弊作絕拒、紀(jì)考肅嚴(yán)、信守實(shí)誠、爭競平公名姓號學(xué)級年班、業(yè)專院學(xué)程工氣電院學(xué)題號弊作絕拒、紀(jì)考肅嚴(yán)、信守實(shí)誠、爭競平公名姓號學(xué)級年班、業(yè)專院學(xué)程工氣電院學(xué)題號一二三四五，六七八九十總分得分考試方式： ?閉卷測驗日期：2011.12.30測驗時間：45分鐘重慶大學(xué) 課堂測驗五2011~2012學(xué)年第一學(xué)期一、單項選擇題（每小題2分，共20分）1?凸極同步發(fā)電機(jī)的電抗大小排列順序為_D_。A.X>X>X>X>X； B.X>X>X>X>X；O ad d aq q ad d aq q OC.X>X>X>X>X； D.X>X>X>X>X。q aq d ad O d ad q aq O2?當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載減少時，其轉(zhuǎn)速和功率角的變化情況是￡。轉(zhuǎn)速不變，功率角增加； B.轉(zhuǎn)速下降，功率角下降；C.轉(zhuǎn)速不變，功率角下降； D.轉(zhuǎn)速增加，功率角增加。三相同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，外接純電阻性負(fù)載，則該電機(jī)的電樞反應(yīng)性質(zhì)為旦。A.交軸電樞反應(yīng)； B.直軸去磁電樞反應(yīng)；C.直軸增磁與交軸電樞反應(yīng)； D.直軸去磁與交軸電樞反應(yīng)。4?保持同步發(fā)電機(jī)的激磁電流不變，增加其有功功率的輸出，則激磁電動勢將_B_。A.變大；B.不變；C.變??；D.無法確定。5?凸極同步發(fā)電機(jī)帶感性負(fù)載運(yùn)行，電樞繞組感應(yīng)的電動勢由亙產(chǎn)生。轉(zhuǎn)子主極磁動勢和直軸電樞磁動勢共同；轉(zhuǎn)子主極磁動勢和交軸電樞磁動勢共同；交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同；轉(zhuǎn)子主極磁動勢、交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同。6?—臺并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)，保持有功功率不變，減小勵磁電流，發(fā)現(xiàn)其電樞電流減小，則發(fā)動機(jī)原來的運(yùn)行狀態(tài)為A。A.過勵；B.正常勵磁； C.欠勵；D.無法確定。同步補(bǔ)償機(jī)的作用是旦。A.補(bǔ)償電網(wǎng)電力不足； B.改善電網(wǎng)功率因數(shù)；C.作為用戶的備用電源； D.作為同步發(fā)電機(jī)的勵磁電源。已知一臺隱極同步發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時的功率因數(shù)為0.8（滯后），定子電流直軸分量與交軸分量之比為2.8，則該發(fā)電機(jī)的過載能力最接近于￡。A.1.6； B.1.7； C.1.8；D.1.9。一臺同步發(fā)電機(jī)在額定負(fù)載時增加勵磁電流，則A。A.電磁功率不變，功率角下降； B.電磁功率下降，功率角下降；C.電磁功率增加，功率角增加； D.電磁功率不變，功率角增加。同步電動機(jī)帶某一負(fù)載運(yùn)行時功率因數(shù)為1，在不改變勵磁電流的情況下撤去負(fù)載，則此時該電機(jī)的電樞電流為B。A.0；B.容性電流；C.感性電流；D.純有功電流。二、填空題（每空1分，共20分）1?同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的條件是：（1）發(fā)電機(jī)的相序與電網(wǎng)的相序要一致；（2）發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)與電網(wǎng)相同；（3）發(fā)電機(jī)的激磁電動勢應(yīng)與電網(wǎng)電壓大小相等、相位相同、波形相同。2.同步發(fā)電機(jī)在過勵時向電網(wǎng)發(fā)出滯后無功功率，產(chǎn)生直軸去磁電樞反應(yīng)；同步電動機(jī)在過勵時從電網(wǎng)吸收超前無功功率，產(chǎn)生直軸增磁電樞反應(yīng)。（超前或滯后；直軸去磁或增磁）3?同步電機(jī)功率角的物理意義在時間上為 勵磁電動勢與電壓夾角 ；在空間上為主極軸線與氣隙合成磁場軸線夾角 。在不考慮磁路飽和的情況下，如增加轉(zhuǎn)速，則同步發(fā)電機(jī)空載電壓增大；如增加勵磁電流，則空載電壓增大。如勵磁電流增加10%，而速度減小10%，則同步發(fā)電機(jī)的空載電壓不變。（減小、不變或增加）一臺同步電動機(jī)拖動一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，額定運(yùn)行時的功率因數(shù)為0.8（超前）,在其他條件不變的情況下增大勵磁電流，則帶來以下變化：電機(jī)的電樞電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩不變，激磁電動勢增大，功率因數(shù)減小。（減小、不變或增加）某公司電力設(shè)備的總功率為6000kW，coscp=0.75（滯后）。由于發(fā)展需要增添一臺1500kW的同步電動機(jī)，并使系統(tǒng)的功率因數(shù)提高到0.8（滯后）,則該同步電動機(jī)吸收（吸收或發(fā)出）的無功功率為333.5kVar；功率因數(shù)為 0.9798 ；容量為1531kVA。

三、簡答題（共24分）1?試述直軸同步電抗和交軸同步電抗的意義。（8分）答：在凸極同步電機(jī)中，由于氣隙不均勻為了計算方便，將電樞磁動勢F分a解為F和F，分別除以直軸磁阻和交軸磁阻，可得到①和①，它們分ad aq ad aq別在定子繞組感應(yīng)電動勢E和E，寫成電抗壓降形式，即ad aqE二一jIX,E=-jiXad dad aq qaq和分別稱為直軸電樞反應(yīng)電抗和交軸電樞反應(yīng)電抗，它們分別反映出上述直軸和交軸電樞反應(yīng)磁通的強(qiáng)弱。直軸同步電抗為X=X+XTOC\o"1-5"\h\zd ad o交軸同步電抗為 X=X+X\o"CurrentDocument"d ad oX和X表征了當(dāng)對稱三相直軸或交軸電流每相為1A時，三相總磁場在d q電樞繞組中每相感應(yīng)的電動勢。2.并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)的汽輪發(fā)電機(jī)，忽略定子電阻，在正常勵磁時得到的相量圖如下所示。（1）保持有功功率不變，試畫出發(fā)動機(jī)在欠勵情況下的相量圖；（2）保持勵磁電流不變，試畫出增加有功功率時的相量圖。（16分）EU答：（1）保持有功功率不變，則Pe、P2不變。要保持P二加-^sin5不變;P=mUicos申不變；由于相數(shù)m、X與U不變，則E0sin6與icos申不變。2s0在欠勵情況下，勵磁電流減小，E0減小，從而畫出下圖:jiXs（2）保持勵磁電流不變，則激磁電動勢E大小不變，即E軌跡應(yīng)在一個圓上。jiXs00增加有功功率，功率角增加，從而畫出下圖：四、計算題（共36分）一臺隱極同步發(fā)動機(jī),X*=1,R*=0,接在U*N=1的電網(wǎng)上，運(yùn)行工況為i*N=1、s a N Ncosen=0.8（滯后）。試求額定情況下：（1）內(nèi)功率因數(shù)角屮on（4分）；（2）功率角6n（4分）；（3）激磁電動勢E*on（4分）；（4）電磁功率P*eN（4分）；（5）最大電磁功率P*N（）（4分）；（6）過載能力k（4分）。當(dāng)電網(wǎng)電壓下降為U*=0.7時，為了維持有功功率不變，并使功率角保持在不大于300的范圍內(nèi)，試求：（7）激磁電動勢E*o（4分）；（8）電樞電流i*（4分）；（9）功率因數(shù)cose（4分）。解:U*sinp+1*X*(1)屮 =arctannnns0N U*cospN N=arctan1x0.6+1x11x0.8二63.43。(4分)E*J/*(7)保持有功功率不變，則P*—一。一sin6不變、P*—U*I*cosp不變。e X* 2s當(dāng)電網(wǎng)電壓為U*=0.7時，為確保5不大于3。。，貝U有：E*U*P*—二 sin6—eXsE*U*?NN-sin6—CN所以：E*-E*U*sin6?！闚N NU*sin61.789x1xsin26.56?！?.2850.7xsin30o(4分)⑻-(9)兩問(2)p二arccos0.8二36.87。N6二屮—p二63.43?！?6.87o二26.56。N0NN⑶E*二U*cos6+1*xX*sin屮0N N NNs 0N二1xcos26.56。+1x1xsin63.43。二1.789(4分)⑷E*U*1.789x1— sm26.56。—0.8N1(4分)p*—eN彌nsin6X*s另解:p*—p*二二U*I*cosp—1x1x0.8—0.8eN 2NNN NQ)p*—E*U*.空。sin6,取最大值時sin6—1,&=9。。。eX*m m(4分)sE*UJ*則p* 二一。一二1.789 (4分)eN(max) X*sp* 1 1(6)k—―e(max)— — —2.236 (4分)pP*sin6sin26.56°N N由向量圖知：E*cos6—U*+1*xX*sinp。 s則：I*sinp—E*cos6—U*—2.285xcos3。。—0.7—1.2789 (I)。又由于：P*—U*I*c