武汉大学2017-2018学年电机(下)期末试卷

精品文档 1欢迎下载 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院 2017 2018 学年第一学期期末考试试题 电机学 下 下 姓名 学号 专业 年级 一 一 问答题问答题 每题 10 分 共 60 分 1 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 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 角和励磁电流将如何变化 I 和 E0各按什么轨迹变化 3 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 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 精品文档 2欢迎下载 5 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 计算题二 计算题 第 1 题 20 分 第 2 3 题各 10 分 1 1 一汽轮发电机 滞后 8 0cos 5 10 31250 NNN kVUkWP 接法 每相同步电抗 电枢电阻可以忽略不记 该机连接于电压保 0 7 t x 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 cos 及功率因数比整步功率 电磁功率 synem PP 2 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 3k I 2k I 1k I X X 0 X 3 一台三相 6 极异步电动机 额定电压 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 精品文档 3欢迎下载 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 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 加上主磁通又降低 故起动转矩不大 降压起动方法有定子串电抗器起动 自耦变压器降压起动 星 三角起动 适用于空载或轻载起动 精品文档