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
交轴同步电抗为