同步电机测试题(含标答)

重庆大学试卷交流电机理论的共同问题第1页共2页重庆大学电机学（1）课堂测验三2012~2013学年第一学期考试方式：测验日期：2012.12.21时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．一台四极同步电机稳态运行时定子频率为50Hz，则其转子磁场相对于转子的转速DA．大于1500rpm；B．小于1500rpm;C．等于1500rpm；D．为0；2．一台同步发电机处于发电状态时，其AA．主极磁场超前于定子合成磁场；B．定子合成磁场超前于主极磁场；C．定、转子磁场轴线重合；D.无法确定；3．一台同步发电机并联在无穷大电网上运行，在保持有功不变的情况下增加励磁电流，发现其电枢电流在减小，则原来的运行状态为AA．欠励；B．过励；C．正常励磁；D.无法确定4．在保持同步发电机励磁电流不变的情况下增加发电机的有功输出，则激磁电动势将DA．qaqdadXXXXX；B．XXXXXqaqdad；C．XXXXXaddaqq；D．XXXXXaqqadd5．对于同步发电机，若电枢电流I滞后于激磁电动势E，则直轴电枢反应为，若电枢电流I超前于激磁电动势E，则直轴电枢反应为B。A．去磁，弱磁；B.去磁，增磁；C．增磁，去磁；D.增磁，弱磁6．下面有关阻尼绕组的说法，错误的是D;A．阻尼绕组可以抑制转速震荡；B.阻尼绕组可以抑制气隙中的负序磁场以及副作用；C．阻尼绕组可以用作启动绕组；D．阻尼绕组的接入可以调节功率因素以及无功功率；7.同步发电机稳态运行，所带负载为感性8.0cos，则其电枢反应为CA．交轴电枢反应；B．直轴电枢反应；C．直轴去磁和交轴电枢反应；D．无法确定8.为了提高并联在电网上发电机的静态稳定性，应BA．增加励磁电流，增加原动机的输入功率；B．增大励磁电流，减小原动机的输入功率；C．减小励磁电流，增加原动机的输入功率；D．减小励磁电流，减小原动机的输入功率。9.同步电机电枢反应的性质决定于BA．功率角；B．内功率因数角；C．功率因数；D．励磁电流10.同步电机要实现能量转换，必须要存在BA．直轴电枢磁动势；B．交轴电枢磁动势；C．交轴和直轴电枢磁动势都要存在；二、填空题（每空2分，共20分）1．同步发电机并网的条件是：（1）发电机相序与电网一致（2）发电机频率与电网一致；（3）发电机激磁电势与电网电压相序，大小一致。2．同步电机的功角δ有双重含义，一是主极轴线和气隙合成磁场轴线之间的夹角；二是激磁电动势和电压空间夹角。3．同步发电机与电网并联运行后，若要调节发电机输出的有功功率大小，应该改变原转机输出转矩的大小；若要在输出有功不变的情况下改变输出无功大小，应当改变发电机的励磁电流。4.发电机的最大电磁功率与额定功率之比称为过载能力。三、简答题（共20分）1．同步电机有哪些运行方式？如何判断同步电机的运行方式？(10分)运行方式有3种，分别为发电机，电动机，补偿机运行状态；（4分）学院电气工程学院专业、班年级2009学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密重庆大学试卷交流电机理论的共同问题第2页共2页判断依据为功率角的大小当功率角大于0时，工作状态为发电机状态；（2分）当功率角小于0时，工作状态为电动机状态；（2分）当功率角为0时，工作状态为补偿机状态；（2分）2．试简单分析为什么调节励磁电流就可以调节发电机无功功率？（10分）（1）、正常励磁时，发电机输出的功率全部为有功功率；（2分）（2）若增加励磁电流，发电机运行于“过励”状态下，此时电枢电流将滞后于电网电压，电枢电流中除有功功率之外，还有滞后的无功分量，将输出滞后的无功功率；（4分）（3）若减小励磁电流，发电机运行于“欠励”状态下，此时电枢电流将超前于电网电压，电枢电流中除有功功率之外，还有超前的无功分量，将输出超前的无功功率；（4分）四、计算题（共40分）1.分别画出隐极同步发电机和凸极同步发电机的相量图，并写出电压方程。（不考虑磁饱和）（10分）见书P247和书P251.重庆大学试卷交流电机理论的共同问题第3页共2页2.有一台凸极同步发电机，其直轴和交轴同步电抗标幺值分别等于1.0,0.6dqXX，电枢电阻可以忽略不计。试计算发电机的额定电压，额定容量，cos0.8（滞后）时发电机励磁电动势*0E。（10分）（评分标准：有公式给一半左右分数，计算结果正确无公式不扣分，只给出结果无过程，酌情扣分；起始计算结果错误，扣一次分数，而后认为此结果正确，不累积扣分，直到再次出现错误。）3．一台31250kVA（星形联结）、cosφ=0.8（滞后）的汽轮发电机与无穷大电网并联运行、已知发电机的同步电抗Xs=7.53Ω，额定负载时的激磁电动势E0=17.2kV（相），不计饱和与电枢电阻，试求：⑴发电机在额定负载时，端电压U、电磁功率Pe、功率角δN、输出的无功功率Q2及过载能力各为多少？⑵维持额定励磁不变，减少汽轮机的输出，使发电机输出的有功功率减少一半，问此时的Pe、δ、cosφ、Q2将变成多少？（20分）