案 电机学》
吕宗枢 主编
高 等 教 育 出 版 社 高等教育电子音像出版社
1
《电机学》目录
绪 论 第一篇 变压器 第1章 变压器的基本工作原理和结构 第2章 变压器的基本理论 第3章 三相变压器 第4章 变压器的运行 第5章 三相变压器的不对称运行 第6章 特殊变压器
直流电动机* 直流电动机* 直流发电机 工作原理 基本结构 运行特性 试验方法
6
绪 论
0.2 电机中所用的材料和铁磁材料的磁特性
一、电机中所用的材料 1.导电材料: 1.导电材料: 导电材料 紫铜线、铝线，用于制成电机绕组。 紫铜线、铝线，用于制成电机绕组。
2.导磁材料: 0.35或0.5mm厚的硅钢片叠成,构成电机磁路。 2.导磁材料: 0.35或0.5mm厚的硅钢片叠成,构成电机磁路。 导磁材料 厚的硅钢片叠成 3.绝缘材料：把导电体之间、导电体与铁磁体之间绝缘开来。 3.绝缘材料：把导电体之间、导电体与铁磁体之间绝缘开来。 绝缘材料 绝缘等级 允许温度 OC
9
绪 论
0.3 电机理论中常用的基本电磁定律
一、电磁感应定律 （两种形式） 两种形式） 1.切割电动势 1.切割电动势
e = B l v （方向：右手定则） 方向：右手定则）
2.变压器电动势 2.变压器电动势
e = −N dφ 方向：右手螺旋定则） （方向：右手螺旋定则） dt
二、电磁力定律 方向：左手定则） f = B l I （方向：左手定则）
U=RI
G m = 1 / Rm
磁压降 F=Hl 磁路基尔霍夫 第一定律 磁路基尔霍夫 第二定律
F = Φ Rm
ΣΦ i = ΣΦ o