华工 2012年 电机学第二次作业
更新时间:2023-08-30 20:35:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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1、 变压器中主磁通和漏磁通有什么区别?指出激励各磁通的磁动势。
答:主磁通同时交链一次、二次绕组,并在原边、副边产生感应电动势E1和E2,起传递能量作用。漏磁通只交链原边绕组,只在原边绕组产生漏抗电动势,不传递功率,起电抗压降作用。
2、 变压器并联运行时,希望满足哪些理想条件?如何达到理想的并联运行?
答:理想的并联应能满足下列条件:
(1)空载时,并联的变压器之间没有环流。
(2)负载时,能够按照各变压器的容量合理地分担负载;
(3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。
要达到理想并联运行,各台并联运行的变压器应满足:
(1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。
(2)各变压器的联结组号应相同;
(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。
3、 异步电机在建立等效电路时要进行哪些归算?为什么?
答:要进行频率归算和绕组归算。由于定子、转子频率不同,相数和有效匝数也不同,故定子、转子的电压方程不能联立求解,定子、转子电路联不到一起。为了得到定子、转子的等效电路图,必须把转子频率转换为定子频率,转子的相数、有效匝数变换为定子的相数和有效匝数。
4、 一台异步电动机,原设计频率50HZ, 现将其接在相同电压的60HZ的电网上,其漏电抗
和空载电流会怎么变化?
答:漏电抗减小,空载电流减小。
5、 为什么异步电动机无论处于何种运行情况其功率因数总是滞后?
答:从异步电机的等效电路图可以知道,其等效电路阻抗呈感性,所以运行中必须从电网中吸收无功功率,功率因数恒小于1。当异步电机负载变化时,等效电路中只有电阻在变化,所以无论何种运行情况其功率因数总是滞后。
6、 为什么串电阻启动时不仅可以减小异步电动机的启动电流,且可以增大启动转矩?所串
电阻是否越大越好?
答:当转子回路串入电阻后,转子回路每相阻抗增大,所以启动电流会减小;另外启动时转子回路串入电阻还有两个影响,一是转子回路的功率因数增大,二是因转子回路阻抗增大,使启动瞬间的主磁通比不串电阻直接启动时要大,因此可以增大启动转矩。只要串入的电阻值适当,电动机的启动转矩就会增大。但当串入的电阻值过大时,启动电阻反而会减少。
7、 异步电机调速时为什么要求电源电压也随之变化?
答:变频调节时,通常希望电动机的磁路饱和程度、励磁电流和电动机的功率因数保持不变,最大转矩也保持不变。变频调速时,气隙磁通量保持不变,忽略定子的漏阻抗电压,根据 U1≈E1=2 f1N1kwl m,则应使定子端电压与频率成比例地调节。
U1 常数 f1 即
8、 同步电机的电枢旋转式和磁极旋转式有何不同?为什么大容量同步电机采用磁极旋转
式?
9、 答:⑴电枢旋转式同步电机:电枢装在转子上,主磁极装在定子上。这种结构在小容量
同步电机中曾得到应用。⑵磁极旋转式同步电机:主磁极装在转子上,把电枢装在定子上。⑶由于磁极旋转式同步电机励磁部分的容量和电压较电枢小得多,电刷和集电环的
负荷大为减轻,工作条件改善,所以大容量同步电机均采用磁极旋转式。
10、 同步发电机中阻尼绕组有什么作用?
答:在同步发电机中,当转子发生振荡、转速高于或低于同步转速时,阻尼绕组将切割气隙旋转磁场,感应一低频电流,所产生的电磁转矩总是对偏离同步转速起阻尼作用,抑制转子的机械振荡。
11、 分别画出凸极式和隐极式同步发电机的相量图。
0
a E0 E
a900
E I XjIa U RIa XjI
12、
13、 为什么凸极同步电机的直轴电枢反应电抗比交轴电枢反应电抗大?
答:在凸极同步电机中沿电枢圆周的气隙不是很均匀的,分析其电枢反应时,要用双反应理论,即把电枢反应磁动势分解成垂直和平行于电动势E0的两个分量Fad和Faq ,它们分别产生直轴电枢反应磁通Φad和交轴电枢反应磁通Φaq,相应的电流也分解成两个分量。因此
,或
,或
,
,
由于直轴磁路的磁导比交轴磁路的磁导要大得多,同样大小的电流产生的磁通和相应的电动势也都大得多,所以电抗 Xad > Xaq 。
14、 同步发电机并网运行的条件及方法。
答:把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联,或称为并列。在并联时必须避免产生巨大的冲击电流,以防止同步发电机受到损坏、电网遭受干扰。并车前必须检查发电机和电网是否适合以下条件:
① 发电机与电网应有一致的相序;
②发电机与电网应有相同的电压波形;
③发电机与电网应有同样的频率;
④发电机的励磁电动势与电网电压大小相等,相位相同。
并联的方法:①准确整步法②自整步法
15、 怎么改变他励直流发电机输出端的极性?
答:一是改变励磁电流的方向,二是改变电枢的转向。
16、 怎么判别直流电机运行于发电机状态还是电动机状态?
答: 当电枢电压Ea大于端U时,为直流发电机;当Ea<U 时,为直流电动机
17、 为什么串励直流电动机不能空载运行,而复励电动机可以空载运行?
答:在空载时串励直流电机励磁电流很小,导致电机转速很高,有飞车的危险,故串励电动机不允许空载或轻载运行。复励电动机既有并励绕组又有串励绕组,所以空载时转速不是很高,因此运行空载运行。
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