武汉大学2017-2018学年电机(下)期末试卷(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上武汉大学电气工程学院20172018学年第一学期期末考试试题电机学（下）姓名_学号_专业：_ 年级_一、 问答题 (每题10分，共60分)1. 同步发电机电枢反应的性质取决于什么？某隐极式三相同步发电机同步电抗Xt=1.0，回答下列情况下电枢反应的性质：（1）带三相对称纯电阻性负载，cos=1.0；(2)带三相对称纯电容性负载，容抗Xc=0.8； (3) 带三相对称纯电感性负载，感抗XL =0.7；(4)带三相对称纯电容性负载，容抗Xc=1.2。2.并联于无穷大电网的隐极式同步发电机，运行于过励状态，当增大有功功率输出时欲保持无功功率不变，试用相量图分析此时功率角和励

2、磁电流将如何变化？I和E0各按什么轨迹变化？3.一台汽轮发电机在空载额定电压下发生三相突然短路。（1）说明同步发电机突然短路电流很大的原因。（2）突然短路电流为什么会衰减？衰减过程什么分量是主动的？什么分量是被动？4. 一台三相异步电动机带恒转矩负载额定运行，若电源电压下降太多，会产生什么严重后果？试说明其原因。如果电源电压下降，对异步电动机的最大转矩Tmax、转速n、电磁转矩Tem、每极磁通量1 以及定子电流I1 有何影响？5. 一台三相绕线式异步电动机带恒转矩负载额定运行，增大转子回路电阻，则电动机的最大转矩Tmax、起动转矩Tst、转速n、 输入功率P1 和效率将如何变化？6.普通笼型异

3、步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩并不大？有哪些降压起动方法？其适用于什么场合？二、计算题（第1题20分，第2、3题各10分）1.一汽轮发电机（滞后），每相同步电抗，电枢电阻可以忽略不记。该机连接于电压保持额定的无穷大电网。试求： (1)当该机在额定状态下运行时的功率角、电磁功率、比整步功率及静态过载倍数。 (2) 若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减半时，功角将变为多少？2. 一台三相同步发电机，在空载电压为额定电压下，做持续三相、两相和单相对中性点短路实验，测得短路电流（标幺值）分别为：=0.9；=1.2，=1.9，试求、和。3.一台三相6极异步电动机，额定电压

4、380V，频率50Hz，额定功率为28kW，额定转速950r/min，额定负载时 ，定子铜耗及铁耗共为2.2kW，机械损耗和附加损耗共为1.1kW。试求额定负载时：(1)转差率；(2)转子电流的频率；(3)转子铜耗；(4)效率；（5）定子电流。标 答一、 问答题：1. 同步发电机电枢反应的性质取决于励磁电势和电枢电流的相位差。（1）直轴去磁兼交磁；（2）直轴去磁兼交磁；（3）直轴去磁；（4）直轴助磁交磁。2. 功率角增大，励磁电流增大。I沿垂直线AB变化，E0沿水平线CD变化。3. (1)限制突然短路电流的是直轴超瞬变电抗Xd,而Xd<<Xd,所以突然短路电流比稳态短路电流大得多。

5、（2）因为绕组存在电阻，所以突然短路电流为什么会衰减。衰减过程中直流分量是主动的，交流分量是被动的。4.因为Tmax正比于U12,若U1下降太多，会使Tmax<TN,导致电机停转。 如果U1下降，则电动机的最大转矩Tmax下降，转速n下降，电磁转矩Tem不变，每极磁通量1 下降，以及定子电流I1增大。5.增大转子回路电阻，则电动机的最大转矩Tmax不变，起动转矩Tst增加，转速n减少、 输入功率P1 不变， 效率下降。6. 普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，旋转磁场一同步转速切割转子，感应较大的转子电势，产生较大的转子电流，所以定子侧起动电流很大。由于起动时，s=1,X2/R2较大，转子功率因数较低，