《电机学》各章练习题与自测题带答案 (15)

1、第15章 思考题与习题参考答案15.1 从同步发电机过渡到同步电动机时，功角、定子电流、电磁转矩的大小和方向有何变化？答：功角由正变负（由超前于变为滞后于），电磁转矩方向改变，由制动转矩变为驱动转矩，定子电流有功分量方向改变，由发出功率变为吸收功率。15.2 当滞后时，电枢反应在发电机中有去磁作用而在电动机中却有助磁作用，为什么？答：在发电机中，当滞后时，发电机发出感性无功功率，发电机处于过励磁状态，电枢电流滞后于空载电动势，电枢反应有去磁作用；在电动机中，当滞后时，电动机吸收感性无功功率，即发出容性无功功率，所以电枢反应有助磁作用。15.3 磁阻电动机的转矩是怎样产生的？为什么隐极电机不会产

2、生这种转矩？答：磁阻电动机的转矩是由于电机的交、直轴磁阻不等（即）而产生的。隐极电机交、直轴对称，所以不会产生磁阻转矩。15.4 同步电动机带额定负载运行时，如，若保持励磁电流不变，使电机空载运行，如何变化？答：将减小到接近于零，电动机吸收容性无功功率和很少的有功功率以供空载损耗。15.5 某工厂变电所变压器的容量为，该厂电力设备总功率为，（滞后），今欲新增一台、（超前）、的同步电动机，当此同步电动机满载时全厂的功率因数是多少？变压器是否过载？解：原有电力设备消耗的有功功率和无功功率分别为 新增同步电动机消耗的有功功率和无功功率（超前）分别为 新增同步电动机后，消耗总的有功功率和无功功率分别为

3、 消耗总的容量 总的功率因数 变压器不过载，但几乎满载。15.6 有一台发电机向一感性负载供电，有功电流分量为1000A，感性无功电流分量为1000A，求：(1)发电机的电流和；(2)在负载端接入同步调相机后，如果将提高到O.8，发电机和调相机电流各为多少? (3)如果将功率因数提高到=l，发电机和调相机电流又各为多少?解：（1） （2）发电机电流为 发电机无功电流分量 调相机电流为 （3）发电机电流为 调相机电流为 第15章 自测题参考答案一、 填空题1. 超前、滞后； 2. 容、感； 3. 去磁、助磁； 4. 感性无功、容性无功； 5. 起动、抑制二、 选择题1. 2. 3. 4. 5.三

4、、 简答及作图题1. 答: 起动时，转子不加励磁，并将励磁绕组通过一个电阻短接。当定子加上电压后，定子旋转磁场在转子起动绕组中产生感应电流，此电流与定子磁场相互作用产生异步转矩，拖动转子旋转。当转速上升到接近同步转速时，给转子加上励磁，此时转子磁场和定子磁场的转速非常接近，依靠这两个磁场的相互作用力，便可把转子拉入同步速旋转。2. 答：同步调相机也称同步补偿机，本质上是不带机械负载的同步电动机，它仅仅从电网吸收少许有功功率供给空载损耗，但通过调节它的励磁电流，可以改变它从电网吸收的无功功率大小和性质。过励时，它从电网吸收容性无功功率（或者说发出感性无功功率）；欠励时，它从电网吸收感性无功功率（或者说发出容性无功功率）。3. 答：隐极同步电动机输入感性电流时的相量图如下图所示，此时电枢反应性质为交磁兼直轴助磁。4. 答：凸极同步电动机输入感性电流时的相量图如下图所示，此时电枢反应性质为交磁兼直轴助磁。四、 计算题1. 解：原设备的各量：（滞后）（感性）增加电动机后，总设备的各量：（滞后） （感性）新增电动机的无功功率为（容性）新增电动机的容量为新增电动机的功率因数为（超前）2. 解：（1）当 时发电机的容量为 （2）完全补偿无功功率时，调相机的