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电气部职业技能鉴定题库
2,146
多选题

同步电动机自失步到再同步的整个机电暂态过程主要包括以下( )阶段。

A
失步制动
B
异步驱动
C
再同步
D
断电失步保护跳闸

答案解析

正确答案:ABC

解析:

同步电动机在运行过程中,如果负载转矩突然增大超过其最大同步转矩,或者电网电压严重下降,会导致转子转速低于同步转速,从而发生失步现象。从失步到最终恢复同步或采取保护措施,其机电暂态过程通常包含以下几个主要阶段: 1. **失步制动阶段(A)**: 当电动机刚刚失去同步时,转子转速开始下降。此时,定子旋转磁场与转子磁场之间的夹角(功角)不断增大。在这个过程中,电磁转矩会发生剧烈振荡,平均电磁转矩可能变为负值或显著减小,起到一定的制动作用,试图阻止转速进一步快速下滑,或者说系统在这个阶段经历从同步状态向异步状态过渡的动态调整。 2. **异步驱动阶段(B)**: 当功角超过稳定极限(通常为90度或更大,取决于具体模型),电动机完全进入异步运行状态。此时,同步转矩消失或变得极小,主要依靠转子阻尼绕组(或实心转子铁芯)中感应出的电流产生的**异步转矩**来维持运行。在这个阶段,电动机相当于一台异步电动机,转差率较大,定子电流很大,转子发热严重。如果负载较轻且系统条件允许,电动机可能在此状态下暂时运行。 3. **再同步阶段(C)**: 如果导致失步的扰动是暂时的(例如电压短暂跌落随后恢复,或负载冲击消除),并且电动机的惯性、励磁电流以及电网强度等条件满足要求,电动机有可能从异步运行状态重新拉入同步。这个过程称为“再同步”或“牵入同步”。在再同步过程中,转子转速会逐渐回升并锁定到同步转速,功角重新稳定在一个新的平衡点。 **关于选项 D 的分析**: * **断电失步保护跳闸(D)**:这属于继电保护的动作结果,而不是机电暂态过程本身的物理阶段。如果电动机在异步运行阶段无法实现再同步,或者异步运行时间过长导致过热,保护装置会动作跳闸,切断电源。但这标志着过程的**终止**,而非暂态动力学过程中的一个自然物理阶段(如制动、异步运行、再同步)。题目问的是“机电暂态过程主要包括哪些阶段”,侧重于物理动态行为,因此不包含保护跳闸这一人为/自动控制的终断措施。 综上所述,同步电动机自失步到再同步(或尝试再同步)的完整机电暂态过程主要包括:**失步制动**、**异步驱动**和**再同步**。 因此,正确答案是 **ABC**。
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