章电机作业

2-1.

三相汽轮发电机，额定功率PN25000KW，额定电压UN10500V，额定电流

IN1720A，同步电抗xs2.3，忽略电枢电阻，试求：

（1） 同步电抗标幺值xs*

(2) 额定运行且cos0.8（滞后）时的E0标幺值 (3) 额定运行且cos0.8（超前）时的E0标幺值

解： （1）ZNUN3.52 3IN（2）PN3UNINCOSN

I

（3）此时N36.8，同理有： 12-3

12-3. 有一PN72500KW，UN10500V，星形连接，cosN0.8（滞后）的水轮发电机，xd*1,xq*0.554，电枢电阻忽略不计，试求额定负载下的E0和E0与I的夹角。

解：

又 U12-4

1050036062.1810728.24V

三相凸极发电机，同步电抗的标幺值分别为xd*0.9,xq*0.6，在额定电压时供给额定电流，且功率因数为0.8（滞后）。试求： （1） 空载电动势E0*和功角

（2） 电枢电流的直轴分量Id*和交轴分量Iq*

解：

••UjIx10j136.80.6 （1）q1.44219.44（2）I12-5

Isin(19.4436.8)0.831 d设一台750KVA，50Hz，三相，1000r/min，星形连接，凸极同步发电机。其具体参数如下，定子内径Da=86cm，定子轴向长度La=40.5cm，定子槽数Z=72，电枢绕组为双层绕组，每线圈5匝，线圈跨距为10槽，电枢回路有两条并联支路。设磁极的磁通密度分布波的基波幅值为Bm1=0.756T，并有一个三次谐波，其振幅为Bm3=0.142T。

（1） 试求空载时每相电动势及线电动势

（2） 当有效值为100A的对称三相电流流过定子绕组，求定子旋转磁动势的振幅

解： （1）p

60f60503 m=3 n1000z7212 y=10 2p23 用槽表示：

2则每相电动势 :EE12E31085.76V

则每相线电动势:El3E11872.3V

NKN13600.9250.9I1.50.91002497.5A 2p3（2）Fm112-7．一台水轮机的数据如下：容量SN8750KVA，额定电压UN11000V，星形连接，从实验取得各特性的数据见下表。

If0（A） 456 15000 346 14000 空载特性数据 284 241 13000 12000 211 11000 186 10000 E0（V） I（A） If（A） 115 34.7 三相短路特性数据 230 345 74.0 113.0 460 152.0 575 191.0 If（A） 486 当I=459A及cos0时的感性负载特性数据 445 410.5 381 358.5 11400 10900 10310 9800 345 9370 11960 试求： （1） 画出特性曲线

（2） xd的不饱和值和饱和值，用欧姆值及标幺值表示

（3） x的欧姆值及标幺值 （4） 短路比 解： （1）

额定相电流ININ459.26A

将题目所给的数据表格化成标幺值形式：

空载特性数据 2.16 1.64 1.35 1.14 1 1.36 1.27 1.18 1.09 1 三相短路特性数据 0.25 0.50 0.75 1.00 0.16 0.35 0.54 0.72 当I=459A及cos0时的感性负载特性数据 2.30 2.11 1.95 1.81 1.70 1.09 1.04 0.99 0.95 0.89 （2）由（1）中表格所得的向量图有： 不饱和xd' 饱和xd'E01.050.75 Ik*1.40.88 0.91 1.25 0.91 1.64 0.85

故xdxd*6350.8510.37

459.266350.854.3

459.26''xdINxdca0.31 UNUNabIN

''故xdxd*a'b'a'b' （3）xINI（4）kKf0*fk*I11.39 0.7212-8．(参考<<电机学试题分析与习题>>230页15-53题步骤计算) 解：Narccos0.836.87

E1.1831100013013V,由此查空载特性得:



由空载特性曲线直线部分得:If26A

由短路特性知道:II459.26A时,If152A

kN由IfN382.41A查空载特性得:E014331V