南京理工大学紫金学院课程试卷答案
一.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.
[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.
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：南京理工大学紫金,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
<V> 2分
〔3〕基波线电势有效值 <V>2分
2．〔12分〕有一台三相6极异步电动机,Hz,,试求：〔1〕旋转磁势的转速；〔2〕额定转速；〔3〕转子转速为960r/min时的转差率s；〔4〕r/min时的转差率s；〔5〕启动瞬间的转差率s.
解： 〔1〕 3分
〔2〕3分
〔3〕 2分
〔4〕 2分
〔5〕2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,,,,试求：〔1〕额定运行时的电磁转距；〔2〕额定运行时的输出转矩；〔3〕额定转速.
解：〔1〕3分
2分
〔2〕3分
2分
〔3〕2分
4、 〔12分〕有一台汽轮发电机,PN=12500kW,UN=6600V,定子绕组Y接法,m=3,cosφN=0.8 <滞后>,XS=4.0Ω,发电机并网运行,输出额定频率f=50HZ时,求：⑴每相空载电势EO；⑵额定运行时的功角；⑶最大电磁功率PMmax; ⑷过载能力KM.
解：
5、〔12分〕有一台三相凸极同步发电机并网运行,额定数据为：SN=8750kVA,UN=10.5kV,定子绕组Y接法,cosφN=0.85 <滞后>,同步电抗Xd=16Ω,Xq=10Ω,电阻不计,试求：额定状态运行时,发电机的功角δ和每相励磁电势EO？
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