许晓峰《电机及拖动》书本课后习题与答案详解

自测题

（一）填空题：

1. 同步发电机的短路特性为一直线，这是因为在短路时电机的磁路。

2. 同步发电机正常情况下并车采用，事故状态下并车采用

3. 同步调相机又称为。实际上就是一台运行的同步电动

机，通常工作于 状态。

4. 同步发电机带负载时，如0o<Ψ<90o，则电枢反应磁动势Fa可分解为

Fad，Faq。其中Fad电枢反应的性质为 ，Faq电枢反

应的性质为 。

5. 同步发电机与无穷大电网并联运行，过励时向电网输出无功功率，欠

励时向电网输出 性无功功率。

6. 一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行，欲增加有功功率输出，应欲增加感性无功功率输出，应 。（填如何调节）

7. 汽轮发电机气隙增大时，则同步电抗Xt，电压调整率 ，电机制

造成本 ，增加静态稳定性能 。

8. 当同步电机作发电机运行时，在相位上， 超前于 ；作电动机运行时，

滞后于 。

（二）判断题：

1. 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率，即使该电机失去励磁，仍可

能稳定运行。 （ ）

2. 采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功

率，同步电动机通常工作于过励状态。（ ）

3. 同步发电机过励运行较欠励运行稳定，满载运行较轻载运行稳定。（ ）

4. 同步发电机采用准同期法并车，当其他条件已满足，只有频率不同时，调节发

电机的转速，使其频率与电网频率相等时，合上并联开关，即可并车成功。（ ）

5. 汽轮同步发电机与无穷大电网并联运行，只调节气门开度，既可改变有功功率

又可改变无功功率输出。（ ）

（三）选择题：

1. 同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条：（ ）

① 上升的曲线； ② 水平直线； ③ 下降的曲线。

2. 同步发电机的V形曲线在其欠励时有一不稳定区域，而对同步电动机的V形曲

线，这一不稳定区应该在（ ）区域。

① If>If0； ② If=If0； ③ If<If0。

3. 工作于过励状态的同步调相机，其电枢反应主要是：（ ）

① 交轴电枢反应； ② 去磁的直轴电枢反应；

③ 增磁的直轴电枢反应。

4. 与无穷大容量电网并联运行的同步发电机，过励时欲增加励磁电流，则（ ）。

① 发出的容性无功功率增加，功角减小；

② 发出的感性无功功率增加，功角减小；

③ 发出的容性无功功率增加，功角增大；

④ 发出的感性无功功率增加，功角增大。

5. 与无穷大容量电网并联运行的同步发电机，其电流滞后于电压一相位角，若逐

渐增加励磁电流，则电枢电流：（ ）

① 渐大； ② 先增大后减小；

③ 渐小； ④ 先减小后增大。

（四）简答题：

1. 试用电路和磁路分析同步发电机带φ>0o负载时端电压下降的原因。

2. 试简述功角的双重物理意义？

（五）作图题：

1. 与无穷大容量电网并联运行的汽轮发电机，

原运行于过励状态，现欲增加有功功率而保持无功功率输出不变，该如何调节，画出变化前

后的电动势相量图。

（六）计算题：

1. 一台隐极三相同步发电机，定子绕组为Y联结,UN=400V，IN=37.5A，cosφN=0.85（滞

后），Xt=2.38Ω（不饱和值），不计电阻，当发电机运行在额定情况下时，试求：（1）不饱 E0 U

和的励磁电动势E0；（2）功角δN；（3）电磁功率Pem；（4）过载能力λ。

2. 某工厂变电所变压器的容量为2000kV·A，该厂电力设备的平均负载为1200kW，cosφ=0.65（滞后），今欲新装一台500kW， cos φ=0.85（超前），η=95%的同步电动机，问当电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变压器是否过载？