一、 單項選擇題（每小題2分，共20分）
1．凸極同步發電機的電抗大小排列順序為 d 。
ab．；
cd．。
2．當同步發電機的負載減少時，其轉速和功率角的變化情況是 c 。
a．轉速不變，功率角增加； b．轉速下降，功率角下降；
c．轉速不變，功率角下降； d．轉速增加，功率角增加。
3．三相同步發電機穩定執行，外接純電阻性負載，則該電機的電樞反應性質為 d 。
a．交軸電樞反應b．直軸去磁電樞反應；
c．直軸增磁與交軸電樞反應； d．直軸去磁與交軸電樞反應。
4．保持同步發電機的激磁電流不變，增加其有功功率的輸出，則激磁電動勢將 b 。
a．變大； b．不變； c．變小； d．無法確定。
5．凸極同步發電機帶感性負載執行，電樞繞組感應的電動勢由 d 產生。
a．轉子主極磁動勢和直軸電樞磁動勢共同；
b．轉子主極磁動勢和交軸電樞磁動勢共同；
c．交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同；
d．轉子主極磁動勢、交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢共同。
6．一台併聯於無窮大電網的同步發電機，保持有功功率不變，減小勵磁電流，發現其電樞電流減小，則發動機原來的執行狀態為 a 。
a．過勵； b．正常勵磁； c．欠勵； d．無法確定。
7．同步補償機的作用是 b 。
a．補償電網電力不足b．改善電網功率因數；
c．作為使用者的備用電源； d．作為同步發電機的勵磁電源。
8．已知一台隱極同步發電機額定執行時的功率因數為0.8(滯後)，定子電流直軸分量與交軸分量之比為2.8，則該發電機的過載能力最接近於 c 。
a．1.6； b．1.7； c．1.8； d．1.9。
9．一台同步發電機在額定負載時增加勵磁電流，則 a 。
a．電磁功率不變，功率角下降； b．電磁功率下降，功率角下降；
c．電磁功率增加，功率角增加； d．電磁功率不變，功率角增加。
10．同步電動機帶某一負載執行時功率因數為1，在不改變勵磁電流的情況下撤去負載，則此時該電機的電樞電流為 b 。
a．0； b．容性電流； c．感性電流； d．純有功電流。
二、 填空題（每空1分，共20分）
1．同步發電機並網的條件是：(1) 發電機的相序與電網的相序要一致 ；(2) 發電機的頻率應與電網相同 ；(3) 發電機的激磁電動勢應與電網電壓大小相等、相位相同、波形相同 。
2．同步發電機在過勵時向電網發出滯後無功功率，產生直軸去磁電樞反應；同步電動機在過勵時從電網吸收超前無功功率，產生直軸增磁電樞反應。(超前或滯後；直軸去磁或增磁)
3．同步電機功率角的物理意義在時間上為勵磁電動勢與電壓夾角 ；在空間上為主極軸線與氣隙合成磁場軸線夾角 。
4．在不考慮磁路飽和的情況下，如增加轉速，則同步發電機空載電壓增大 ；如增加勵磁電流，則空載電壓增大 。如勵磁電流增加10%，而速度減小10%，則同步發電機的空載電壓不變 。(減小、不變或增加)
5．一台同步電動機拖動一恆轉矩負載，額定執行時的功率因數為0.8(超前)，在其他條件不變的情況下增大勵磁電流，則帶來以下變化：電機的電樞電流增大 ，電磁轉矩不變 ，激磁電動勢增大 ，功率因數減小 。
(減小、不變或增加)
6．某公司電力裝置的總功率為6000kw，cosφ=0.75(滯後)。由於發展需要增添一台1500kw的同步電動機，並使系統的功率因數提高到0.
8(滯後)，則該同步電動機吸收 (吸收或發出)的無功功率為 333.5 kvar ；功率因數為 0.9798 ；容量為 1531 kva。
三、 簡答題（共24分）
1．試述直軸同步電抗和交軸同步電抗的意義。（8分）
答：在凸極同步電機中，由於氣隙不均勻為了計算方便，將電樞磁動勢分解為和，分別除以直軸磁阻和交軸磁阻，可得到和，它們分別在定子繞組感應電動勢和，寫成電抗壓降形式，即
和分別稱為直軸電樞反應電抗和交軸電樞反應電抗，它們分別反映出上述直軸和交軸電樞反應磁通的強弱。
直軸同步電抗為
交軸同步電抗為
和表徵了當對稱三相直軸或交軸電流每相為時，三相總磁場在電樞繞組中每相感應的電動勢。
2．併聯於無窮大電網的汽輪發電機，忽略定子電阻，在正常勵磁時得到的相量圖如下所示。(1)保持有功功率不變，試畫出發動機在欠勵情況下的相量圖；(2)保持勵磁電流不變，試畫出增加有功功率時的相量圖。（16分）
答：(1)保持有功功率不變，則pe、p2不變。要保持不變；不變；由於相數m、xs與u不變，則e0sinδ與不變。在欠勵情況下，勵磁電流減小，e0減小，從而畫出下圖：
(2)保持勵磁電流不變，則激磁電動勢e0大小不變，即e0軌跡應在乙個圓上。增加有功功率，功率角增加，從而畫出下圖：
四、 計算題（共36分）
一台隱極同步發動機，x*s=1，r*a=0，接在u*n=1的電網上，執行工況為i*n=1、cosφn=0.8(滯後)。試求額定情況下：
(1)內功率因數角ψ0n(4分)；(2)功率角δn(4分)；(3)激磁電動勢e*0n(4分)；(4)電磁功率p*en(4分)；(5)最大電磁功率p*en(max)(4分)；(6)過載能力kp(4分)。當電網電壓下降為u*=0.7時，為了維持有功功率不變，並使功率角保持在不大於300的範圍內，試求：
(7)激磁電動勢e*0(4分)；(8)電樞電流i*(4分)；(9)功率因數cosφ(4分)。
解：(14分)
(2)4分)(3)
4分）(44分)
另解：(5) ，取最大值時，δm=900。
則4分)
(64分)
(7)保持有功功率不變，則不變、不變。
當電網電壓為u*=0.7時，為確保δ不大於300，則有：
所以4分)
(8)-(9)兩問
由向量圖知：
則： （i）
又由於：
則ii）
由上述（i）、（ii）兩式可得：
所以：功率因數cosφ=0.66634分)4分)
重慶大學電機學考試同步電機
10 同步電動機帶某一負載執行時功率因數為1，在不改變勵磁電流的情況下撤去負載，則此時該電機的電樞電流為 b a 0 b 容性電流 c 感性電流 d 純有功電流。二 填空題 1 同步發電機並網的條件是 1 發電機的相序與電網的相序要一致 2 發電機的頻率應與電網相同 3 發電機的激磁電動勢應與電網電...
永磁同步電機同步電機交流變頻電機筆記
總結 兩種永磁同步電動機的比較 1 無刷直流電動機 簡稱bdcm，又稱梯形波永磁同步電動機 方波電動機 其出發點是用裝有永磁體的轉子取代有刷直流電動機的定子磁極，將原直流電動機的轉子電樞變為定子。有刷直流電動機是依靠機械換向器將直流電流轉換為近似梯形波的交流，而bdcm是將方波電流 實際上也是梯形波...
同步電機實驗
實驗一三相同步發電機的執行特性 一 實驗目的 1.用實驗方法測量同步發電機在對稱負載下的執行特性。2.由實驗資料計算同步發電機在對稱執行時的穩態引數。二 預習要點 1.同步發電機在對稱負載下有哪些基本特性？2.這些基本特性各在什麼情況下測得？3.怎樣用實驗資料計算對稱執行時的穩態引數？三 實驗專案 ...