6.1 答: ,为40极的同步电机,该机应为凸极结构。
6.5 答:电枢磁动势对电枢的转速为n,转向为顺时针方向。对定子的相对转速为零。
6.6 答:抽出转子时定子电流大,因为转子被抽出后,电机主磁路磁阻大增加,即原来转子铁心部位全部变成了气隙,建立同样大的磁通所需的电流加大。
6.9 解:以 为基准相量, ,
则
(φN=arccos0.85)
(1)
或
(2)
(3)
(4)
6.10 解:
(1)该发电机在额定状态下的电动势相量图如图6.10所示。
(2)
以 为参考相量,据
求 角,进而求出 ψ 角。
所以 ,
求 与 值:
求 :
电压调整率 :
(3)电磁功率PemN
6.11 答:正常运行时,电机磁路处于饱和状态,所以Xd为饱和值。而短路时,由于电机内的去磁作用,使电机的磁路处于不饱和状态,故应采用不饱和值。
6.12 答:当转速降为0.95nN时,对空载特性而言,同一励磁电流下所建立的空载电动势降低,故空载特性曲线下降;而对短路特性而言,由于空载电动势和同步电抗同时降低,使得同一励磁电流下的短路电流基本不变。故短路特性不变化。
6.13 答:因为同步发电机带感性负载时,将产生去磁性质的电枢反应,而且负载电流越大,电枢反应去磁作用越强,发电机端电压越低,再加之漏阻抗压降的影响,也使端电压下降,故外特性曲线是下降的。
6.15 解:
输出80kW,cosφ=1时的 :
所以 ,
所以 ,
输出无功功率Q:
6.16 解:
(1)励磁电动势及功角
求同步发电机定子电流标么值:
求虚构电动势(参阅图6.11):
求直轴电流:
所以
(2)保持有功功率输出不变,求失磁时的δ角,发电机能否稳定运行?
图6.11 题6.16图
所以 , 能稳定运行。
6.17 答:见教材图6.6.1,从发电机过渡到电动机运行,功角δ由正变负( 由超前 变为滞后 ),定子电流方向改变,电磁转矩由驱动性质变为制动性质。
6.18解:故障前后输出的有功功率不变,则:
6.19 解:(1)取电压相量为基准,即:
发电机输出的功率:
视在功率 :
有功功率 :
无功功率
空载电动势:
所以 :
功角:
(2)以 为基准相量
额定时功率和电流:
额定功率增至额定情况下110%时:
功角:
所以
增加有功功率后, 为:
由电动势方程得:
增加有功功率后的功率或电流:
即无功功率 :
若增加有功功率而保持无功功率不变,则定子电流:
空载电动势:
即
, 。
额定运行时功率为:
供90%额定电流时功率为:
(3)无功功率增加10%:
定子电流:
空载电动势:
功角:
6.19解:(1)额定电流
额定功率因数:
额定相电压:
空载相电动势:
功角:
电磁功率:
比整步功率:
过载能力:
(2)电磁功率:
功角:
比整步功率:
无功功率:
功率因数:
(3)电磁功率:
功角:
无功功率:
功率因数:
定子电流:
6.20
解:
电动机的输入功率:
母线上总有功功率:
同步电动机补偿有无功功率:
解上式得:
同步电动机的功率因数:
同步电动机的定子电流:
6.22 解:
(1)换机前,水泵站需从电网吸收的视在功率和功率因数:
(2)换机后,水泵站从电网吸收的视在功率和功率因数:
两台异步电动机:
两台同步电动机:
两台异步电动机:
两台同步电动机:
视在功率:
功率因数:
(3)不更换电动机,装设一台同步调相机,将功率因数提高到0.9(滞后),调相机的容量为:
解得:下载本文