隐极发电机同步电抗 直轴电抗 交轴电抗
华南理工大学电机学第五章思考题
5-1 汽轮发电机和水轮发电机在结构上有何区别，原因何在？【答】 在结构上，汽轮发电机为隐极转子，水轮发电机为凸极转子。
原因：汽轮发电机的原动机为汽轮机，转速高，离心力大。
故采用整块钢通过锻压工艺把转子制成一个整体。
水轮发电机的原动机为水轮机，转速低，离心力小。
故采用相对简单的焊接工艺把转子制成由多个部分组成的组合件。
5-2 同步电机有哪几种运行状态，如何区分？【答】 同步电机有发电机、电动机和补偿机三种运行状态。
可以通过功率角δ来表征，功率角定义为相量0E 超前相量U 的角度。
可以等价为主磁场空间矢量1F 超前合成磁场F 的角度。
具体区分如下：0>δ时，转子主磁场超前于合成磁场，转子上受到一个制动性质的电磁转矩，转子输入机械功率，定子绕组向电网或负载输出电功率，电机作发电机运行；0=δ时，转子主磁场与合成磁场的轴线重合，电磁转矩为零，电机内没有有功功率的转换，电机处于补偿机状态（或空载状态）；0<δ时，转子主磁场滞后于合成磁场，转子上受到一个驱动性质的电磁转矩，定子绕组从电网吸收电功率，转子可拖动负载输出机械功率，电机作电动机运行。
5-4 何谓同步电机的电枢反应？电枢反应的性质取决于什么？试讨论下列各种情况下的电枢反应（发电机惯例）：（1）电枢电流超前于励磁电势以0ψ角时；（2）电枢电流滞后于励磁电势以()0ψπ-角时，其中︒<900ψ。
【答】 同步电机在空载时，气隙中仅存在着转子磁动势。
负载以后，除转子磁动势外，定子三相电流也产生电枢磁动势。
电枢磁动势的存在，使气隙中磁场的大小及位置发生变化，这种现象成为电枢反应。
电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置，空载电动势•0E 和负载电流•a I 之间的夹角0ψ，即取决于负载的性质。
（1）电枢电流•a I 超前于励磁电势•0E 以0ψ角，产生直轴增磁电枢磁动势和交轴电枢磁动势。
（2）电枢电流滞后于励磁电势以()0ψπ-角，产生直轴去磁电枢磁动势和交轴电枢磁动势。
福州大学《电力系统暂态分析》往届考题答案(部分问答题1).docx
《电力系统暂态分析》往届考题答案(部分问答题)☆试从电力系统短路时的基本现象分析其主要危害。
答：(1)由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程, 使短路回路中的短路电流值大大增加，可能达到止常电流的几倍至儿十倍，使电气设备发热增加、机械力加大。
(2)短路点的电弧可能烧坏电气设备。
(3)短路会引起电网中电压下降，特别是靠近短路点处电压下降最多，影响用户止常工作，造成减产。
产品质量下降。
(4)短路相当于改变了电网结构，必然引起系统中功率分布的改变，有可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定，引起大面积停电事故。
(5)不对称接地短路所引起的不平衡电流产生不平衡磁通，会在邻近的、平行的通信线路上感应出相当大的感应电动势，造成对特性系统的干扰，甚至危及设备和人身安全。
☆三相交流电力系统标幺值计算中，基准值S B、班、人和Z B之间应满足什么约束关系？为什么要有这些约束？答：三相交流电力系统标幺值计算中，基准值S B、叽、人和乙之间应满足如下关系J5B=V3[/B Z BU = V3/B Z B式中：S B为三相功率的基准值；S'厶分别为线电压、线电流的基准值；Z B为每相阻抗的基准值。
满足这样的关系与正常三相对称电流所应满足的关系一致。
因而易于记忆；易于理解；便于电路分析计算，具体表现在标幺制下三相电路的关系式与单相电路相同，即f S* = UJ*☆三相交流电路中，已知功率标幺值为电压标幺值为匕，那么 电流标幺值为-沦是"盒？为什么？ 答：电流标幺值为I 佥。
因为 SS 1 _爲u_ S B _ S.一 u 一4☆如图所示的电压源W (0 = 311xsin ⑶4.16/ + Q ),在20"吋刻突然加到 RL 电路上，其中R = 20, L = 0.05H 。
问：(1) Q 取什么值时，屯流不 存在直流分量？(2)。
取什么值吋，电流直流分量最大？该电路情况相当于无限大功率电源供电的三和短路，冃短路前空 载的情况。
电机原理及应用测试题(附参考答案)
电机原理及应用测试题（附参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、一台三相四极异步电动机，额定容量为28KW，U1N=380V，ηN=90%，cosjN=0.88。
定子为Δ接法。
在额定电压下直接启动时，启动电流为额定电流的6倍。
用Y—Δ启动时启动电流是（_____)。
A、53.7AB、322.3AC、107.4AD、无法确定正确答案：C2、同步电机的额定电流是指流过(____)。
A、定子绕组的额定线电流B、转子绕组的额定相电流C、转子绕组的额定线电流D、定子绕组的额定相电流正确答案：A3、同步发电机额定功率因数是指(____)时电机的功率因数。
A、空载运行B、负载运行C、额定运行D、以上都对正确答案：C4、同步发电机励磁绕组取得直流电流建立磁场的方式称为(____)。
A、励磁方式B、负载运行C、电枢反应D、空载运行正确答案：A5、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，保持有功输出不变，当功率因数cosφ=0.8(滞后)变为cosφ=0.9(滞后)时，电枢电流会如何变化(____)。
A、变大B、不变C、无法判断D、变小正确答案：D6、一台QFQS—600—2汽轮机，若额定电压为20KV，额定功率因数为0.85（滞后），则发电机的额定电流是(____)。
A、20.377AB、20377AC、35.294AD、35294A正确答案：B7、对于经常反复起动且起动负荷量大的机械，通常选用(____)电动机A、鼠笼式B、深槽式C、双鼠笼式D、绕线式正确答案：D8、采用Y-Δ换接开关启动时，相当于是变比为（____)自耦变压器启动。
A、1.732B、0.577C、1/2D、1/3正确答案：A9、一台并联于无穷大电网上的同步发电机，在正常励磁情况下，若增大励磁电流，此时发电机为(____)状态，输出无功性质为（___)。
A、欠励，容性B、过励，感性C、过励，容性D、欠励，感性正确答案：B10、同步发电机稳态运行时，若所带负载为容性cosφ=0.85，则电枢反应性质为(____)。
电机学：同步电机第十三章 隐极同步发电机的电 动势相量图
IIE与之间的关系可用电抗参数表示。
aEa忽略磁路饱和时的电压方程式、相量图X c ——同步电抗，代表电枢电流引起的总电抗。
0aC(j j )(j )s E U I R X X U I R X =+++=++ X c ＝X s ＋X a0a (j )sE E E U I R X δ+==++13.4 凸极同步发电机的双反应理论和电动势、相量图z凸极同步发电机的双反应理论面临的问题y凸极机气隙不均匀，空间上正弦分布的电枢反应磁动势，产生的气隙磁通密度波不是正弦分布的，会发生畸变。
y同样的电枢反应磁动势，作用在不同的位置，产生的气隙磁通密度波是不同的。
凸极同步发电机的双反应理论双反应理论此方法的理论基础是叠加定理，所以不能考虑磁路的饱和作用。
y 两个磁动势作用在各自的磁路上，分别产生气隙磁通密度，感应电动势。
F a d ＝F a sin ψF a q ＝F a cos ψ直轴、交轴电枢反应电动势凸极同步发电机的双反应理论z基于双反应理论的电磁关系将电枢电流也分解为两个分量，分别产生两个磁动势分量。
I d ＝I sinψ，I q ＝I cosψ凸极发电机的电动势相量图z 电压方程式a a j d d d E I X =− a a j q q qE I X =− X a d 、X a q 分别为直、交轴电枢反应电抗。
用电抗参数表示电枢反应电动势与电枢电流的关系。
考虑：X a d 、X a q 的大小关系？X a d >X a q凸极发电机的电动势相量图z电动势相量图X d 、X q 分别为直、交轴同步电抗。
X d >X q0j j d d q qE U IR I X I X =+++ X d ＝X s ＋X a d ，X q ＝X s ＋X a q假定：U 、I 、φ已知，电阻、电抗参数已知，而且ψ角已知，相量图？问题：ψ角未知，则d、q轴无法确定、电流无法分解？j q qE U IR IX =++凸极发电机的电动势相量图φψθ−=0cos cos d d E U I R I x θψ=++第14章同步发电机的运行特性运行特性:在转速为n1恒定、负载功率因数cosϕ不变时，定子端电压U、负载电流I和励磁电流If三者之一保持为常数，其他两个量之间的函数关系。
三相同步发电机的组成及工作原理
三相同步发电机的组成及工作原理2009年04月17日 12:29 不详作者：佚名用户评论（0）三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。
若认为磁路不饱和，则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通，并在定子绕阻内感因电势。
对于极电机，电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。
Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。
对于凸极电机，因直轴.交轴处磁阻不同，可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。
它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq，式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。
Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。
Xσ为漏磁通引起的电抗。
同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数，通个开路实验和稳态实验就可求取。
同步发电机的空载特性是一个很重要的特性，它直接影响着电机的其它特性，通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。
态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性，和空载特性配合，可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。
同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。
同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。
国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。
通过实验可以确定该电机各性能指标。
各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定，将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。
若求取额定励磁电流和电压变化率，一般用做图法，跟国家标准GB1029介绍，其具体步骤如下：（1）如图1上绘制开路特性曲线，并沿纵轴额定相电压相量UN.（2）自原点O作额定电枢电流相量IN，与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）。
隐极发电机同步电抗 直轴电抗 交轴电抗
《隐极发电机同步电抗深度解析》在电力系统中，隐极发电机是一种常见的发电机类型，其同步电抗、直轴电抗和交轴电抗是影响其性能的重要参数。
本文将从深度和广度两个方面对隐极发电机的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗进行全面评估，并探讨其在电力系统中的重要性。
1. 隐极发电机同步电抗同步电抗是指在发电机定子绕组电压保持不变的情况下，转子绕组电压的变化率。
它决定了发电机的磁动力学特性，直接影响着发电机的稳定性和输出性能。
同步电抗的大小取决于发电机的结构和设计参数，通常在设计中就需要对其进行精确计算和考虑。
2. 隐极发电机直轴电抗直轴电抗是指在发电机转子绕组中，磁场在转子轴向的变化对电动势的影响程度。
直轴电抗是影响隐极发电机励磁特性和短路特性的重要参数，其大小直接影响着发电机的稳定性和过载能力。
对于隐极发电机的设计和运行，直轴电抗的合理选择和控制至关重要。
3. 隐极发电机交轴电抗交轴电抗是指在发电机转子绕组中，磁场在转子横向的变化对电动势的影响程度。
交轴电抗影响着发电机的短路特性和转子的稳定性，其大小直接影响着发电机的抗干扰能力和稳态性能。
对于隐极发电机的设计和调试，交轴电抗的分析和优化是必不可少的。
总结回顾：隐极发电机的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗是影响其性能的重要参数，在设计和运行中需要高度重视。
合理的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗选择和控制对于发电机的稳定性、性能和可靠性至关重要。
个人观点：在隐极发电机的设计和运行过程中，同步电抗、直轴电抗和交轴电抗的合理选择和控制是非常重要的。
只有对这些重要参数进行深入的分析和评估，才能确保发电机具有良好的稳定性和性能。
作为电力系统中的重要组成部分，隐极发电机的性能直接影响着电网的安全稳定运行，因此对其关键参数的深入理解和优化十分必要。
以上就是本文对隐极发电机同步电抗、直轴电抗和交轴电抗的深度解析，希望对读者有所启发。
在电力系统的发展中，对隐极发电机关键参数的深入研究和优化将会对电力系统的可靠性、安全性和经济性产生积极影响。
电机与拖动复习题
《电机学》复习题一、填空1. 按功用电机可分为（）、（）、（）、（）；按电力机械运行情况分（）、（）。
2. 变压器是利用（）原理将一种等级的交变电压变为（）的另一等级的交变电压的静止电器。
3. 铁磁材料的重要特性是指（）特性；（）特性；（）特性。
4. 短路阻抗标幺值z k*=（），从运行角度看希望z k*（），但其值（），变压器短路电流太大，可能损坏变压器。
5. 同步发电机在并网后要进行（）和（）调节。
6. 直流电机按励磁方式分为（）、（）、（）、（）。
7.削弱高次谐波的方法有（）、（）、（）、（）。
8.同步发电机负载对称运行时，典型的电枢反应为（）、（）和（）。
二、判断题1. 当异步电机轻载高速运转时，其转速可以达到旋转磁场同步转速的速度。
（）2. 用空载实验测变压器的短路电抗和短路电阻；用短路实验测变压器的励磁电抗和励磁电阻。
（）3. 灯光旋转法能判断发电机频率比电网频率的高或低。
（）4. 要改变异步电动机转向，就要改变三相电源的相序。
（）5. 绕组进行折算时，仅保持折算前后磁势不变即可。
（）6. 直流电机的定子，又称为电枢。
（）7. 异步电动机等效电路中的附加电阻不可以用电感或电容代替。
（）8. 三相交流鼠笼异步电动机定子和转子相数不同。
（）9. 额定线电压的标幺值也为1。
（）10. 隐极式发电机的额定功率角越接近90°越好。
（）11.隐极式发电机的额定功率角越接近90°越好。
（）三、选择题1. 短距元件的电势比整距元件的电势（）。
a. 小；b.大；c. 相等；d. 不可比。
2. 变压器油的功用为（）。
a. 冷却；b.冷却，绝缘；c.绝缘；d. 助燃。
3. 当f=50Hz时，磁极数为4的异步电机的旋转磁场的转速为（）。
a. 1000r/min；b. 3000r/min；c. 1500r/min；d. 750r/min；4. 电机的极对数是2，则定子内腔整个圆周有（）电角度。
电机学答案第6章《同步电机》
第六章 同步电机6．1 同步电机和异步电机在结构上有哪些区别？同步电机：转子直流励磁，产生主磁场，包括隐极和凸极异步电机：转子隐极，是对称绕组，短路，绕组是闭合的，定子两者都一样。
6．2 什么叫同步电机？怎样由其极数决定它的转速？试问75r/min 、50Hz 的电机是几极的？同步电机：频率与电机转速之比为恒定的交流电机601f pn =，16060507540f n P ⨯===（极）6．3 为什么现代的大容量同步电机都做成旋转磁极式？∵励磁绕组电流相对较小，电压低，放在转子上引出较为方便，而电枢绕组电压高 ，电流大，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，称为旋转磁极式。
6．4汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么？为什么有这样的特点？气轮发电机：转速高，一般为一对极，min 3000r n =，考虑到转子受离心力的作用，为很好的固定励磁绕组，转子作成细而长的圆柱形，且为隐极式结构。
转子铁心一般由高机械强度和磁导率较高的合金钢锻成器与转轴做成一个整体，铁心上开槽，放同心式励磁绕组。
水轮发电机：n 低，2P 较多，直径大，扁平形，且为立式结构，为使转子结构和加工工艺简单，转子为凸极式，励磁绕组是集中绕组，套在磁极上，磁极的极靴行装有阻尼绕组。
6．6 为什么水轮发电机要用阻尼绕组，而汽轮发电机却可以不用？水轮发电机一般为凸极结构，为使转子产生异步转矩，即能异步起动，加阻尼绕组。
汽轮发电机一般为隐极结构，它起动时的原理与异步机相同，∴不必加起动绕组。
6．7 一台转枢式三相同步发电机，电枢以转速n 逆时针方向旋转，对称负载运行时，电枢反应磁动势对电枢的转速和转向如何？对定子的转速又是多少？对电枢的转速为n ，为定子的转速为0，方向为顺时针。
原因是：要想产生平均转矩，励磁磁势与电枢反应磁势必然相对静止，而现在励磁磁势不变。
∴电枢反应磁势对定子也是相对静止的，而转子逆时针转，∴它必须顺时针转，方能在空间静止。
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隐极发电机同步电抗直轴电抗交轴电抗
（原创实用版）
目录
1.隐极发电机的概述
2.隐极发电机的同步电抗
3.直轴同步电抗和交轴同步电抗的定义及区别
4.隐极发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗的实例
5.隐极发电机的技术要求
正文
隐极发电机是一种常见的发电机类型，它适应高转速，气隙磁场强度分布为正弦波形式。
隐极发电机分为直轴同步电抗和交轴同步电抗两种类型，它们的区别在于电抗的方向不同。
直轴同步电抗是指发电机转子与定子磁场方向相同的电抗，而交轴同步电抗则是指发电机转子与定子磁场方向垂直的电抗。
隐极发电机的同步电抗是电机运行时产生的一种电抗，它会影响电机的电流和功率因数。
同步电抗的大小取决于电机的磁场强度、定子电阻和电感等因素。
在实际应用中，隐极发电机的直轴同步电抗和交轴同步电抗可以通过具体的实例来理解。
例如，有一台西门子的隐极发电机，其直轴电抗为0.56，交轴电抗为 0.43。
这意味着在运行时，电机的磁场强度和电流方向会产生相应的变化，从而影响电机的运行性能。
隐极发电机的技术要求是确保电机正常运行和性能稳定的重要因素。
根据《隐极同步发电机技术要求 (gb/t,7064-2008)》的规定，隐极发电机的技术要求包括气隙磁场强度分布、定子内冷水质、备品备件等多个方面。