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同步发电机试题

船舶电器设备及系统试题四 同步发电机
一、单项选择题(本题共 40 分,每小题 1 分) 1、从结构上看,转极式同步发电机定子绕组与普通( ( )绕组大致相同。 A、直流;定子 步;转子 2、从本质上说,转枢式同步发电机定子绕组与普通( ( )绕组大致相同。 B、直流;转子 C、异步;定子 D、异步; )电机的 B、直流;转子 C、异步;定子 D、异 )电机的

A、直流;定子 转子

3、 转极式同步发电机的气隙主磁通是由 ( 电流产生的。 A、定子;直流 交流 4、 转枢式同步发电机的气隙主磁通是由 ( 电流产生的。 A、定子;直流 子;交流 5、隐极式转子多用于( 发电机 B、定子;交流 B、定子;交流

) 励磁绕组通入 (



C、转子;直流

D、转子;

) 励磁绕组通入 (



C、转子;直流

D、转

)发电机,凸极式转子多用于(



A、高速;高速 B、高速;中低速 低速;中低速

C、中低速;高速

D、中

6、凸极式同步发电机的定子和转子间气隙是( 同步电机的定子和转子间气隙是( A、均匀;均匀 B、均匀;不均匀 均匀;不均匀 )的。

)的,隐极式

C、不均匀;均匀

D、不

7、同步发电机电枢绕组一般接成星形不接成三角形,其主要的目的 是( A、 减小电枢电流 避免三次谐波电流 8、同步发电机磁极铁心周围槽中嵌入的短路鼠笼条称为( 组。 A、阻尼 磁 D、电枢 )变化的关系 B、起动 C、励 )绕 ) 。 B、 提高输出电压 C、 减少不变损耗 D、

9、同步发电机的空载特性是指空载电势随( 曲线。 A、励磁电流 输出电压 B、电枢电流

C、励磁电压

D、

10、同步发电机的空载特性实质是同步发电机的一条( 线。 A、外 化 D、机械 B、调节

)特性曲

C、磁

11、同步发电机以额定转速运行,当励磁电流为零时,空载电压为 ( ) 。 B、剩磁电压 C、空载电

A、额定电压 势 D、零

12、用实验的方法测量同步发电机的空载特性时,要求保持发电机的 ( )不变。 A、励磁磁通 通 D、转速 )引起的。 C、 励磁电压 D、 B、主磁通 C、漏磁

13、同步发电机的“电枢反应”是由( A、 电枢电压 励磁电流 B、 电枢电流

14、同步发电机电枢电流与空载电势同相位时的电枢反应是( 电枢反应。 A、交轴 磁 D、直轴增磁 B、交、直轴



C、直轴去

15 、 同 步 发 电 机 电 枢 电 流 滞 后 空 载 电 势 90 度 时 的电 枢 反 应 是 ( )电枢反应。 B、交、直轴 C、直轴去

A、交轴 磁 D、直轴增磁

16 、 同 步 发 电 机 电 枢 电 流 超 前 空 载 电 势 90 度 时 的电 枢 反 应 是 ( )电枢反应。 B、交、直轴 C、直轴去

A、交轴



D、直轴增磁 )随电枢电流变化而变化的特性称为外特

17、同步发电机的( 性。 A、端电压 电磁功率 18、根据外特性可知, ( 负载电流的增加而下降。 A、电阻 无功 19、根据外特性可知, ( 负载电流的增加而增加。 A、电阻 无功 20、根据外特性可知, (

B、励磁电流

C、电磁转矩

D、

)性负载时, 同步发电机的端电压随着

B、电容

C、电感

D、

)性负载时, 同步发电机的端电压随着

B、电容

C、电感

D、

)性负载时, 同步发电机的端电压随着

负载电流的增加而下降较小。 A、电阻 无功 21、同步发电机电压调整率是指同步发电机从额定运行到空载运行 时, ( )的相对变化率。 B、励磁电流 C、电磁转矩 D、 B、电容 C、电感 D、

A、端电压 电磁功率

22、一般要求同步发电机电压调整率小于(

)%。

A、10 70

B、30

C、50

D、

23、 凸极式同步电机电压调整率 ( A、高于 正比于 24、同步发电机的( 节特性。 A、端电压 电磁功率 B、低于

) 隐极式同步电机电压调整率。 C、等于 D、

)随负载电流变化而变化的特性称为调

B、励磁电流

C、电磁转矩

D、

25、根据调节特性对同步发电机进行调节的目的是保持( 变。 A、 端电压 电磁功率 B、 励磁电流 C、 电磁转矩

)不

D、

26、 根据同步发电机的调节特性可知, 电阻性负载时, 励磁电流应随 着负载电流的增加而( A、 增加 缓慢减小 27、 根据同步发电机的调节特性可知, 电感性负载时, 励磁电流应随 着负载电流的增加而( A、 增加 缓慢减小 28、 根据同步发电机的调节特性可知, 电容性负载时, 励磁电流应随 ) 。 B、 缓慢增加 C、 减小 D、 ) 。 B、 缓慢增加 C、 减小 D、

着负载电流的增加而( A、 增加 缓慢减小 29、同步发电机的( A、瞬时功率 无功功率

) 。 B、 缓慢增加 C、 减小 D、

)随功率角变化的特性称为功角特性。 B、视在功率 C、有功功率 D、

30、从相量图看,同步发电机的功率角是(
? ? 和U A、 E 0 ? 和I ? U a

)之间的夹角。
? 和U ? U C、 xs

? ? 和I B、 E 0 a

D、

31、从矢量图看,同步发电机的功率角是( 磁通方向之间的夹角。 A、电枢磁通 主极漏磁通 B、励磁磁通

)方向与气隙综合

C、主磁通

D、

32、 从功角特性看, 为使同步发电机稳定运行, 其功率角应小于 ( 度。 A 、 30 120 D、180 )度之间。 B 、 90



C、

33、同步发电机的额定功率角一般设计在( A 、 15 ~ 25 45 D、45~55 B 、 25 ~ 35

C 、 35 ~

34、 同步发电机单机带载运行时, 端电压由负载电流的 ( 决定。



A、 大小 性质和频率

B、 性质

C、 大小和性质

D、 大小、

35、同步发电机独立运行时,输出的有功功率由( 无功功率由( A、负载;负载 磁 36、同步发电机独立运行时,调节原动机油门( 节励磁电流( )改变电压。 B、可以;不能 )决定。 B、油门;负载 C、油门;励磁

)决定;输出

D、负载;励

)改变频率;调

A、可以;可以 能;不能

C、不能;可以

D、不

37、同步发电机独立运行时,输出有功变化可致( 无功变化可致( A、频率;电压 频率 )变化。 B、频率;频率 C、电压;电压

)变化;输出

D、电压;

38 、 发 电机 输出端 接 上 三相 对称负 载 时 ,定 子电枢 磁 场 是一 个 ( )磁场。 A、直流 转 D、椭圆形旋转 B、脉振 C、圆形旋

39 、发电机输出端接上三相不对称负载时,定子电枢磁场是一个 ( )磁场。 A、直流 转 D、椭圆形旋转 B、脉振 C、圆形旋

40、发电机输出三相电流的偏差不应大于额定电流的( A、 5% 20% 二、填空题(本题共 30 分,每空 1 分) 1、当直流电流通过( 产生励磁磁通,它分成( 分。Ф 0 从转子 N 极出发,经( B、 10% C、 15%

) 。 D、

)流入同步发电机的励磁绕组时,主磁极 )Ф 0 和主极( )Ф σ 两部

)与定子铁心进入转子 S 极而构

成闭合回路。Ф 0 与定子、转子相交链,称为有效磁通。而Ф σ 与转子 励磁绕组交链,不参与定子、转子之间的( 效磁通。Ф 0 是一个被原动机拖动到( 转子( )过程,称为无

)转速的旋转磁场,称为 )波形分布。 )

)磁场,其磁通密度沿气隙接近于(

当转子由原动机以恒定转速驱动时,随轴一起旋转的Ф 0 依次( 定子各相绕组,定子三相电枢绕组就会(

)出大小和方向按周期

性变化的交变正弦电动势。发电机输出端接上三相对称负载,定子三 相电枢绕组的对称电流将产生旋转磁场Ф a,称为定子( Ф 0 与Ф a 以( )磁场。

)的速度旋转,转子绕组中不会产生感应电动势。

但是,同步发电机定,转子之间的气隙中同时出现两个旋转磁场。Ф a 的存在,使气隙中磁场的( 对Ф 0 的影响称为( ) 。 ) )及( )发生变化,通常把Ф a

2、两台发电机并联运行时,输出的有功功率和无功功率总是(

负载的有功功率和无功功率。当大的用电设备的投入或切除时,会引 起电网( )和( )的变化。当电网的用电负荷保持不变时,

单独增加一台机组输入的机械功率时, 可使该发电机输出的有功功率 ( ) 。而另一台发电机的有功功率自动( ) 。此外,由于输入

功率的增大使该机组的转速( 转速(

) ,而另一机组则因功率的减轻使 ) 。如果单独减少一台

) ,结果将使电网的频率有所(

机组输入的机械功率,则其变化与上述相反。只有同时向相反方向调 节两并联机组的输入功率时,才能保持电网的( )不变。当电网

的用电负荷保持不变时,单独增加一台发电机的励磁电流时,可使该 发电机输出的无功功率( ( ) ,而另一台发电机的无功功率将自动 ) ,

) 。此外,由于励磁电流增加使该发电机空载电动势(

而另一发电机因滞后无功功率的减少使其去磁效应( 使电网的电压有所(

) ,两者都

) 。如果单独减少一台发电机的励磁电流,

则其变化与上述相反。只有同时相反方向调节两发电机的励磁电流, 才能保持电网的( )不变。

三、画图题(本题 6 分,) 在电枢电阻 Ra 忽略不计的条件下,画出同步发电机电感性负载

的简化相量图。
? 、I ? ; ? 、U 1、在图中标出相量 E 0 a

2、在图中标出标量θ 、ψ 、 ? 。

四、计算题(本题 24 分,要求计算结果保留小数点后一位有效数字) 某隐极式 6 极三相同步发电机额定数据为: SN ? 15kVA , U N ? 400 V,

, Y 联结,每相同步电抗 X S ? 6? 。发电 f N ? 50H Z , cos? ? 0.8 (滞后) 机工作于额定状态。在电枢电阻 Ra 忽略不计的条件下试求:1、额定 转速 n ;2、同步角速度 ? ;3、电枢绕组电流 Ia ;4;电枢绕组电压 U ; 5、有功功率 P ;6、无功功率 Q ;7、空载电动势 E0 ;8、功率角 ? ; 9、 功率因数角 ? ;10、内功角? ;11、电压调整率 ?U % ;12、电磁转矩
TM 。

解:1、额定转速

2、同步角速度

3、电枢绕组电流

4、电枢绕组电压

5、有功功率

6、无功功率

7、空载电动势

8、功率角

9、功率因数角

10、内功角

11、电压调整率

12、电磁转矩


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