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同步电机——习题 1.同步电抗与什么磁通相对应，有哪两部分组成？每相同步电抗与每相绕组自身电抗有何不同？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗而其数值又是每一相的值？ 答：作用在同步电动机主磁路上有两个磁动势，一个是由励磁电流 If 产生的励磁磁动势 Ff ，另一个是由电枢电流 I产生的电枢磁动势 Fa。在凸极同步电机中，Ff 作用在直轴方向，而Fa与Ff的空间位置不一定相同，这一相对位置取决于励磁电动势 与电枢电流I之间的相角Ψ（称为内功率因数角）。 一般情况下， 与 I 不同相。为分析方便，在不计非线性时可将电枢磁动势Fa分解为一个直轴方向磁动势Fad，一个交轴方向的磁动势Faq，即Fa=Fad+Faq，分别求出Fad，Faq的电枢反应，再把它们的效果叠加起来。这种把电枢磁动势分为直、交轴处理的方法称为双反应理论。 8.为什么说同步电动机本身无起动能力？采用异步法起动同步电动机时应注意哪些事项? 答：同步电动机在电源频率恒定时，其转速是不能调节的，电动机能稳定运行要求其平均电磁转矩必须不为零。而起动时，转速从0到同步转速n0，这个过程中的转速是变化的，产生的是脉动的电磁转矩，转子受到一个忽正忽负的转矩作用，使平均电磁转矩为零，故同步电动机不能自行起动。 通常在同步电动机转子磁极上装有起动绕组用于异步起动，为防止励磁绕组出现高压和单轴转矩，起动时必须在励磁绕组中外串一个电阻后再闭合，待转速接近n0时再切除串接的电阻，通入励磁电流。 9.隐极同步电动机在额定情况下运行时，θN＝25° (1)若频率下降5%，负载转矩保持不变；(2)若频率、电压同时下降5%，负载转矩保持不变。求两种情况下功角如何变化。 * * 射建蚜肛豺郡递悠到寝绕馒谱巾桓丧炉夸罪页创做重屈催捐悲梅呵墓芭检05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 鸳迅烦喘杂死霸俱麦着纸寻础誊卞蛹账堂佰漆获漾鼓印好锰兔黑膏挡孟潮05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 答：同步电抗对应于三相对称电枢电流产生的电枢总磁通，包括电枢反应磁通和漏磁通两部分。 每相同步电抗反映了三相绕组流过对称三相电流形成的合成磁动势所产生的磁通在一相绕组中感应电动势与一相电流的比值，而每相绕组自身的电抗反映的是该相绕组通电产生的磁场在自身绕组中所产生感应电动势与自身电流的比值。 同步电抗反映的是一相绕组的电动势与一相电流的比值，仍是一相的值，但是感应电动势的磁场却是三相绕组通电共同产生的，所以说同步电抗是与三相有关的电抗，而数值又是每相的值。 孽疤涡卤俯跌组南巳美奈独疯聋弯任伞岔饥衬懈逛痉瓦只填迄眩袜孩蚕老05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 2.在时空矢量图中， 各代表什么物理量？ 各对应哪些磁通？ Ff Ff1 Fa Fad Faq Fδ 转子直流励磁磁动势 转子直流励磁磁动势基波 三相电枢电流产生的基波磁动势即电枢反应磁动势 凸极同步电机中电枢反应磁动势的直轴分量 凸极同步电机中电枢反应磁动势的交轴分量 气隙合成磁动势基波，即Ff1和Fa的矢量和 棉稽吴粪姜呕股蛀拌巴祖这钉槽唯季需广臻怨长锰乐暇探谆铭免拓袖勺愿05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 Ead Eaq Eσ EQ 由Ff1（Φf）产生的定子绕组电动势 由Fa（ Φa ）产生的定子绕组电动势，即电枢反应电动势 由气隙磁动势Fδ （ Φδ）产生的定子绕组电动势，即内电动势 凸极同步电机中电枢反应电动势的直轴分量，有 凸极同步电机中电枢反应磁动势的交轴分量，有 定子绕组漏磁通感应出的漏电动势 虚拟电动势，用于凸极机相量图中确定Ψ， 系挛犯案益窥惶回虹运尝序河琢殖尚锤顺唇刺绘羚朴篮级麦释堕镭皋恨嫁05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 Xσ Xa Xad Xaq Xd Xq Xt 对应 对应 对应 对应 对应 对应 对应 三相对称电枢电流产生的漏磁通 三相对称电枢电流产生的主磁通 凸极机三相对称电枢电流产生的磁通的直轴分量 凸极机三相对称电枢电流产生的磁通的直轴分量 凸极机三相对称电枢电流直轴总磁通，包括电枢反应磁通直轴分量和漏磁通， 凸极机三相对称电枢电流交轴总磁通，包括电枢反应磁通交轴分量和漏磁通， 隐极机三相对称电枢电流总磁通，包括电枢反应磁通和漏磁通， 一般情况下，凸极机 大靴烯铭缮堵僻诲点插顽演初涎程份岭舍搪玫脱悍检咐幌闹亲月辈拄见野05x同步电机-6习题05x同步电机-6习题 答：在同步电机中，励磁磁动势 和电机端电压 都是相量，不能根据它们的大小来判断电机的运行状态，而应该根据气隙合成磁场轴线与主磁极轴线的相对位置来决定。当主磁极轴线超前气隙合成磁场轴线时，为发电机状态；重合时为空载（调相机）状态；滞后时为电动机状态。 3.在直流