1.★测定同步发电机的空载特性和短路特性时,如果转速降至 0.95
,对试验结果有什么影
响?
答 因空载电势
和转速成正比,如果转速降为
,则
也降低到额定转速下
的
倍。同步电抗与频率成正比,也降低到
倍,所以短路电流
不变。
2. ★为什么大容量同步电机采用磁极旋转式而不用电枢旋转式?
答 由于励磁绕组电流相对较小,电压低,放在转子上引出较方便。电枢绕组电压高、
容量大,放在转子上使结构复杂、引出不方便。故大容量电机将电枢绕组作为定子,磁极作
为转子,为旋转磁极式。
3. ★为什么同步电机的气隙要比容量相同的感应电机的大?
答 感应电机的励磁电流由电源供给,需要从电网吸取感性无功功率,如果气隙大,则
励磁电流大,电机的功率因数低,因此在机械允许的条件下,气隙要尽量小一些。同步电机
的气隙磁场由转子电流和定子电流共同激励,从同步电机运行稳定性考虑,气隙大,同步电
抗小,短路比大,运行稳定性高。但气隙大,转子用铜量增大,制造成本增加。气隙大小的
选择要综合考虑运行性能和制造成本这两方面的要求。
4. ★同步发电机电枢反应性质由什么决定?
答 电枢磁动势的基波与励磁磁动势同转速、同转向,在空间上始终保持相对静止的关
系,但电枢反应的性质取决于这两个磁动势幅值的相对位置,而这一位置与励磁电动势
和电枢电流
之间的相位差,即角度
有关,角
由决定于负载的性质。当
与
同相时,
,电枢反应为交轴电枢反应,交轴电枢反应使气隙合成磁场幅值增加,而其轴线从
主极轴线逆转子转向后移一个锐角。当
滞后
时,电枢反应为直轴电枢反应,其性
质完全是去磁的。当
超前
时,,也为直轴电枢反应,其性质完全是助磁的。一般情
况下,
,此时的电枢反应兼有直轴去磁作用和交磁作用。
5. 试述直轴和交轴同步电抗的意义?如何用试验方法来测定?
答 在凸极同步电机中,由于气隙不均匀为了计算方便,将电枢磁动势
分解为
和
,分别除以直轴磁阻和交轴磁阻,可得到
和
,它们分别在定子绕组感应电
动势
和
,写成电抗压降形式,即
,
和分别称为直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗,它们分别反映出上述直轴和记者电枢反
应磁通的强弱。
直轴同步电抗为
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