6-6 为什么分析凸极同步电机时要用双
反应理论?凸极同步发电机负载运行时,若 既不等于 ,又不等于 ,问电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间是否同相,为什么(不计磁饱和)?
答:因为凸极电机的气隙不均匀,分析时需用双反应理论。当
负载运行时,若 既不等于 ,又不等于 ,电枢磁场的基波与电枢磁动势的基波在空间的相位不同,因为交、直轴的磁路不同,相同大小的磁势产生的磁通不同,如右图。
6-8 有一台70000KVA,60000KW,13.8KV,(星形联结)的三
相水轮发电机,交直轴同步电抗的标幺值分别为
试求额定负载时发电机的激磁电动势 (不计
磁饱和与定子电阻)。 解:额定功率因数 设
,
,则
6-15 有一台 =0.8, 5的凸极同步发电机与电网并联运行,
,
已知发电机的端电压和负载为 , (滞后),
( 电枢电阻略去不计。试求发电机的:(1) 保持上面的值)。 解:(1)设
;,(2) ,则
即
(2)
,得 令
(滞后) 的汽轮发电
取cos >0则此时: 6-17 一台31250KVA(星形联结), 机与无穷大电网并联运行,已知发电机的同步电抗
,额定负载时的激磁电动势 (相),不计饱
和与电枢电阻,试求:(1)发电机的额定负载时,端电压U、电磁功率 、功率角 、输出的无功功率 及过载能力
各为多少?(2)维持额定励磁不变,减少汽轮机的输出,使发电机输出的有功功率减少一半,问此时的 、 、 及
将变成多少?
解:(1)额定情况下忽略电阻,则电磁功率等于输出功率
,
设电网相电压为U为参考向量,则 ,即
得方程的解
由数学和原理上讲,两组答案均可以 考虑 (2)If不变,所以 取第一组答案 ,电网电压U不变
又
则
设
(滞后)。
6-24 某工厂电力设备的总功率为4500kW, 由于生产发展,欲新添一台1000kW的同步电动机,并使工厂的总功率因数提高到0.8(滞后),问此电动机的容量和功率因数应为多少(电动机的损耗忽略不计)? 解:添加前: , (滞后)
, (滞
添加后: 后)
所以新添加的电动机: , (超前)
答:(1)用电磁功率表达Tem?Pem ?1
(2)用总机械功率表达Tem?P?? (3)用主磁通,转子电流和转子的内功率因数表达
?cos?2 Tem?CT?1I2
5-13 有一台Y联结,380V,50Hz,额定转速为1444r/min的三
相绕线型感应电动机,其参数为R1=0.4?,R2'=0.4?,
X1?=X2'?=1?,Xm=40?,Rm略去不计,定,转子的电压比为4。试求:(1)额定负载时的转差率;(2)额定负载时的定,转子电流;(3)额定负载时转子的频率和每相电动势值。 解:(1)额定转差率
sN?ns?nN1500?1444??0.0373 ns1500(2)T形等效电路图如右