南京理工大学紫金学院课程试卷答案

南京理工大学紫金学院课程试卷答案填空题（10分，每空1分）[1]从电磁角度来看，一个磁极对应电机圆周的电角度为。[2]为了使三相对称，通常令一个极域内每相所占的圆弧区域相等，这个区域称。[3]异步电动机根据转子结构的不同可分为

鼠笼式

和

绕线式

两类。[4]绕线式异步电动机转子串入适当电阻起动时，起动转矩将

增加

，起动电流将

减小

，其原因是

提高了转子的功率因数

。

[5]汽轮同步发电机稳定极限角δ

.

[6]同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网发出

感性

无功功率，欠励时从电网吸收

感性

无功功率。三.简答题（4×5分）1．为了得到三相对称的基波电势，对三相绕组安排有什么要求？1、三相绕组的构成（包括串联的匝数、节距、分布等）应相同，而且三相绕组轴线在空间应分别互差1200电角度。2、两相绕组通以两相电流是否会产生旋转磁势？单相绕组的磁势的振幅是多少？它具有什么性质？两相绕组通以两相电流会产生旋转磁势。单相绕组的磁势是脉振磁势，振幅为：3、异步电机转子静止与转动时，转子边的电量与参数有何变化？答:异步电机转子静止时转子边的电量与参数有E2、X2、I2他们的频率都是f1异步电机转转动时转子边的电量与参数有E2s、X2s、I2s不仅他们的大小与转子静止时不等,而且都是他们的频率f2=sf1.4、同步电动机中的隐极式和凸极式各有什么特点？答:同步电动机的转子，按照它的磁极结构特点，可分为凸极式和隐极式两种。（1）凸极式转子有明显凸出的磁极，凸极电机的特点是气隙不均匀，转子磁极中心附近气隙最小，磁阻也小。而在转子磁极的几何中线处气隙最大，磁阻也大，磁导最小。凸极式转子结构简单，制造方便，制成多极比较容易，但机械强度较低，所以它适用于低速、多极同步电机。同步电动机大多数也是容量较大、转速较低的凸极同步电机。（2）隐极式转子则没有明显凸出的磁极，隐极式转子制造工艺比较复杂，但它的机械强度较好，适用于极数少、速度高的同步电机。由于凸极式转子的结构和加工工艺比较简单，而且在过载能力和运行的稳定性方面都比隐极式转子好，所以除了高速的大容量的同步电动机采用隐极外，一般都采用凸极式。三.计算题（70分）1、（13分）已知一台三相6极交流电机，定子是双层分布短距绕组，频率Hz，定子槽数槽，线圈节距（是极距），定子绕组Y接，线圈匝数匝，气隙基波每极磁通是Wb，绕组并联支路数。求：（1）基波绕组系数；（2）基波相电势；（3）基波线电势。解：，1分1分每极每相槽数1分槽距角基波分布因数1分(1)基波绕组系数1分(2)每相绕组串联匝数为1分相绕组基波电动势有效值、/称为模拟电阻，其消耗的功率等于总的机械功率。其不能用电阻电阻而用一个电感或电容代替。当0<S<1时，电机处于电动机状态，/>0，，电机轴上输出机械功率；当S<0时，电机处于发电状态/<0,,电机从轴上吸收机械功率；当S>1时，电机处于发电状态/<0,电机从轴上吸收机械功率4三相同步发电机投入并联时应满足哪些条件？双方应有相同的相序，双方应有相同的电压双方应有相等或接近与相等的频率。三.计算题（70分）1.（12分）有一台三相同步发电机，，，，极，定子绕组Y接法，槽，匝，槽，槽，Hz，，试求：（1）单相绕组所产生的基波磁势幅值；（2）三相绕组所产生的合成磁势的基波幅值；解(1)1分1分1分 1分 1分 1分一相磁势幅值为2分三相合成磁势幅值为 2分2．（12分）有一台三相异步电动机，输入功率，定子铜耗，铁耗，转差率s=0.015,试求：（1）电磁功率；（2）转子铜耗；（3）总机械功率。解：（1）4分（2）4分（3）4分3．（12分）有一台三相异步电动机，，，2p=4,,定子绕组为Y连接。额定运行的各项损耗分别为，，，机械损耗，附加损耗,试求：（1）额定运行时的额定转速；（2）额定运行时的输出转矩；（3）空载转矩；（4）电磁转距。解：（1）2分3分（2）3分2分（3）2分4．（12分）有一台三相凸极同步发电机，电枢绕组Y接法，每相额定电压，额定相电流，（滞后），已知该机运行于额定状态，每相励磁电势，内功率因数角，不计电阻压降，试求：和各为多少？解：2分2分2分2分2分5．（12分）一台凸极三相同步电动机，Y接法，，，，，额定功率因数（超前），同步电抗，，不计电阻压降，试求：（1）额定负载时空载电势E0及功率角δN；（2）额定负载时的电磁功率和电