第六章习题答案 电机学--华科.pdf

60f 6.2 答：转子的转速与电源的频率之间保持严格的 nn  1 关系的交流电机称为同步 1 p 电机。其转速与它的极数成反比。75r/min、50Hz 的电机其极数为80。（注意：p 为 极对数，而不是极数） 6.4答：汽轮发电机的主要结构特点是，外形细长。由于汽轮机等热力机械只有在高转速下 才有较高的效率，因此汽轮发电机的一般做成转速最高的两极式。由于转速较高，不 允许转子表面有凸起的磁极，因此做成隐极式。由于转速较高，离心力大，转子的直 径较小。由E 4.44fN k 知，当电枢匝数一定时，为了产生一定的电动势，电机 1 1 n1 必须有一定的磁通。为了满足对磁通的要求，电机转子的直径又比较小，只有增加电 机转子的长度（BABl ），故隐极发电机外形细长。而水轮发电机由于转速较 低，其转子为凸极式，外形短粗。 6.7 答：电枢反应以同步转速相对于电枢顺时针旋转，相对于定子静止不动。 6.8答：电枢反应与负载的关系为： 当负载为纯电阻性时（此处的负载指的是包括电枢绕组的同步阻抗在内的总负载阻 抗），电枢反应为纯交轴电枢反应；当负载为纯电感性负载时电枢反应为直轴去磁电 枢反应；当负载为纯电容性时电枢反应为直轴助磁电枢反应。 （1） 负载为纯电阻，但由于电枢绕组有同步电抗，故电枢反应既有交轴电枢反应， 又有直轴去磁电枢反应。 （2） 负载为纯电容性，但由于 * ，而电机的同步电抗 * ，因此总的 X 0.8 X 1.0 C t 负载仍呈纯电感性（忽略电枢电阻），电枢反应为直轴去磁电枢反应。 （3） 纯电感性负载，电枢反应仍为直轴去磁电枢反应。 （4） 由于容抗大于感抗，故总的负载的性质为电容性，电枢反应为直轴助磁电枢 反应。 6.12 根据隐极发电机和凸极同步发电机的相量图的几何关系证明，证明过程略。 6.17答：忽略电枢电阻时，短路时电枢反应的性质为直轴去磁电枢反应，因此磁动势平衡方 程式F F F 就变成了简单的代数相加的 系F F F 。合成电动势 δ f a f a   . . E Uj I X j I X j4.44N k .  ，即短路时合成电动势仅与电枢绕组  t t 1 N1   的漏抗压降相平衡，电枢绕组的漏抗非常小，因此漏抗压降也不大，故磁路远未饱和， 故 F ，由于E IX I ，所以F I 。又由于F F F ，且F I ，故    t  f a  a 。而 为励磁磁动势其大小与励磁电流成正比，因此 ，也即三相同步 F I F I I f f k f 发电机对称稳态短路特性为一条直线。 6.18答：参阅课本第313页。 6.25 答：设电源的频率为 ，电机的频率为 ，同步指示灯每 5s 亮一