1、 同步發電機習題二一、填空題 1、我國生產的72500千瓦的水輪發電機，其轉速為125轉分，那么，極對數p=_(24)2、三相同步發電機帶有純電感負載時，如不計電樞電阻的作用，則電樞反應作用是_(直軸去磁)3、裝在用戶附近的一臺調相機，在負載比較小的夜間為改善長線末端的電壓應使調相機處于 狀態。（欠勵）4、調節同步發電機勵磁電流就能改變發電機輸出的_ 。（無功功率）5、同步發電機用暗燈法并聯合閘，當頻率不等時所出現的現象_ 。（三相燈出現同時暗，同時亮的交替變化現象）9同步發電機內功率因數角=90時的電樞反應為_。_(直軸去磁)10、同步發電機用暗燈法并聯合閘，當電壓不等時所出現的現象_ 。（

2、一個相燈沒有絕對熄滅的時侯，在最亮和最暗范圍內閃爍）11同步發電機處于“欠勵磁”狀態時發出無功的性質為_.（容性）12并聯于無限大電網的運行的同步發電機，要改變有功功率輸出，只需調節_.（原動機的轉速）13同步發電機氣隙增大，其同步電抗將 。（減?。?4同步發電機內功率因數角=0時的電樞反應為_ 。（交軸電樞反應）15、同步發電機在過勵時從電網吸收 容性無功功率 ，產生 直軸去磁的電樞反應 電樞反應16、同步電機的功角有雙重含義，一是 和 之間的夾角；是 和 空間夾角。（電動勢和電壓；勵磁磁動勢和氣隙磁動勢）17凸極同步發電機與電網并聯，如將發電機勵磁電流減為零，此時發電機電磁轉矩為 18、一

3、臺并網運行的同步發電機，按發電機慣例，已知原運行點的功率因數是超前的，則電機運行在_勵狀態，此時電機從電網吸收_性質的無功功率；若不調節原動機輸出而將勵磁電流單方向調大，則電機可變化到_勵狀態，此時電機向電網發出_無功功率。（欠勵，感性，過勵，感性）19、同步發電機按轉子結構分，有 , ；按原動機類型分，主要有 , ；（凸極式和隱極式；汽輪層巒疊嶂電機和水輪發電機）20、同步電機空載運行指僅有_輸出，_輸出為零二、單項選擇題1、并聯于大電網上的同步發電機，當運行于cos=1.0的情況下，若逐漸減小勵磁電流，則電樞電流是（ A ）A逐大  B逐小 C先增大后減小  D先減小后

4、增大2、 同步發電機電樞反應性質取決于(   C  )A負載性質 B發電機本身參數 C負載性質和發電機本身參數 D負載大小3、 同步發電機短路特性是一條直線的原因是（ B ）。A勵磁電流較小磁路不飽和 B電樞反應去磁作用使磁路不飽和C短路時電機相當于一個電阻為常數的電路運行，所以Ik和If成正比 D短路時短路電流大使磁路飽和程度提高4、三相同步發電機的，所謂正常勵磁狀態是指勵磁電流（ D ）A 額定勵磁電流 B 輸出感性無功功率所需的勵磁電流 C 輸出容性無功功率所需的勵磁電流 D 僅有有功功率輸出時的勵磁電流5異步電動機處于理想空載狀態時，轉差率為(&

5、#160; A  )。      A. s=0               B. s=1      C. 0<s<1            D. s<0  6、并

6、聯于大電網上的同步發電機，當運行于cos=1.0的情況下，若逐漸增大勵磁電流，則電樞電流是（  A ） A逐大  B逐小 C先增大后減小  D先減小后增大7同步發電機在無窮大電網上運行，在下列哪種情況下靜態穩定性能較好（ A ）。A.短路大 B.欠勵運行 C.過勵運行 D.同步電抗大8隱極同步發電機靜態穩定運行的極限對應的功率角為（ B ）A B C D 9、同步發電機當其電樞電流超前空載電勢運行時，其電樞反應為（   D  ）  A 交磁    

7、0;     B 直軸增磁  C 交磁兼直軸去磁      D 交磁兼直軸增磁 10、同步電機運行于電動狀態，其（ D ） A B C 超前 D 滯后三、作圖題1、當一臺隱極同步電機發出有功功率，同時發出感性無功功率時，分別按電動機慣例和發電機慣例畫出電動勢相量圖2、作出凸極發電機的電動勢相量圖3、畫出隱極同步發電機的電動勢相量圖和等效電路圖。4、作出同步發電機的外特性和調整特性。5、作出同步發電機的V形曲線，并說明其特點。6、同步電機時-空相矢量圖四、簡答題1、簡

8、述同步發電機的工作原理。2、簡述同步發電機用相燈法并網時，條件不滿足時所呈現的現象，應采取的措施。3、簡述同步發電機用燈光旋轉法并網時，條件不滿足時所呈現的現象，應采取的措施。3、簡述同步發電機采用自同步法合閘的操作過程。（答：（1）校驗發電機相序把發電機拖動到接近同步轉速，勵磁繞組經限流電阻短路。（2）發電機投放電網，立即加直流勵磁電流，此時靠定、轉子磁場間所形成的引力就可把轉子自動牽入同步。）4、同步發電機并聯合閘的條件？若四個條件中有某一個不符合時，應采取什么措施使之滿足并聯條件。（答：（1）發電機頻率等于電網的頻率；若不等，調節原動機的轉速，改變發電機的頻率 （2）發電機的電壓幅值等于

9、電網電壓的幅值，且波形一致；若不同，調節勵磁電流從而改變發電機的端電壓。 （3）發電機的電壓相序與電網的電壓相序相同；若發電機與電網的相序不同,需對調發電機或電網的任意兩根接線。 （4）在合閘時，發電機的電壓相位與電網電壓的相位一樣；若不一致，需微調節轉速。 ） 5、用電樞反應理論解釋同步發電機的外特性。（同步發電機的外特性是指同步發電機在轉速為額定轉速、功率因素為常數、勵磁電流為額定值時測出的發電機端電壓關于電樞電流的特性曲線。當功率因素為小于1（滯后）時特性曲線為略微下降趨勢，這時因為電樞電流起到了去磁作用，使得磁通減小，進而使得感應電勢減小，進而使電壓下降。當功率因素為等于1時特性曲線為

10、略微下降趨勢，因為電機本身有電感，電流仍滯后于電壓，內功率因素角接近于90度，直軸電樞反應影響較小，電壓下降不大。當功率因素為小于1（超前）時特性曲線為略微上翹趨勢，這時因為電樞電流起到了增磁作用，使得磁通增大，進而使得感應電勢增大超過了內阻壓降值，進而使電壓上升。）6、簡述同步電動機異步起動過程采用感應電動機工作原理.在轉子極靴上加裝起動繞組（發電機稱為阻尼繞組），起動時，勵磁繞組不能開路（以免產生過大的感應電勢，擊穿絕緣），亦不能直接短路（以免產生大電流），需串入阻值約為10倍的電阻。起動過程就是依靠電磁感應原理產生電磁轉矩而旋轉.當異步起動使轉子轉速上升接近同步轉速，加入直流勵磁，進入同

11、步電機運行狀態。7、什么是無限大電網，它對并聯于其上的發電機有什么約束？電網的容量相對于并聯的同步發電機容量來說要大得多，如果對并聯在電網上的同步發電機進行有功功率和無功功率調節時，對電網的電壓和頻率不會有什么影響。無限大電網的特點是端電壓和頻率均可認為是恒定的。8、 一臺并聯于無限大電網運行的同步發電機，其電流滯后電壓，若逐漸減小其勵磁電流，試問電樞電流如何變化？9、 一臺與電網并聯運行的同步發電機，僅輸出有功功率，無功功率為零，這時發電機電樞反應磁動勢的性質是什么？ 10、 并聯于電網上運行的同步電機，從發電機狀態變為電動機狀態時，其功率角、電磁轉矩、電樞電流及功率因數各會發生怎樣的變化？

12、11、并聯于無限大電網運行的隱極同步發電機，當調節發電機有功功率輸出而保持無功功率輸出不變時，功率角及勵磁電流是否變化？電流和空載電動勢的變化軌跡是什么？12、并聯在電網運行的同步發電機，當保持勵磁電流不變時，調節發電機輸出有功功率，輸出無功功率變不變？試問電流和空載電動勢變化規律是什么？當勵磁電流為常數時，調節發電機輸出的有功功率，發電機的無功功率也會改變，輸出有功功率減少時，輸出落后性無功功率會增大。電動勢向量的軌跡是一個圓，電樞電流向量的軌跡也是一個圓(圓心不是0)，把它們稱為同步電機的圓圖。五、計算題1、有一臺隱極同步發電機帶三相對稱負載，此時，若該電機的電樞電阻略去不計。用時間相量求

13、出空載電動勢2、一臺三相星形聯結1500KW的水輪同步發電機，額定電壓6300V,額定功率因素 (滯后),已知它的參數 忽略電樞電阻,試求:(1) 的標么值;(2) 畫出電動勢相量圖;(3) 計算額定負載時的電動勢 3、 已知一臺4極隱極同步電機，端電壓（滯后），忽略定子電阻，勵磁磁動勢幅值為電樞反應磁動勢的幅值，試用時空相矢量圖求出合成磁動，試用時空相矢量圖求出合成磁動勢 的 夾角和空載時電動勢4、一臺11KV、50HZ、4極星形聯結的隱極同步發電機，同路電抗不計電樞電阻，該發電機并聯于額定電壓的電網運行。輸出有功功率3MW，功率因素為0.8（滯后）（1）求每相空載電動勢和功率角（2）如果勵

14、磁電流保持不變，求發電機不失去同步時所能產生的最大電磁轉矩。5、一臺隱極同步發電機并聯運行,已知忽略定子繞組電阻現調節原動機使有功輸出增加一倍.同時調節勵磁電流其增加20%,試求:(1)畫出調節后的電動勢相量圖(2)說明無功功率輸出是增加還是減小了?6、一臺與無限大電網并聯的三相6極同步發電機,定子繞組星形聯結, ，忽略電樞電阻,已知空載時,勵磁電流為23A，此時發電機的輸入功率為3.75KW,設磁路線性,求:(1) 當發電機輸出額定電流、功率因素（滯后）時，所需勵磁電流為多少？發電機的輸入功率是多少？(2) 當發電機輸出每相電流為15A，且勵磁電流為20A時，發電機的電磁轉矩T和過載能力 是

15、多少7、一臺汽輪發電機數據如下：，此發電機并聯于無限大電網運行，（）發電機額定負載時的功率角，電磁功率，過載能力為多大？（）這臺發電機如有功輸出減小一半，勵磁電流不變，求問輸出的無功功率怎樣變化？8、一臺同步發電機的參數，用標么值表示時為：0.9，0.6。試求：該機在額定電壓下供給額定電流，且0.8（滯后）時的電壓調整率。（電樞電阻略去不計）9、有一臺三相凸極同步發電機，其直軸和交軸同步電抗標么值分別等于1.0，0.6，電樞電阻可以忽略不計。試求發電機發出額定電壓、額定功率、0.8（滯后）時發電機勵磁電勢的標么值，并作出相量圖。10、一臺725000kW，10.5kW，接法，0.8（滯后）的水

16、輪發電機，其同步電抗的標么值為：1，0.554，忽略電樞電阻。試求額定負載下發電機勵磁電勢，與的夾角。11、隱極同步發電機31250kVA，10.5kV（接法），0.8（滯后），定子每相同步電抗7，定子繞組電阻忽略不計，發電機與無窮大電網并聯運行。試求：發電機在額定狀態下運行時的功角，電磁功率，每相感應電勢；發電機在額定狀態下運行，求將其勵磁電流加大10時、，和定子電流I。（設磁路不飽和）。12、一臺三相接隱極同步發電機與大容量電網并聯運行。已知電網電壓為400V，發電機的每相同步電抗1.2，此發電機的輸出功率當1時為80kW。若保持勵磁電流不變，減少原動機的輸出，使該發電機的輸出減少到20k

17、W。若電樞電阻忽略不計，求此時：功角；功率因數；電樞電流；輸出無功功率，并指出是超前還是滯后。13、一臺三相凸極同步發電機相電勢225.5kV，.，.，接于相電壓230V的電網上，在滿載時°，求：此機能供給的滿載功率；最大功率及過載能力。14、一臺三相接接隱極同步發電機，31250kVA，10500V，0.8（落后），70（不飽和值），此發電機并聯于無窮大電網運行，試求：發電機輸出為額定負載時的功角，電磁功率，過載能力。15、一臺三相、50HZ、星形連接、11KV、8750KVA凸極式水輪發電機。額定運行時功率因數為0.8滯后，每相同步電抗，電阻可略去不計。求（1）額定運行情況下的功率角和每相勵磁是動勢。 （2）最大電磁功率16、有一臺隱極式同步發電機，額定容量 ，額定電壓，星形聯結，額定功率因素（滯后），定子每相同步電抗，并聯于無限大電網運行，求發電機額定負載時的功率角、電磁功率、過載能力？17、一電所的容量為2000kVA，變電所本來的負荷為1200kW，功率因數0.65（落后），今該廠欲增加