电机学习题答案 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 21:30:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(2)

动势。

用短距绕组来削弱高次谐波电

(4) 采用分布绕组削弱高次谐波电动势。 (5) 采用斜槽或分数槽绕组削弱齿谐波电动势。

6.6 试述分布系数和短距系数的意义。若采用长距线圈,其短距系数是否会大于1。

答 短距系数:

它表示线圈短距后感应电动势比整距时应打的折扣。由于短距或长距时,线圈电动势为导体电动势的相量和,而全距时为代数和,故除全距时ky1=1 以外,在短距或长距时,ky1 都恒小于1。

q?sin 分布系数: 2kq1?由于绕组分布在不同的槽内,使得?q个分布线圈的合成电动势小于qqsinkq1?12个集中线圈的合成电动势,由此所引起的折扣。不难看出,。

6.7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的?在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中,常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势,斜多少合适?

答 在交流电机中,空载电动势的高次谐波中,次数为

v?kZ?1?2mqk?1p的谐波较强,由于它与一对极下的齿数有特定关系,

所以我们称之为齿谐波电动势。在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中,常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势,一般斜一个齿距t1。 6-8 已知Z=24,2p=4,a=1,试绘制三相单层绕组展开图。 解:q?Z/2pm?24/(4?3)?2,取单层链示,绕组展开图如下: 5y1??6。试绘出:6-9 有一双层绕组,Z=24,2p=4,a=2,(1)绕组的槽电动势星形图并分相;(2)画出其叠绕组A相展开图。 解:(1)槽电动势星形图如右: (2)画出其叠绕组A相展开图如下 : 6.10一台两极汽轮发电机,频率为50HZ,定子槽数为54槽,每槽内有两根有效导体,a?1,y1?22,Y接法,空载线电压为U0?6300V。试求基波磁通量?1。 解 6-11 一台三相同步发电机,f=50HZ ,nN =1500r/min,定子采8y1??9,每相串联匝数N=108,Y接法,用双层短距分布绕组:q=3,每极磁通量Φ1=1.015×10Wb,Φ3=0.66×10Wb,Φ5=0.24×10Wb, -4Φ7=1.015×10Wb,试求: (1)电机的极对数;(2)定子槽数;(3)绕组系数kN1、kN3、kN5、kN7; (4)相电动势Eφ1、Eφ3、Eφ5、Eφ7及合成相电动势Eφ和线电动势El。 解:(1)电机的极对数 p?2;(2)定子槽数 Z?2pmq?4?3?3?36; (3)绕组系数 (4)电动势 第7章 7.1为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数,又是空间的函数,试以三相合成磁动势的基波来说明。

答 同步电机的定子绕组和异步电机的定、转子绕组均为交流绕组,而它们中的电流则是随时间变化的交流电,因此,交流绕组的磁动势及气隙磁通既是时间函数,同时空间位置不同,磁动势和气隙磁通密度分布不同,所以又是空间的函数。 三相合成磁动势的基波为:

从表达式上可以看出,三相合成磁动势的基波为在空间按正弦分布,

且随时间以同步

-2-3-3转速旋

转的磁动势,因此它既是时间的函数,又是空间的函数。

7.2脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性?产生脉振磁动势,圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同?

答 1) 脉振磁动势的基本特点为: (1) 空间位置不变,在电机的气隙空间按阶梯形波分布,幅值随时

间以电流的频率按正弦规律变化。

(2) 单相绕组的脉振磁动势可分解为基波和一系列奇次谐波。每次

波的频率相同都等于电流的频率,其中,磁动势基波的幅值为:

F?1?0.9INKN1p?次谐幅值为

F???F?1KN??KN1

??p。

(3) 基波的极对数就是电机的极对数,而?次谐波的极对数p?(4) 各次波都有一个波幅在相绕组的轴线上,其正负由绕组系数KN?决定。

2)旋转磁动势的基本特点为: (1)

对称的三相绕组内通有对称的三相电流时,三相绕组合

成磁动势的基波是一个在空间按正弦分布、幅值恒定的圆形旋转磁动势,其幅值为每相基波脉振磁动势最大幅值的3/2倍, 即

F1?NKN13F?1?1.35I2p

n1?60fr/minp(2) (3)

合成磁动势的转速, 即同步转速

合成磁动势的转向取决于三相电流的相序及三相绕组

在空间的排列。合成磁动势是从电流超前相的绕组轴线转向电流滞后相的绕组轴线。改变电流相序即可改变旋转磁动势转向。

(4) 旋转磁动势的瞬时位置视相绕组电流大小而定,当某相

电流达到正最大值时,合成磁动势的正幅值就与该相绕组轴线重合。

产生脉振磁动势,圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件为:

.当F1.?.和F1.??中有一个为零时,合成磁动势为圆型旋转磁动势

当F1?F1.?时,合成磁动势为椭圆形旋转磁动势 时,合成磁动势为脉振磁动势

当F1?F1?.?7.3一台三角形连接的定子绕组,接到对称的三相电源上,当绕组内有一相断线时,将产生什么性质的磁动势? 答 设C相绕组断线,则

ic?0,A,B两相电流为

iA?Imsin?t,iB?Imsin(?t?2?)3。

将坐标原点取在A相绕组轴线上,则有

?t?900因此,合成磁动势为椭圆形旋转磁动势,其转向为A—B—C—A。

时的向量图如图所示。

7.4把一台三相交流电机定子绕组的三个首端和末端分别连在一起,通以交流电流,合成磁动势基波是多少?如将三相绕组依次串联起来后通以交流电流,合成磁动势基波又是多少?为什么?

答 把一台三相交流电机定子绕组的三个首端和末端分别连在一起,通以交流电流,相当于并联,则三个绕组内流过相位相同的交流电流,空间相差1200,矢量合成为零,所以合成磁动势基波为零;如将三相绕组依次串联起来后通以交流电流,相当于串接,绕组内流过的电流仍然是空间相差1200,但是同相位,所以矢量合成后得到的磁动势基波为零。

7.5把三相感应电动机接到电源的三个接线头对调两根后,电动机的转向是否会改变?为什么?

答 电动机的转向会发生改变。因为磁场的转向将会因为电源接线头的对调而发生变化,旋转磁动势的转向将会与原先的相反。 7.6试述三相绕组产生的高次谐波磁动势的极对数、转向、转速和