电机习题与解答同步电机

6.1 三相同步发电机基本工作原理和结构6-1-1 同步发电机是怎样发出三相对称正弦交流电的？答： 同步发电机的转子上绕有励磁绕组，通以直流电励磁，产生磁场，并由原动机带动旋转，使定子三相对称绕组不

6.1 三相同步发电机基本工作原理和结构 6-1-1 同步发电机是怎样发出三相对称正弦交流电的？ 答：同步发电机的转子上绕有励磁绕组，通以直流电励磁，产生磁场，并由原动机带动旋转，使定子三 相对称绕组不断切割转子磁场而感应出三相交流电动势。 1 （）波形：由于感应电动势的波形主要取决于转子磁场在气隙空间分布的波形，制造时使转子磁极的磁 Y 场在气隙空间尽可能按正弦波分布，三相绕组的形连接和采用短距、分布绕组，便得到正弦波形的感应 电动势； 2 （）大小：由于定子三相绕组对称，它们切割同一个转子磁场，三相感应电动势也对称，大小均为 0 3120 （）相位差和相序：由于定子绕组在空间位置上互差电角度，转子旋转磁场切割定子三相绕组在时 0 120A 间上有先后顺序，定子的三相感应电动势在时间相位上就互差电角度，如果将先切割的一相定义为 BC 相，则后切割的那两相就为相和相，因此三相电动势的相序与转子转向一致，其由转子转向决定； 4pn （）频率：转子转过一对磁极，感应电动势就经历一个周期的变化，若电机有对磁极，转子以每分钟 pn 转旋转，则每分钟内电动势变化个周期，即频率为： pfn 也就是当电机的磁极对数一定时，频率和转速有严格不变的关系。 6-1-2 什么叫同步电机？其感应电动势频率和转速有何关系？怎样由其极数决定它的转速？ 答：转子的转速恒等于定子旋转磁场的转速的电机称为同步电机，其感应电动势的频率与转速之间的关 pfnfn 系是：，当电机的磁极对数一定时，∝，即：频率与转速之间保持严格不变的关系。 6-1-3 说明汽轮发电机的基本结构，为什么汽轮发电机的转子采用隐极式，而水轮发电机的转子采用凸极 式？ 答：汽轮发电机的基本结构由定子、转子两部分组成，定子由定子铁心、电枢绕组、机座及端盖等部件组 成；转子由转子铁心、励磁绕组、护环、集电环、中心环、阻尼绕组和风扇等组成。 隐极式发电机转子的励磁绕组嵌放在转子表面各槽内，气隙均匀，机械强度好，适用于少极、高转速 的汽轮发电机，凸极式发电机转子气隙不均匀，对着极弧气隙小，而极间气隙大，励磁绕组嵌放在极弧 下，适用于多极低转速的水轮发电机。 6-1-4 QFS-300-2U=18f=501 有一台的汽轮发电机，千伏，，赫兹，试求（）发电机的额 NN 2 定电流；（）发电机在额定运行时能发多少有功和无功功率？ 1 解：（）额定电流 2 （）额定功率因数角 有功功率 无功功率