Exam text content

DEE-33010 Sähkökoneet J. Bastman
TTY Tentti 6.4.2017

Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta. Paperin saa viedä mukanaan.

1) Vastaa seuraaviin kysymyksiin
a) Lineaarikoneen sovelluskohteet
b) Reluktanssikoneen toimintaperiaate

2) Erään 3-vaiheisen, 10-napaisen, 400V, 50 Hz oikosulkumoottorin jättämä tietyllä kuormituk-
sella on 4,0 %. Taajuusmuuttajan avulla haluttiin moottorille pyörimisnopeus 540 r/min.
a) Laske taajuusmuuttajan antaman jännitteen taajuus, kun jättämä ei muutu.
b) Kuinka suuri on a) kohdan tilanteessa roottorivirran taajuus.

3) 6-napaisen umpinapaisen tahtimoottorin tahtireaktanssi 0,5 0. Kone ottaa verkosta, jonka
pääjännite on 400V (pysyy vakiona), kolmivaiheisen tehon 200 kW, cosp = 0,92ind. Pätöte-
hohäviöitä ja kyllästystä ei oteta huomioon.

a) Laske lähdejännitteen E, suuruus

b) Laske moottorin vääntömomentti

c) Moottorin kuormitusta lisätään hitaasti niin kauan, kunnes moottori putoaa tahdista. Laske
pätötehon arvo moottorin pudotessa tahdista

 

En 400V
ja 200kW
( ) 1 Cosp =0,92ind

Kuva 1.

4) Tähtikytkentäisen tahtigeneraattorin nimellisarvot ovat U, = 13,8 kV, Sn = 60 MVA. Tahti-
generaattorin magnetoimisreaktanssi on Xa = 2,3 O, hajareaktanssi Xai = 0,3 & ja staattori-
resistanssi Ra = 0. Generaattoria kuormitetaan nimelliskuormalla (cosg = 0,8ing). Laske:

a) Tahtireaktanssi ohmeina ja suhteellisarvona
b) Koneen kehittämä lähdejännite

5) Kuvan 1 mukainen umpinapainen tahtigeneraattori syöttää jäykkään verkkoon 3-v. tehon P
= 15 MW ja cosp = 0,98kap. Koneen tahtireaktanssi Xz= 5.0 0. Jäykän verkon pääjännite on
U=10KkV. Koneen kyllästystä ja resistanssia ei oteta huomioon.

a) Laske generaattorin lähdejännite Ear ja verkkoon syötetty loisteho
b) Magnetointia lisätään, kunnes tehokerroin asettuu arvoon 1 ja samanaikaisesti voimakoneen
teho pysyy vakiona. Laske generaattorin lähdejännite Erja virta.

G 1.:Ä 15

10 kV
cosp= 0,98xap

Ex

 

Kuva 1. Umpinapainen tahtikone liitettynä jäykkään verkkoon