同步發(fā)電機(jī)習(xí)題二 (有答案)

1、. 同步發(fā)電機(jī)習(xí)題二一、填空題 1、我國(guó)生產(chǎn)的72500千瓦的水輪發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)速為125轉(zhuǎn)分，那么，極對(duì)數(shù)p=_(24)2、三相同步發(fā)電機(jī)帶有純電感負(fù)載時(shí)，如不計(jì)電樞電阻的作用，則電樞反應(yīng)作用是_(直軸去磁)3、裝在用戶附近的一臺(tái)調(diào)相機(jī)，在負(fù)載比較小的夜間為改善長(zhǎng)線末端的電壓應(yīng)使調(diào)相機(jī)處于 狀態(tài)。（欠勵(lì)）4、調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流就能改變發(fā)電機(jī)輸出的_ 。（無功功率）5、同步發(fā)電機(jī)用暗燈法并聯(lián)合閘，當(dāng)頻率不等時(shí)所出現(xiàn)的現(xiàn)象_ 。（三相燈出現(xiàn)同時(shí)暗，同時(shí)亮的交替變化現(xiàn)象）9同步發(fā)電機(jī)內(nèi)功率因數(shù)角=90時(shí)的電樞反應(yīng)為_。_(直軸去磁)10、同步發(fā)電機(jī)用暗燈法并聯(lián)合閘，當(dāng)電壓不等時(shí)所出現(xiàn)的現(xiàn)象_ 。

2、（一個(gè)相燈沒有絕對(duì)熄滅的時(shí)侯，在最亮和最暗范圍內(nèi)閃爍）11同步發(fā)電機(jī)處于“欠勵(lì)磁”狀態(tài)時(shí)發(fā)出無功的性質(zhì)為_.（容性）12并聯(lián)于無限大電網(wǎng)的運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，要改變有功功率輸出，只需調(diào)節(jié)_.（原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速）13同步發(fā)電機(jī)氣隙增大，其同步電抗將 。（減?。?4同步發(fā)電機(jī)內(nèi)功率因數(shù)角=0時(shí)的電樞反應(yīng)為_ 。（交軸電樞反應(yīng)）15、同步發(fā)電機(jī)在過勵(lì)時(shí)從電網(wǎng)吸收 容性無功功率 ，產(chǎn)生 直軸去磁的電樞反應(yīng) 電樞反應(yīng)16、同步電機(jī)的功角有雙重含義，一是 和 之間的夾角；是 和 空間夾角。（電動(dòng)勢(shì)和電壓；勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和氣隙磁動(dòng)勢(shì)）17凸極同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)，如將發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流減為零，此時(shí)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為 18、

3、一臺(tái)并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，按發(fā)電機(jī)慣例，已知原運(yùn)行點(diǎn)的功率因數(shù)是超前的，則電機(jī)運(yùn)行在_勵(lì)狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)從電網(wǎng)吸收_性質(zhì)的無功功率；若不調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)輸出而將勵(lì)磁電流單方向調(diào)大，則電機(jī)可變化到_勵(lì)狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出_無功功率。（欠勵(lì)，感性，過勵(lì)，感性）19、同步發(fā)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分，有 , ；按原動(dòng)機(jī)類型分，主要有 , ；（凸極式和隱極式；汽輪層巒疊嶂電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)）20、同步電機(jī)空載運(yùn)行指僅有_輸出，_輸出為零(無功功率輸出，有功功率)二、單項(xiàng)選擇題1、并聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)運(yùn)行于cos=1.0的情況下，若逐漸減小勵(lì)磁電流，則電樞電流是（A ）A逐大 B逐小 C先增大后減小 D先減小

4、后增大2、 同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)性質(zhì)取決于(C )A負(fù)載性質(zhì) B發(fā)電機(jī)本身參數(shù) C負(fù)載性質(zhì)和發(fā)電機(jī)本身參數(shù) D負(fù)載大小3、 同步發(fā)電機(jī)短路特性是一條直線的原因是（ B）。A勵(lì)磁電流較小磁路不飽和 B電樞反應(yīng)去磁作用使磁路不飽和C短路時(shí)電機(jī)相當(dāng)于一個(gè)電阻為常數(shù)的電路運(yùn)行，所以Ik和If成正比 D短路時(shí)短路電流大使磁路飽和程度提高4、三相同步發(fā)電機(jī)的，所謂正常勵(lì)磁狀態(tài)是指勵(lì)磁電流（ D ）A 額定勵(lì)磁電流 B 輸出感性無功功率所需的勵(lì)磁電流 C 輸出容性無功功率所需的勵(lì)磁電流 D 僅有有功功率輸出時(shí)的勵(lì)磁電流5異步電動(dòng)機(jī)處于理想空載狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)差率為(A)。 A.s=0 B.s=1 C.0s1D.s0

5、 6、并聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)運(yùn)行于cos=1.0的情況下，若逐漸增大勵(lì)磁電流，則電樞電流是（A ） A逐大 B逐小 C先增大后減小 D先減小后增大7同步發(fā)電機(jī)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行，在下列哪種情況下靜態(tài)穩(wěn)定性能較好（ A）。A.短路大 B.欠勵(lì)運(yùn)行 C.過勵(lì)運(yùn)行 D.同步電抗大8隱極同步發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的極限對(duì)應(yīng)的功率角為（ B ）A B C D 9、同步發(fā)電機(jī)當(dāng)其電樞電流超前空載電勢(shì)運(yùn)行時(shí)，其電樞反應(yīng)為（D ） A 交磁B 直軸增磁 C 交磁兼直軸去磁D 交磁兼直軸增磁10、同步電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，其（ D ） A B C 超前 D 滯后三、作圖題1、當(dāng)一臺(tái)隱極同步電機(jī)發(fā)出有功功率，同

6、時(shí)發(fā)出感性無功功率時(shí)，分別按電動(dòng)機(jī)慣例和發(fā)電機(jī)慣例畫出電動(dòng)勢(shì)相量圖2、作出凸極發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)相量圖3、畫出隱極同步發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)相量圖和等效電路圖。4、作出同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性。5、作出同步發(fā)電機(jī)的V形曲線，并說明其特點(diǎn)。6、同步電機(jī)時(shí)-空相矢量圖四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的工作原理。2、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)用相燈法并網(wǎng)時(shí)，條件不滿足時(shí)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施。3、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)用燈光旋轉(zhuǎn)法并網(wǎng)時(shí)，條件不滿足時(shí)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施。3、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)采用自同步法合閘的操作過程。（答：（1）校驗(yàn)發(fā)電機(jī)相序把發(fā)電機(jī)拖動(dòng)到接近同步轉(zhuǎn)速，勵(lì)磁繞組經(jīng)限流電阻短路。（2）發(fā)電機(jī)投放電網(wǎng)，立即加

7、直流勵(lì)磁電流，此時(shí)靠定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間所形成的引力就可把轉(zhuǎn)子自動(dòng)牽入同步。）4、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)合閘的條件？若四個(gè)條件中有某一個(gè)不符合時(shí)，應(yīng)采取什么措施使之滿足并聯(lián)條件。（答：（1）發(fā)電機(jī)頻率等于電網(wǎng)的頻率；若不等，調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變發(fā)電機(jī)的頻率 （2）發(fā)電機(jī)的電壓幅值等于電網(wǎng)電壓的幅值，且波形一致；若不同，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流從而改變發(fā)電機(jī)的端電壓。 （3）發(fā)電機(jī)的電壓相序與電網(wǎng)的電壓相序相同；若發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的相序不同,需對(duì)調(diào)發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)的任意兩根接線。 （4）在合閘時(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓相位與電網(wǎng)電壓的相位一樣；若不一致，需微調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。 ） 5、用電樞反應(yīng)理論解釋同步發(fā)電機(jī)的外特性。（同步發(fā)電機(jī)的外特性是

8、指同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速、功率因素為常數(shù)、勵(lì)磁電流為額定值時(shí)測(cè)出的發(fā)電機(jī)端電壓關(guān)于電樞電流的特性曲線。當(dāng)功率因素為小于1（滯后）時(shí)特性曲線為略微下降趨勢(shì)，這時(shí)因?yàn)殡姌须娏髌鸬搅巳ゴ抛饔?，使得磁通減小，進(jìn)而使得感應(yīng)電勢(shì)減小，進(jìn)而使電壓下降。當(dāng)功率因素為等于1時(shí)特性曲線為略微下降趨勢(shì)，因?yàn)殡姍C(jī)本身有電感，電流仍滯后于電壓，內(nèi)功率因素角接近于90度，直軸電樞反應(yīng)影響較小，電壓下降不大。當(dāng)功率因素為小于1（超前）時(shí)特性曲線為略微上翹趨勢(shì)，這時(shí)因?yàn)殡姌须娏髌鸬搅嗽龃抛饔?，使得磁通增大，進(jìn)而使得感應(yīng)電勢(shì)增大超過了內(nèi)阻壓降值，進(jìn)而使電壓上升。）6、簡(jiǎn)述同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)過程采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理.在轉(zhuǎn)子

9、極靴上加裝起動(dòng)繞組（發(fā)電機(jī)稱為阻尼繞組），起動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁繞組不能開路（以免產(chǎn)生過大的感應(yīng)電勢(shì)，擊穿絕緣），亦不能直接短路（以免產(chǎn)生大電流），需串入阻值約為10倍的電阻。起動(dòng)過程就是依靠電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn).當(dāng)異步起動(dòng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升接近同步轉(zhuǎn)速，加入直流勵(lì)磁，進(jìn)入同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。7、什么是無限大電網(wǎng)，它對(duì)并聯(lián)于其上的發(fā)電機(jī)有什么約束？電網(wǎng)的容量相對(duì)于并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)容量來說要大得多，如果對(duì)并聯(lián)在電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行有功功率和無功功率調(diào)節(jié)時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的電壓和頻率不會(huì)有什么影響。無限大電網(wǎng)的特點(diǎn)是端電壓和頻率均可認(rèn)為是恒定的。8、 一臺(tái)并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其電流滯后電壓，若逐

10、漸減小其勵(lì)磁電流，試問電樞電流如何變化？9、 一臺(tái)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，僅輸出有功功率，無功功率為零，這時(shí)發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)是什么？ 10、 并聯(lián)于電網(wǎng)上運(yùn)行的同步電機(jī)，從發(fā)電機(jī)狀態(tài)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)，其功率角、電磁轉(zhuǎn)矩、電樞電流及功率因數(shù)各會(huì)發(fā)生怎樣的變化？11、并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行的隱極同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率輸出而保持無功功率輸出不變時(shí)，功率角及勵(lì)磁電流是否變化？電流和空載電動(dòng)勢(shì)的變化軌跡是什么？12、并聯(lián)在電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)保持勵(lì)磁電流不變時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出有功功率，輸出無功功率變不變？試問電流和空載電動(dòng)勢(shì)變化規(guī)律是什么？當(dāng)勵(lì)磁電流為常數(shù)時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出的有

11、功功率，發(fā)電機(jī)的無功功率也會(huì)改變，輸出有功功率減少時(shí)，輸出落后性無功功率會(huì)增大。電動(dòng)勢(shì)向量的軌跡是一個(gè)圓，電樞電流向量的軌跡也是一個(gè)圓(圓心不是0)，把它們稱為同步電機(jī)的圓圖。五、計(jì)算題1、有一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)帶三相對(duì)稱負(fù)載，此時(shí)，若該電機(jī)的電樞電阻略去不計(jì)。用時(shí)間相量求出空載電動(dòng)勢(shì)2、一臺(tái)三相星形聯(lián)結(jié)1500KW的水輪同步發(fā)電機(jī)，額定電壓6300V,額定功率因素 (滯后),已知它的參數(shù) 忽略電樞電阻,試求:(1) 的標(biāo)么值;(2) 畫出電動(dòng)勢(shì)相量圖;(3) 計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的電動(dòng)勢(shì) 3、已知一臺(tái)4極隱極同步電機(jī)，端電壓（滯后），忽略定子電阻，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)幅值為電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的幅值，試用時(shí)空相矢量

12、圖求出合成磁動(dòng)，試用時(shí)空相矢量圖求出合成磁動(dòng)勢(shì) 的 夾角和空載時(shí)電動(dòng)勢(shì)4、一臺(tái)11KV、50HZ、4極星形聯(lián)結(jié)的隱極同步發(fā)電機(jī)，同路電抗不計(jì)電樞電阻，該發(fā)電機(jī)并聯(lián)于額定電壓的電網(wǎng)運(yùn)行。輸出有功功率3MW，功率因素為0.8（滯后）（1）求每相空載電動(dòng)勢(shì)和功率角（2）如果勵(lì)磁電流保持不變，求發(fā)電機(jī)不失去同步時(shí)所能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。5、一臺(tái)隱極同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,已知忽略定子繞組電阻現(xiàn)調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)使有功輸出增加一倍.同時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流其增加20%,試求:(1)畫出調(diào)節(jié)后的電動(dòng)勢(shì)相量圖(2)說明無功功率輸出是增加還是減小了?6、一臺(tái)與無限大電網(wǎng)并聯(lián)的三相6極同步發(fā)電機(jī),定子繞組星形聯(lián)結(jié), ，忽略電樞電阻

13、,已知空載時(shí),勵(lì)磁電流為23A，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率為3.75KW,設(shè)磁路線性,求:(1) 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出額定電流、功率因素（滯后）時(shí)，所需勵(lì)磁電流為多少？發(fā)電機(jī)的輸入功率是多少？(2) 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出每相電流為15A，且勵(lì)磁電流為20A時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T和過載能力 是多少7、一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下：，此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行，（）發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的功率角，電磁功率，過載能力為多大？（）這臺(tái)發(fā)電機(jī)如有功輸出減小一半，勵(lì)磁電流不變，求問輸出的無功功率怎樣變化？8、一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)，用標(biāo)么值表示時(shí)為：0.9，0.6。試求：該機(jī)在額定電壓下供給額定電流，且0.8（滯后）時(shí)的電壓調(diào)整率。（電樞

14、電阻略去不計(jì)）9、有一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)，其直軸和交軸同步電抗標(biāo)么值分別等于1.0，0.6，電樞電阻可以忽略不計(jì)。試求發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓、額定功率、0.8（滯后）時(shí)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電勢(shì)的標(biāo)么值，并作出相量圖。10、一臺(tái)725000kW，10.5kW，接法，0.8（滯后）的水輪發(fā)電機(jī)，其同步電抗的標(biāo)么值為：1，0.554，忽略電樞電阻。試求額定負(fù)載下發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電勢(shì)，與的夾角。11、隱極同步發(fā)電機(jī)31250kVA，10.5kV（接法），0.8（滯后），定子每相同步電抗7，定子繞組電阻忽略不計(jì)，發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。試求：發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的功角，電磁功率，每相感應(yīng)電勢(shì)；發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)

15、行，求將其勵(lì)磁電流加大10時(shí)、，和定子電流I。（設(shè)磁路不飽和）。12、一臺(tái)三相接隱極同步發(fā)電機(jī)與大容量電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。已知電網(wǎng)電壓為400V，發(fā)電機(jī)的每相同步電抗1.2，此發(fā)電機(jī)的輸出功率當(dāng)1時(shí)為80kW。若保持勵(lì)磁電流不變，減少原動(dòng)機(jī)的輸出，使該發(fā)電機(jī)的輸出減少到20kW。若電樞電阻忽略不計(jì)，求此時(shí)：功角；功率因數(shù)；電樞電流；輸出無功功率，并指出是超前還是滯后。13、一臺(tái)三相凸極同步發(fā)電機(jī)相電勢(shì)225.5kV，.，.，接于相電壓230V的電網(wǎng)上，在滿載時(shí)，求：此機(jī)能供給的滿載功率；最大功率及過載能力。14、一臺(tái)三相接接隱極同步發(fā)電機(jī)，31250kVA，10500V，0.8（落后），70（不飽和

16、值），此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運(yùn)行，試求：發(fā)電機(jī)輸出為額定負(fù)載時(shí)的功角，電磁功率，過載能力。15、一臺(tái)三相、50HZ、星形連接、11KV、8750KVA凸極式水輪發(fā)電機(jī)。額定運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)為0.8滯后，每相同步電抗，電阻可略去不計(jì)。求（1）額定運(yùn)行情況下的功率角和每相勵(lì)磁是動(dòng)勢(shì)。 （2）最大電磁功率16、有一臺(tái)隱極式同步發(fā)電機(jī)，額定容量 ，額定電壓，星形聯(lián)結(jié)，額定功率因素（滯后），定子每相同步電抗，并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行，求發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的功率角、電磁功率、過載能力？17、一電所的容量為2000kVA，變電所本來的負(fù)荷為1200kW，功率因數(shù)0.65（落后），今該廠欲增加一臺(tái)額定功率為500kW，功率因數(shù)0.8（超前）的