电机学习题解答11
电机学考试题+参考答案
电机学考试题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.异步电动机在额定运行时效率较高。
（）A、正确B、错误正确答案：A2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
()A、正确B、错误正确答案：A3.通常同步调相机都工作于过励状态，以便从电网吸收容性无功功率，改善电网功率因数。
（）A、正确B、错误正确答案：A4.增大异步电动机电源电压，电磁转矩增大，有功功率增大，异步电动机的功率因数升高。
（）A、正确B、错误正确答案：B5.铁磁材料在初始磁化阶段内磁场随外磁场变化较快。
()A、正确B、错误正确答案：B6.当交流电源电压加到变压器的一次绕组后，在变压器铁芯中产生的交变磁通将分别在一次侧绕组和二次侧绕组中产生感应电动势A、正确B、错误正确答案：A7.变压器的空载电流又称为励磁电流，主要作用是建立磁场，同时还提供铁芯损耗。
()A、正确B、错误正确答案：A8.异步电动机采用变比为2的自耦变压器起动，起动电流变成直接起动时的1/4。
（）A、正确B、错误正确答案：B9.并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。
（）A、正确B、错误正确答案：A11.同步发电机的内功率因数角由负载性质决定。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.变压器的电压比是指一、二次绕组的额定线电压之比。
()A、正确B、错误正确答案：A13.凸极同步发电机和隐极同步发电机的电磁功率计算公式是相同的。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.深槽和双笼型异步电动机运行性能和普通笼型异步电动机相比，起动性能好，运行性能相同。
（）。
A、正确B、错误正确答案：B15.采用短距与分布绕组的方法我们就能够获得最理想的电动势。
（）A、正确B、错误正确答案：B16.同步发电机的励磁系统只起调压作用。
（）A、正确B、错误正确答案：B17.产生磁通的载流线圆称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为肠酸单施，…能端出可以是交准，直流的酸电流产生磁场为值定磁场，交流肠磁电流产生硬场为文发磁场。
电机学相关习题及解答
电机学相关习题及解答1－36 一台直流电动机，电枢电流为15.4A，2P＝4，单波S＝27，每元件匝数W y＝3，每极磁通量等于0.025W b，问电机的电磁转矩为多少？若同样元件数，绕组改为单迭，极数于励磁不变，电磁转矩又为多少？1－48 一台并励直流电动机，P N＝100kw，U N ＝220V，n＝550r/m在750C时电枢回路电阻r a ＝0.022欧，励磁回路电阻r f＝27.5欧，2u ＝2V，额定负载时的效率为88％，试求电机空载时的电流。
1－54 一台并励直流电动机的额定数据如下：P N＝17kw，U N＝220V，n＝3000r/m，I N＝88.9A，电枢回路电阻r a=0.0896欧，励磁回路电阻R f＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求：（1）电动机的额定输出转矩；（2）在额定负载时的电磁转矩；（3）额定负载时的效率；（4）在理想空载（I a＝0）时的转速；（5）当电枢回路串入电阻R＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。
1－58 一台串励直流电动机U N＝220V，n＝1000r/m，I N＝40A，电枢回路电阻为0.5欧，假定磁路不饱和。
试求：（1）当I a＝20A时，电动机的转速及电磁转矩？（2）如果电磁转矩保持上述值不变，而电压减低到110V ，此时电动机的转速及电流各为多少？1－62 一台直流串励电动机，额定负载运行，U N ＝220V ，n ＝900r/m ，I N ＝78.5A ，电枢回路电阻r a =0.26欧，欲在负载转矩不变条件下，把转速降到700r/m ，须串入多大电阻？1－76 并励直流电机接在电网上。
1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。
2、 该机作电动机运行，正转时和反转时不一样为什么？1－77 并励直流发电机，额定电压为230V ，现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ，试问：（1）若用增加转速的方法，则转速必须增加多少？（2）若用调节励磁的方法，则励磁电流增加多少倍？1－78 一台并励发电机，P N ＝6kw ，U N ＝230V ，n ＝1450r/m ，电枢回路电阻r a 750＝0.921欧，励磁回路电阻R f 750＝177欧，额定负载时的附加损耗60=∆P w ，铁耗5.145=P Fe w ，机械损耗4.168=ΩP w ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
电机课后习题答案完整版
电机课后习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电力拖动基础部分课后习题答案1-8 某起重机电力拖动系统如图1-13所示。
电动机kW P N 20＝,950/min n r =，传动机构转速比13j =，2 3.5j =，34j =，各级齿轮传递效率1230.95ηηη===，各轴的飞轮矩221125GD N m =•，22250GD N m =•，22340GD N m =•，224460GD N m =•，卷筒直径0.5D m =，吊钩重01900G N =,被吊重物49000G N =,忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和滑轮传递的损耗，试求：(1)以速度0.3/v m s =提升重物时，负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电动机的转速；(2)负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩； (3) 以加速度为20.1/m s 提升重物时，电动机输出的转矩。
解：（1）卷筒速度：'12360600.3n 11.46/min 22 3.140.2511.463 3.54481/min v r R n n j j j r ⨯'===∏⨯⨯==⨯⨯⨯=折算到电机转矩： ()039.559.55353.64810.95L G G v FvT N m n η+===* （另： ()()031900490000.25353.43 3.540.95L G G R G R T N m j j ηη++⨯'*====⋅⨯⨯⨯） 电机输出功率： 353.448117.895509550L T n P kw ⨯=== （2）负载飞轮矩：()()22202509000.2512725L G D G G R N m =+*=⨯=⋅ 折算到电机轴总飞轮矩：（3）∵ 20.1/a m s = ∴20.1/dvm s dt= 而 6060j 0.142159.622 3.140.25dn dv dt R dt π==⨯⨯=⨯⨯∴ 138.4159.6353.4412375T N m =⨯+=⋅1-9 某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。
电机学模拟练习题与参考答案
电机学模拟练习题与参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、若一个整距线圈的感应电动势为 10V，将其改成短距后，其感应电动势变为（A、不确定B、小于C、等于D、大于正确答案：B2、同步电动机能耗制动时，将运行中的定子绕组电源断开，并保留（）的直流励磁。
A、线路B、转子励磁绕组C、定子励磁绕阻D、定子正确答案：B3、双速三相交流鼠笼式异步电动机常用的改变转速的方法是（）。
A、改变电压B、改变转子绕组电阻C、将定子绕组由三角形连接改为星形连接D、改变极对数正确答案：D4、磁场强度H的大小取决于（）的大小，A、外加磁场大小B、外加电流大小C、外加电压大小D、介质自身性质正确答案：B5、一台 50Hz 的三相电机通以 60Hz 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的极数（。
A、不确定B、不变C、变大D、减小正确答案：B6、三相铁芯式变压器是由铁轭把三相（）联在一起的三相变压器A、铁芯柱B、绕组和铁芯C、上述说法都不对D、绕组正确答案：A7、异步电动机转子回路串电阻调速属于（）调速。
A、变频B、改变转差率C、改变电流D、变极正确答案：B8、为了降低铁芯损耗，铁芯选用叠片方式，叠片越厚，其损耗（）。
A、越小B、越大C、不变D、无法确定正确答案：B9、隐极同步发电机静态稳定运行极限对应的功率角8为（）。
A、<90°B、>90°C、<180°D、90°正确答案：D10、当异步电动机运行在S＞Sm范围时，随着负载增加，电机转速（）.A、降低B、不变C、升高D、不确定正确答案：A11、异步电动机功率因数低对电网的影响主要是（）。
A、电网频率波动B、电网电压波动C、电网电流波动D、电网负载波动正确答案：B12、深槽式异步电动机和双笼式异步电动机其起动性能与普通鼠笼型异步电动机的起动性能相比，(）。
A、前者比后者好B、两者相同C、不确定D、前者比后者差正确答案：A13、发电机与电网并联时，如发电机的频率稍大于电网的频率，其它并联条件均己满足，若此时合闸并网，发电机将（）A、产生不大的有功电流B、产生不大的纯电感性电流C、产生不大的纯电容性电流D、产生巨大电流；使发电机不能并网正确答案：A14、鼠笼式和绕线式异步电动机的转子绕组都是（）。
《电机学》(高起专)试题及参考答案
《电机学》（高起专）习题答案一、单选题1、并励直流发电机的额定功率P N等于（C ）A. U N I N‧ηNB. E a I aC. U N I N2、直流电动机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向( B )。
A.无关B.相反C.相同D.垂直3、直流电动机降压调速后稳定后，若磁场及负载转矩不变，则（B）不变。
A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速4、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，调速前后的电枢电流分别为I1和I2，那么两者之间的关系为：（B）A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1 > I2D.不确定5、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（B）A.为了使起动过程平稳B.为了减小起动电流C.为了减小起动转矩D.为了减小电压6、在直流电机中，增加电枢线圈的数量，可以使电磁转矩中的脉动( B )A.增大;B.减小C.不变D.不确定7、变压器负载电流不变时，功率因数越大，其效率（D）。
A.越大B.越小C.不变D.与铁损耗、铜损耗比值有关8、直流电动机启动时，随着转速的升高，电枢电流由大变小的原因是( A )A.Ea增大B. Ea减小C.Ea反向9、一台并励直流电动机空载运行时，若不慎将励磁回路断开，电机转速将( C )A. 升到某一值后稳定运行;B. 减速后停转;C. 增加到不允许的值即“飞车”;D. 原速运行。
10、某他励直流发电机空载运行，调节励磁电流为2.0A时能建立额定电压220V，若原动机使不变；将上升到4.0A，则能建立的电压值为( B )A. 440VB.大于220VC.小于440VD. 220V11、直流电动机降压调速稳定后，若磁场及负载转矩不变，则( B )不变A.输入功率B.电枢电流C.输出功率D.转速12、直流发电机电刷在与位于几何中线上的导体相接触的位置，若磁路不饱和，这时电枢反应是( C )A.增磁B.去磁C.不增磁也不去磁D.前极端去磁后极端不变13、变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗（C）铜耗。
电机学习题解答解析
第一篇 变压器一、思考题（一）、变压器原理部分1、变压器能否用来变换直流电压？ 不能。
磁通不变，感应电动势为零，111R U I =，1R 很小，1I 很大，烧毁变压器。
2、在求变压器的电压比时，为什么一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算？电压比应为绕组电动势之比，绕组电动势的分离、计算和测量比较困难。
空载时22202E U U U N ===，11011Z I E U N +-=，10I 很小，一次侧阻抗压降很小，11E U N ≈，所以NN U U E E k 2121≈=，变压器一、二侧电压可以方便地测量，也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器一、二绕组电流与匝数成正比，只是在满载和接近满载时才成立？空载时为什么不成立？012211I N I N I N =+，0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相比很小，02211≈+I N I N ，所以kN N I I 11221=≈。
空载时，02=I ，比例关系不成立。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的？在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从一侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====（21kU U =，忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=，忽略了0I ）。
（二）、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器，是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上工作？不允许。
（1）此时，V U 3802=，V U 7.16521230100003801=⨯=，一、二侧电压都超过额定值1.65倍，可能造成绝缘被击穿，变压器内部短路，烧毁变压器。
(2)m fN U Φ=2244.4，磁通超过额定值1.65倍，磁损耗过大，烧毁变压器。
2、变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？等于或小于额定电流。
铜耗和电流平方成正比，大于额定电流时，铜耗多大，发热烧毁变压器。
《电机学》习题解答(吕宗枢)-11章
《电机学》习题解答(吕宗枢)-11章-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第11章 思考题与习题参考答案11.1 同步发电机感应电动势的频率和转速有什么关系? 在频率为50H Z 时，极数和转速有什么关系答:频率与转速的关系为：60pn f = 当频率为Hz 50时，30005060=⨯=pn 。
11.2 为什么汽轮发电机采用隐极式转子，水轮发电机采用凸极式转子？答：汽轮发电机磁极对数少（通常p =1），转速高，为了提高转子机械强度，降低转子离心力，所以采用细而长的隐极式转子；水轮发电机磁极对数多,转速低，所以采用短而粗的凸极式转子。
11.3 试比较同步发电机与异步电动机结构上的主要异同点。
答：同步发电机和异步电动机的定子结构相同，都由定子铁心、定子三相对称绕组、机座和端盖等主要部件组成。
但这两种电机的转子结构却不同，同步发电机的转子由磁极铁心和励磁绕组组成，励磁绕组外加直流电流产生恒定的转子磁场。
转子铁心又分为隐极式和凸极式两种不同结构。
异步电动机的转子分为笼型和绕线型两种结构形式，转子绕组中的电流及转子磁场是依靠定子磁场感应而产生的，故也称为感应电动机。
11.4 一台汽轮发电机，极数22=p ，MW 300=N P ，kV 18=N U ，85.0cos =N ϕ，Hz 50=N f ，试求：（1）发电机的额定电流；（2）发电机额定运行时的有功功率和无功功率。
解：（1）A U P I N N NN 6.1132085.010********cos 336=⨯⨯⨯⨯==ϕ（2）MW P N 300= MVA P S N N N 94.35285.0/300cos /===ϕv ar 186527.094.352sin M S Q N N N =⨯==ϕ11.5一台水轮发电机，极数402=p ，MW 100=N P ，kV 813.U N =，9.0cos =N ϕ，Hz 50=N f ，求：（1）发电机的额定电流；（2）发电机额定运行时的有功功率和无功功率；（3）发电机的转速。
电机学习题解答
第一篇 变压器一、思考题（一）、变压器原理部分1、变压器能否用来变换直流电压？ 不能。
磁通不变，感应电动势为零，111R U I =，1R 很小，1I 很大，烧毁变压器。
2、在求变压器的电压比时，为什么一般都用空载时高、低压绕组电压之比来计算？电压比应为绕组电动势之比，绕组电动势的分离、计算和测量比较困难。
空载时22202E U U U N ===，11011Z I E U N +-=，10I 很小，一次侧阻抗压降很小，11E U N ≈，所以NN U U E E k 2121≈=，变压器一、二侧电压可以方便地测量，也可以通过铭牌获得。
3、为什么说变压器一、二绕组电流与匝数成正比，只是在满载和接近满载时才成立？空载时为什么不成立？012211I N I N I N =+，0I 和满载和接近满载时的1I 、2I 相比很小，02211≈+I N I N ，所以kN N I I 11221=≈。
空载时，02=I ，比例关系不成立。
4、阻抗变换公式是在忽略什么因素的情况下得到的？在忽略1Z 、2Z 和0I 的情况下得到的。
从一侧看L e Z k I U k kI kU I U Z 22222211====（21kU U =，忽略了1Z 、2Z 。
kI I 21=，忽略了0I ）。
（二）、变压器结构部分1、额定电压为V 230/10000的变压器，是否可以将低压绕组接在V 380的交流电源上工作？不允许。
（1）此时，V U 3802=，V U 7.16521230100003801=⨯=，一、二侧电压都超过额定值1.65倍，可能造成绝缘被击穿，变压器内部短路，烧毁变压器。
(2)m fN U Φ=2244.4，磁通超过额定值1.65倍，磁损耗过大，烧毁变压器。
2、变压器长期运行时，实际工作电流是否可以大于、等于或小于额定电流？等于或小于额定电流。
铜耗和电流平方成正比，大于额定电流时，铜耗多大，发热烧毁变压器。
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第四 同步电机同步电机是将机械能与交流电能相互转换成的设备，可用作发电机或电动机。
由于其中涉及机械能，它的结构上需要运动部件，所以同步电机通常是一种旋转电机，本书介绍磁极旋转旋转的同步电机。
下面通过习题解答来讲授本部分内容。
本章习题主要围绕同步电机的工作原理、结构、稳态运行过程分析、参数与性能的计算、并联运行、不对称运行、突然短路等内容。
第10章习题解答（Page 201~202）本章内容包括同步电机的工作原理、分类、主要结构部件、额定值、电枢反应、电压方程与相量图等。
10-1 试比较隐极式和凸极式同步电机转子构造上各有什么特点？据此特点，在应用场合上有何区别？在性能和分析方法上又有何不同？【解】两者共同之处都是通过在励磁绕组中通入直流来建立主磁场；通入直流的方法也相同，即通过电刷与集电环（俗称滑环），此即有刷励磁，或者直流电源与转子一道旋转，此即无刷励磁。
区别是：隐极式同步电机的转子铁心是整体锻压件，兼备导磁和承载功能，铁心的外表对称的铣有槽，其中留出两个大齿各约占六分之一圆周，大齿中心连线就是磁极轴线（称为直轴或纵轴），可见隐极机一般都做成2极机；励磁绕组是分布绕组，它分布在铁心槽中。
凸极式同步电机的转子由磁轭和磁极两部分构成，其中，磁轭是合金钢整体锻压件，兼备导磁和承载功能；主磁极铁心由1~3mm 的厚钢板冲片叠压而成，励磁绕组是集中绕组，它套在磁极铁心柱上，二者共同构成主磁极，主磁极对称地固定在磁轭上。
由于隐极机的原动机汽轮机是一种高速原动机，故其转子直径相对较小；凸极机的原动机水轮机是一种低速原动机，需要做成多个磁极才能满足频率要求，故其直径相对较大。
10-2 已制成的同步发电机转速为何要求是其原动机转速？如果原动机转速改变，该发电机能否运行？若原动机转向改变，会有什么影响？【解】同步发电机用来把机械能转换成交流电能，需要原动机拖动以输入机械能，所以原动机的转速就是其转速。
原动机转速改变时，同步发电机照常工作，但是频率将发生变化。
如果改变转向，同步发电机输出的三相交流电相序将改变。
10-3 分析同步电机时使用了时空相量图，有什么方便之处？在什么规定下，才可以作出时空相量图？要遵从哪些正方向规定的惯例？【解】时空相量图将时间相量与空间相量联系起来，以便寻求某瞬间主极励磁磁动势1f F 与电枢反应磁动势a F 的相对位置关系，以及各相励磁电动势0E 与电流I 之间相位关系。
在作时空相量图时，通常规定时间轴线与某相绕组轴线重合。
作时空相量图时有关正方向有以下几个规定：规定绕组轴线正方向为电流自绕组首端流出时的右手螺旋方向；规定d 轴正方向为转子N 极磁力线穿出的方向，由d 轴逆转子转向转过90︒空间电角为q 轴正方向；时间相量沿用电工学课程规定，各时间相量在时间轴线（坐标轴）j 上的投影为起瞬时值。
10-4 同步发电机中电枢反应性质决定于内功率因数角ψ。
那么当发电机负载功率因数cos ϕ改变时，电枢反应为何也会相应改变？可不可以说负载的cos ϕ决定了电枢反应性质？【解】在同步电机中，各物理量之间是相互影响的，当内功率因数cos ϕ改变时，内功率因数角ψ将发生相应改变，所以电枢反应也会相应改变。
由于电枢反应是根据主极磁场与电枢磁场的相对位置来确定的，它只取决于内功率因数角ψ，所以不能说负载的cos ϕ决定了电枢反应性质。
10-5 为什么引入电枢反应电抗？其物理意义是什么？隐极式和凸极式同步电机电枢反应电抗有何不同？为什么？【解】引入电枢反应电抗a x 可将电枢反应电动势a E 与电枢电流aI 之间的关系量化，从而用a x 来反映电枢反应的影响。
隐极式和凸极式同步电机电枢反应电抗的区别有两点，即数目与大小，其原因为：隐极式同步电机在各方向上磁路均匀，所以它只用一个电枢反应电抗，即用一种电枢反应；凸式式同步电机在d 轴和q 轴磁路导磁性能不同，所以通常用d 轴和q 轴两个电枢反应电抗，这就是所谓的“双电枢反应法”。
由于凸极机的气隙通常比隐极机小，所以隐极机的电枢反应电抗比凸极机大。
10-6 对称运行的同步发电机（隐极和凸极）总共有哪些电抗？请按大小顺序排列（略述理由）。
【解】隐极机有定子漏抗x σ、电枢反应电抗a x 、以及同步电抗t x ，三者顺序由小到大；凸极机有定子漏抗x σ、直轴电枢反应电抗ad x 、交轴电枢反应电抗aq x 、直轴同步电抗d ad x x x σ=+和交轴同步电抗q aq x x x σ=+，其大小顺序是x σ＜aq x ＜q x ＜ad x ＜d x 。
10-7 试用不计饱和与电枢电阻a r 的隐极同步发电机相量图分析以下情况：⑴若保持端电压U 不变，则发电机从空载到满载，其励磁电动势E 0如何变化？为什么？ ⑵若保持端电压U 和负载大小不变，则发电机的功率因数从cos 0.866ϕ=变到cos 0.755ϕ=，励磁电动势E 0如何变化？为什么？【解】由于端电压白变，所以根据电压方程00tE U jIx =+= 知 空载时，I=0，0E U =负载时，假定0UU U =∠︒= ，则可令I I ϕ=∠- ，这里ϕ为功率因数角，于是有 0(cos sin )(sin )cos t t t tE U jIx U jI j x U Ix jIx ϕϕϕϕ=+=+-=++0E =可见，在感性或纯阻负载时，sin 0ϕ≥，0E U >，所以E 0将增大；在容性负载时， 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+>，即sin 2tIx Uϕ>-时，E 0也增大 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+<，即sin 2tIx Uϕ<-时，则E 0减小 当22sin ()0t t UIx Ix ϕ+=，即sin 2tIx Uϕ=-时，则E 0不变 由于同步发电机一般都带感性负载，所以E 0一般是增大的。
10-8 试分析下述几种情况下同步电抗有何变化： ⑴电枢绕组匝数增加。
⑵电机气隙增大。
⑶铁心饱和程度增大。
⑷励磁绕组匝数增加。
【解】按照同步电抗的定义知⑴电枢绕组匝数增加由于电枢反应电抗正比于绕组匝数平方，它随匝数增大，所以同步电抗增大。
⑵电机气隙增大由于电枢反应电抗正比于磁导，气隙增大时，磁导减小，电枢反应电抗随之减小，所以此种情况下同步电抗减小。
⑶铁心饱和程度增大由于电枢反应电抗正比于磁导，铁心饱和程度增大时，磁导减小，电枢反应电抗将减小，所以此种情况下同步电抗减小。
⑷励磁绕组匝数增加由于电枢反应电抗受电枢绕组匝数和铁心饱和程度影响，铁心饱和程度受励磁磁动势影响。
当励磁绕组匝数增加时，如果励磁磁动势不变，则同步电抗就不变；如果励磁磁动势减小，则铁心饱和程度减小，磁导增加，电枢反应电抗将增加，同步电抗增大；如果励磁磁动势增加，则铁心饱和程度增加，磁导减小，电枢反应电抗将减小，同步电抗随之减小。
10-9 一台氢气冷却的汽轮发电机，额定功率P N =100MW ，额定电压U N =10.5kV ，额定功率因数85.0cos N =ϕ，求额定电流。
若该发电机其他条件不变，仍输出P 2=P N ，但功率因数变为0.8，则发电机负载电流I a =？是否允许这种状态长期存在？ 【解】额定电流A 9.646885.0kV 5.103MW 100cos U 3P I N N 1N N 1=⨯⨯=ϕ=负载电流A 2.68738.0kV 5.103MW 100cos U 3P I N 1N a =⨯⨯=ϕ=由于负载电流大于额定电流，所以不允许这种状态长期存在。
10-10 三相变同步发电机在t =0瞬间转子位置如图10–27所示，若假定每相电流I 落后该相励磁电动势0E相位角30ψ=︒。
试确定： ⑴若选定时间轴线，画出此瞬间各相电动势0E 和相电流I 之间的相量图。
⑵若选定A 轴空间坐标轴，画出此瞬间励磁磁动势f F 和电枢反应磁动势a F 的空间位置。
⑶按隐极机相量图画法，作出发电机的时—空相量图（不计电枢电阻r a ），并说明图中代表哪一相之值。
【解】⑴按照正弦量瞬时值为投影选择时间轴，则可画出时间相量图如下：⑵选A 轴空间坐标轴，按照磁极与A 轴相对位置确定励磁磁动势f F 位置，电枢反应磁动势a F 落后f F (90)120ψ︒+=︒相位角，据此可画出电枢反应情况，即空间相量图。
⑶按隐极机画法画出时空相量图（不计电枢电阻r a ），步骤如下：第一步：选择A 轴为空间轴，（由于空间A 、B 、C 轴按反右手螺旋假定正方向，所以）选择A 轴反方向为时间轴；第二步：根据转子与A 轴的相对位置画出f F ；第三步：在f F 后90︒作出0E ，在0E 后30ψ=︒作出电流I ； 第四步：在I 位置画出aF ，至此完成发电机的时—空相量图。
图中0E 、I 代表哪A 之值。
10-11 P N =2500kW 、U N =10.5kV 、8.0cos N =ϕ（滞后）、作单机运行的三相同步发电机，已知同步电抗Ω=52.7t x ，电枢电阻不计，每相励磁电动势V E 75200=，求下列几种情况下的电枢电流，并说明电枢反应性质。
⑴每相为Ω52.7的三相纯电阻负载。
⑵每相为Ω52.7的三相纯电感负载。
⑶每相为15.04Ω的三相纯电容负载。
⑷每相为Ω-)52.752.7(j 的三相电阻电容性负载。
【解】令075200E V =∠︒ ，则电流I I ψ=∠- ，电压LU IZ = ，于是 电压方程为：0()t L t L t E U jIx IZ jIx I Z jx =+=+=+ 电流为：0L tE IZ jx =+⑴每相为7.52L Z =Ω的三相纯电阻负载时7520707.1457.527.52L t E IA Z jx j ===∠-︒++45ψ=︒，电枢反应既有交轴分量，又有直轴去磁分量。
⑵每相为7.52L Z j =Ω的三相纯电感负载时7520500907.527.52L t E IA Z jx j j ===∠-︒++90ψ=︒，电枢反应为直轴去磁性质。
⑶每相为15.04L Z j =-Ω的三相纯电容负载时752010009015.047.52L t E IA Z jx j j ===∠︒+-+90ψ=-︒，电枢反应为直轴助（增）磁性质。
⑷每相为(7.527.52)L Z j =-Ω的三相电阻电容性负载7520100007.527.527.52L t E IA Z jx j j ===∠︒+-+0ψ=︒，电枢反应为交轴电枢反应。
10-12 定子Y 接法的三相凸极同步发电机，U N =230V 、I N =9.06A 、8.0cos N =ϕ（滞后）。
当此电机处在额定状态下运行时，已知每相励磁电动势V E 4100=，︒=60ψ，若不计电枢电阻压降，试求d I 、q I 以及d x 、q x 。