交流电机共同问题习题

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交流电机习题

P P
1384.4W
Cu1
PFe 2 P P
(524.9 322.2 337.3 100 100)W
（4）输出功率和效率
P2 P1 _ P (11389 1384.4)W 10004W
1
P 1 1384.4 87.84%
R R
1
' 2
' ' Rst X 1 X 2 2
2

220
0.143 0.134 0.473
2
0.262 0.328
2
A 230.5 A
' Z2 35.28 I m I1 11.47 A 3.917 A ' Zm Z2 103.32
（3）定、转子损耗
PCu1 3 I12 R1 3 11.47 2 1.33W 524.9W
2 PFe 3 I m Rm 3 3.917 2 7W 322.2W ' ' PCu 2 3 I 2 2 R2 3 10.022 1.12W 337.3W
Q 60 p 3600 3600 0 其中, q 2 pm 2 3 10, a Q 60 6 . 于是
kw1 k p1kd 1 0.951 0.955 0.908
(3) 相电动势和线电动势
E 1 4.44 fNkw11 4.44 50 20 0.908 1.504V 6063V
例4 有一台三相四极的笼型感应电动机，额定功率PN=10KW，额定电
压为U1N=380V（三角形联结），定子每相电阻R1=1.33欧，漏 ' 抗 X1 2.43 ，转子电阻归算值 R2 1.12 ，漏抗归算值 X ' 4.4 , 2 激磁阻抗Rm 7, X m 90；电动机的机械损耗 P 100W，额定负载时的杂散损耗 P 100W 。求额定负载时电动机的转速，电磁转矩，输出转矩，定子和转子相电流，定子功率因数和电动机的效率。解：（1）定子电流和定子输入功率设额定负载时的转差率SN=0.032（试探值），则转子的等效阻抗为

习题与思考题(四)

习题与思考题（四）4-1感应电机中气隙的大小对电机有什么影响？4-2感应电机定、转子之间没有电路上的直接联系，为什么轴上输出功率增加时，定子电流和输入功率会自动增加？4-3某三相感应电动机的额定数据如下：P N =30W ，U N =380V ，n N =1450r/min ，2cos ϕ=0.8，ηN =88%，f N =50Hz 。

试求：（1）该机的极数；（2）额定转差率；（3）额定电流。

4-4 己知某三相交流电机的极对数p =3，定子槽数z 1 =36，采用单层链式绕组，并联支路a =3，试用三种不同颜色画出三相绕组展开图并将之连结成Y 接法。

4-5 某幅值为B m 1的气隙基波磁场以转速n 1r/min 切割定子上导体A 与导体B ，取),(t B θσ转到图4-25所示位置时刻为t =0，试证明：（1）导体A 的基波电动势表达式为：（2）t E e a a ωsin 2=。

式中ω为),(t B θσ 对导体的旋转电角速度[rad/s]；112Φ=f E a π为导体基波电动势有效值；l B m τπ112=Φ为每极基波磁通；τ为极距；l 为导体有效长度；f 1为导体基波电动势频率。

（3）如果导体B 与A 相距y 1 <τ，由A 、B 两导体组成一短距线圈，试用两导体电动势矢量相加的方法证明该线圈基波电动势的有效值为E y 1=2E a k y 1，式中 90sin 11τy k y =为基波电动势短距系数。

4-6为什么绕组的分布和短距能够削弱谐波电动势，改善相电动势的波形？而此时每个导体中的电动势波形能否得到改善？为什么？4-7某三相六极50Hz 切感应电动机，额定电压U N =380V ，定子槽数z 1=36，定子采用双层短距分布绕组，Y 接法，节距y=5槽，并联支路数a =1，每槽导体数40根。

已知定子额定基波电动势为额定电压的85%，问气隙额定每极基波磁通量为多少?()t B ,θδ 1m B 1yτ A B 1n θ 图4-25 导体的基波电动势4-8某三相六极50Hz 异步电动机，P N =28kW ，U N =380V ，n N =950r/min ，N ϕcos =0.88。

重庆大学_电机学之交流绕组共同问题习题试题

41
当n nS ,且定子接到三相交流电源时，电机处于发电机状态。此时的n与电动机状态下相反，所以转子导体中，感应电动势及电流的有功分量与电动机状态下相反。且此时的电磁转矩的方向也与电动机状态下相反，起制动作用。若去掉原动机，电机将首先在这个制动性质的电磁转矩作用下减速，当减至n nS时，n反向，进入电动机状态，此时电磁转矩起驱动作用，使n维持在一个比nS 略小的值上
动势。如果是多相对称绕组，同时通以对称多相电流产生圆形
旋转磁动势。如果多相绕组不对称或是电流不对称，则产生椭圆形旋
转磁动势。
34
用上述结论判断这道习题
对(1)小题而言：因为绕组是对称的，而通入的电流也是对称交流电流。所以得知会产生圆形旋转磁动势。
对(2)小题而言：虽然绕组是对称的，但是C相短线后，电流变得不对称，所以不能产生圆形旋转磁动势。
2
2
cos sin( )
2
33
总结性问题：绕组磁动势由什么决定？怎样判断绕组磁动势的性质？
绕组磁动势的性质首先决定于绕组电流的性质，其次是绕组的构成。
如果电流为直流，那么不论绕组构成如何，磁动势总是恒定的。
如果电流是交流，那么要先判断绕组是单相还是多相。如果是单相绕组，通以交流电流建立的磁动势是脉振磁
数学解释：相量和总是小于（或等于）
其代数和
4
节距因数：短距线匝电动势（为构成线匝的两导体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势(为构
成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值：
k y1

节距为y1的线匝电动势Et1( y1 ) 对应的整距线匝电动势Et1( y1 ) (即2EC1）
k y1 1

第七章交流绕组的磁动势

•磁势的v次谐波振幅：
F m 2 F q k p 0 .9 2 qc N k p k d I c 0 .9 2 qc N k N I c
单相脉振磁势的幅值表达式
• 为了统一表示相绕组的磁势，引入每相电流I1，每相串联匝数N1等概念。
Iy
I1 a
Fp10.9(2qNy)Iykqky
对双层绕组：
2．振幅合成磁势的振幅为每相脉动磁势振幅的3/2倍。
3．转速角速度ω=2πf（电弧度/s）
n1=f/p（r/s）=60f/p (r/min)同步转速，基波转速。 4．幅值位置合成磁势的振幅的位置随时间而变化，出现在
ωt-x＝0处。当某相电流达到最大值时，旋转磁势的波幅刚好转到该线绕组的轴线上
5．旋转方向由超前电流的相转向பைடு நூலகம்后电流的相
之间相差电角度
也相当于分布
sin q
kd1
q sin
2
2
•相当于单层绕组的分布情况
kp1 cos 2
分析：
• 双层绕组磁势的基波振幅：
F m 1 2 F q 1 k p 1 0 . 9 2 q c k p 1 k N d 1 I c 0 . 9 2 q c k N 1 N I c
脉动磁势分解成两个旋转磁势
脉动磁势波的节点和幅值的位置是固定不变的。
基波分量
F m 1 s t s i x n 1 2 i F m 1 c n t o x 1 2 F m 1 c s t o x s
• 在空间按正弦规律分布随时间按正弦规律变化的脉动磁势可以分解为两个旋转磁势分量
改变旋转磁场转向的方法：调换任意两相电源线（改变相序）
问题：
1、若额定负载的星形旋转电机突然断了一相，电机会发生什么变化？

《电机原理及拖动》交流部分习题答案要点

第五章三相异步电动机原理5-1 什么是空间电角度，它与空间几何角度有什么关系？答：一个圆的空间几何角度（也称机械角度）是360度。

但从电磁的观点来说：电机转子在旋转时每经过一对磁极，其绕组感应的电量（如感应电动势）就相应地变化一个周期，因此，将一对磁极对应的空间几何角度定义为360度电角度。

空间电角度与电机的极对数P 有关，即：空间电角度=空间几何角度⨯P 。

例：一台6极异步电机（P=3），其转子转一周就经过3对磁极，转子绕组中感应电动势交变3个周期，即：空间电角度=360⨯3=1080度电角度。

5-2 绕组的短矩和分布为什么能消减高次谐波？答：短距系数：基波： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅=90sin τy k y 谐波：⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=90sin τννyk y 短距对于基波电动势的影响很小，但对于高次谐波的短距系数可能很小，甚至为零，因此，短距能有效地消减高次谐波。

分布系数：基波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin ααq q k p谐波：⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin νααννq q k p相临元件所夹空间电角度对基波来说是α，对于ν次谐波则为να，因此相临元件的ν次谐波电动势相位差很大，完全可能使相量和大为减小，甚至为零。

所以，分布能有效地消减高次谐波。

5-3 何谓相带，在三相电机绕组中为什么常采用600相带，而很少采用1200相带？答：按每相绕组在圆周上连续占有空间的电角度（俗称相带）分类：有120°相带、60°相带和30°相带等绕组。

通常三相交流电机采用 60°相带绕组。

在相同串联导体数下,60°相带绕组感应电动势约比120°相带绕组的感应电动势大 15％以上。

30°相带绕组虽然可以进一步提高绕组利用率，但由于其绕组制造复杂，而感应电动势提高不多，故仅用在一些有特殊要求的场合，例如用于高效率电动机中。

电机学交流绕组练习题 1

（5）交流绕组的绕组系数总是小于1。（）（6）三相对称交流绕组中无3及3的倍数次谐波电动势。（）
（1）高次谐波电动势主要影响电动势的___。（2）单相绕组的基波磁动势幅值为__，幅值的位置在＿。（3）交流单相绕组的V次谐波磁动势是__，其磁极对数为基波磁动势的____倍。（4）将一台三相交流电机的三相绕组串联通入交流电，其产生的合成磁动势为＿＿。（5）三相对称绕组通过三相对称电流，电流相序为顺时针（ A—B－C－A），其中 lA=10 sinωt A，当 IA=10A时，三相基波合成旋转磁动势的幅位应位于＿；当IA=-5A时，其幅值位于____。（6）整数槽双层叠绕组最大并联支路数等于___，整数槽单层绕组最大并联支路数等于_____。（7）若采用短距方法来消除相电动势中v次谐波，线圈的节距y1=＿τ 。
（5）绕组展开图分析槽电动势星形图的目的是为了画出绕组展开图，绕组展开图是分析电机绕组中各线圈联结规律的有效途径。绕组展开图的绘制步骤： 1）分极分相，将总槽数按给定的极数分开，并将槽依次编号，每个极的槽数按三相均匀分开，空间差120°。 2）连接线圈，线圈的两个有效边连接时相距一个极距，每极下q个线圈组成一个线圈组。单层绕组每相有P个线圈组，双层绕组每根有2p个线圈组。 3）连接相绕组，将属于同一相的线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。 4）连接三相绕组。
式中， f是频率，单位为 Hz； Ф1是每极基波磁通，单位为 Wb； q是每极每相槽数； Nc是每个线圈匝数；N1是每相每条支路线圈的总匝数，如果a为支路数，则单层绕组 N1=pqNc ／ a 匝，双层绕组 N1=2pqNc／a匝。Ky1是短距系数，对于整距线圈Ky1＝1，对于短距线圈 Ky1＝ sin（y／τ X 90°）；Kq1是分布系数，对于集中绕组Kq1＝1，对于分布绕组Kq1＝ sin（qα/2）／［qsin（α／2）」；Kw1是绕组系数， Kw1＝ Ky1Kq1。

电机设计习题解答

电机设计第一章1. 电机常数CA 和利用系数KA 的物理意义是什么？答：CA ：大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料。

KA ：单位体积有效材料能产生的计算转矩。

2. 什么是主要尺寸关系是？根据他可以得出什么结论？答：主要尺寸关系式为：D2lefn/P ’=6.1/(αp ’KNmKdpAB δ)，根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ’和转速n 之比P ’/n 或计算转矩T 所决定;②电磁负荷A 和B δ不变时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；尺寸相同的电机，转速较高的，则功率较大。

这说明提高转速可减小电机的体积和重量。

③转速一定时，假设直径不变而采取不同长度，则可得到不同功率的电机。

④由于极弧系数αp ’、 KNm 与Kd 的数值一般变化不大，因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A 和B δ有关。

电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。

3.什么是电机中的几何相似定律？为何在可能情况下，总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机？为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得重要?答：在转速相同的情况，当Db a D =lb la =hb ha =bb ba =…下，'P G ∝'P Gef ∝'P P ∝'4/3'P P ∝P 4/1'1即当B 和J 的数值保持不变时，对一系列功率递增，几何形状相似的电机，每单位功率所需有效填料的重量、成本及产生损耗均怀功率的1/4次方成反比。

用大功率电机代替总功率相等的数台小电机的原因是随着单机容量的增加，其效材料的重量G 、成本Gef 相对容量的增加要慢。

因此用大功率电机代替总功率相等的数台小电功率机。

其有效材料的利用率提高了。

损耗增加相对容量慢，因此效率提高了。

冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要的原因是电机损耗与长度l 的立方成成正比，而冷却外表却与长度的平方成正比。

电机学知识点总汇(极力推荐)

一、电机学共同问题1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生：直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的？直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的？漏磁场是如何产生的？何时有？何时无？2. 磁势平衡方程、电枢反应问题变压器、异步电机中，磁势平衡方程说明了什么？直流电机、同步电机中，电枢反应的物理意义是是什么？磁势平衡和电枢反应有何联系？3. 数学模型问题：I.直流电机： u = E + I ×ra （+2∆U b ）（电动） E = u + I ×ra （+ 2∆U b ）（发电） E = C E Φ n C E = PN a /60/a T E = C M Φ I a C M = PN a /2π/a其中N a 上总导体数 II.变压器：折算前11112222120121022/m L U E I Z U E I Z I I k I E kE E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪+=⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩ 折算后11112222012121022'''''''''m LU E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩ III.异步电机：f 折算后()11112222σ012121m m //i e U E I ZE I R s jX I I I k E k E E I Z⎧=-+⎪=+⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎪=-⎩ w 折算后()11112222σ1021210m /j U E I ZE I R s X I I I E E E I Z⎧=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎨⎪'=⎪⎪=-⎩未折算时()111122222201212221m m , , s s s s s e s U E I ZE I R jX X sXF F F E k E E sE E I Zσσσ⎧=-+⎪=+=⎪⎪=+⎨⎪==⎪⎪=-⎩IV.同步电机：0()a d ad q aqa d d q qE U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++（凸极机、双反应理论）0()a a a tE U I R jX jIX U IR jIX σ=+++=++（隐极机）4. 等效电路：I.直流电动机：II.变压器：III.异步动机：IV.同步发电机：隐极机5.相量图及其绘制I．直流电机：（无）II．变压器：6．异步电机：IV．同步电机隐极机（不计饱和）直流电动势：60E a E E C n pN C a=Φ=（N a 为电枢总导体数、a 为并联支路对数）交流电动势：14.44N E fNk =Φ（N 为每相串联匝数）直流磁动势：()/aa a aF x Ax A N i D π==（无移刷时的情况。

电机学复习题

《电机学》复习题一、磁路与变压器1、变压器就是利用___________ 原理来升高或降低电压的一种静止的电能转换器。

2、_____ 是所有变压器中用途最广、生产量最大的一种变压器。

（A）电力变压器；（B）整流变压器；（C）电炉变压器；（D ）高压试验变压器3、变压器铁芯多采用交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，可增大激磁电流。

（）4、为了绝缘方便，变压器低压绕组紧靠铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面。

（）5、在三相变压器中，额定电压都是指线电压。

（）6、在三相变压器中，额定电流都是指相电流。

（）7、三相变压器其铭牌数据S N =5000kVA，U IN /U2N =66/10.5 kV，一次侧为Y接法，二次侧为△接法，则二次侧的额定电流为_____________ 。

（A）375A ；（B）297.4A ；（C）43.74A ；（D）274.93A。

&三相变压器其铭牌数据S N =50kVA，U IN /U2N =10000/400 V，一次侧、二次侧都为Y接法，则一次侧的额定电流为___________ 。

（A） 4.89A ；（B） 2.89A ；（C）42.17A ；（D）72.17A。

9、变压器从一次侧到二次侧的能量传递过程是依靠___________ 的媒介而实现的。

10、变压器在铁芯饱和时，为了得到正弦变化的磁通，磁化电流中的高次谐波分量，尤其是_________ 是必需的。

11、变压器在铁芯饱和时，如果磁化电流为纯粹的正弦波，则磁通便为一正弦波。

（）12、变压器在感性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。

（）13、变压器在容性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。

（）14、变压器空载试验可以测定变压器的变压比、空载电流、空载损耗以及15、为了安全，变压器的空载试验一般都在低压侧进行。

（）16、为了测量方便，变压器负载试验时一般都是把低压侧接电源，而令高压侧短路。

电机学习题集(交流电机部分)

第三部分交流机14－1 在交流电机中，那类电机叫同步电机那类电机叫异步电机它们的基本工作原理和激磁方式有什么不同14－2 整数槽双层迭绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系整数槽双层波绕组的最大并联支路数是多少如何才能达到14－3 在电势相加的原则下，交流迭绕组和波绕组的连接规律有什么不同并说明二者的主要优缺点和应用范围。

14－4 试说明谐波电势产生的原因及其削弱方法。

14－6 一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组。

Q＝3，y1/ ＝，每相串联匝数w＝108，Y连接，每极磁通量Wb，Wb，Wb，Wb，试求：（1）电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数kw1，kw3，kw5，kw7；（4）相电势，，，及合成相电势和线电势E。

4－7 一台汽论发电机，两极，50Hz，定子54槽，每槽内两极导体，a＝1，y1＝22槽，Y接法。

已知空载线电压U0＝6300V，求每极基波磁通量。

14－9 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适14－11 齿谐波电势使由于什么原因引起的在中小型异步电机和小型凸极同步电机中，场采用转子斜槽或斜极削弱齿谐波电势，斜多少合适14－12 在低速水轮发电机中，定子绕组常采用分数槽绕组，为什么14－13 何谓相带在三相电机中为什么常采用600相带绕组而不用1200相带绕组14－14 交流电机的频率、极数和同步转速之间有什么关系试求下列交流电机的同步转速或极数。

（1）汽论发电机f＝50Hz，2P＝2，n＝（2）水轮发动机f＝60Hz，2P＝32，n＝（3）同步发电机f＝50Hz，n＝750r/m，2P＝14－15 交流绕组和直流绕组的基本区别在哪里为什么直流绕组必须用闭合绕组，而交流绕组却常接成开启绕组14－16 为什么相带A与相带X的线圈组串联时必须反向连接，不这样会引起什么后果14－17 试求双层绕组的优点，我是现代中、大型电机的交流绕组一般都采用双层绕组14－19 试诉分布系数和短矩系数的意义。

电机学(英汉双语)习题答案

第一章直流电机习题参考答案2、A I kWP N 91.90201== 3、 A U P I NN N 78.434== 16、(1)V E A 9.109= (2)175N·m17.(1)17.6kW (2)14.96kW (3)2.64kW (4)756W (5)149.6W (6)1189W18、(1)7419W (2)7045W (3)46.42 (4)81%19、(1) 100.82kW (2) 0.89320. (1) 0.00146Wb (2) 26.044A (3)99.14N·m (4) 0.176Ω21(1)54.11Nm (2)59.31Nm (3)0.86 (4)3111r/min22、1485r/min, 65.7Nm23、(1)1370r/min (2)21.8kW (3)152Nm24、(1)瞬间电流8.02A ，稳定电流41.1A ，转速1000r/min(2)瞬间电流-233.9A ，稳定电流41.1A ，转速689r/min(3)瞬间电流92A ，稳定电流45.67A ，转速1651r/min25.(a)106.5V , (b)13.1A (c)7.62 N.m; n’=1283r/min26. (a)90.5V , (b)163.3A (c)80.6 N.m; n’=2030r/min27. (a)1039r/min (b)760r/min29(1)1539.4r/min (2)15.37N·m (3)1520 r/min (4)2.68A30(1)额定运行时的电磁转矩67.5N·m 、输出转矩63.7N·m 和空载转矩3.8N·m 。

(2)理想空载转速1667r/min 和实际空载转速1652r/min 。

(3)当电枢端电压为额定电压的一半时电动机稳定时的转速669r/min 和电枢电流53.4。

电机练习题

电机及拖动练习题一、填空题---并励直流发电机自励的条件是：剩磁，并励绕组并接到电枢回路的极性要正确，励磁回路总电阻小于该转速下的临界电阻。

---他励直流电动机带位能性负载，在能耗制动状态下放重物，其能量关系是：机械能通过电机转换成电能能，消耗在电枢电阻上。

---影响他励直流电动机机械特性的因素有电源电压、磁通、电枢电阻。

---当直流电机带恒转矩负载时，假设为他励电动机，当电枢电压下降时，其转速下降，电枢电流不变。

---他励直流电动机的起动方法有：降电压启动、电枢回路串电阻。

---他励直流电动机原为电动运行，假设采纳能耗制动，能耗制动电阻越大，制动瞬间转矩越小，制动到转速为零所需要的时间越长。

---直流电动机的励磁方法有他励、并励、串励、复励。

---他励直流电动机降压调速属于恒转矩调速方法，弱磁调速属于恒功率调速方法。

---他励直流电动机原在固有特性上电动运行，欲采纳能耗制动，应使电枢回路脱离直流电源，且电枢回路串入电阻，从而限制制动电流。

---当直流电动机的转速超过__理想空载转速__时，出现回馈制动。

---直流电动机拖动恒转矩负载进行调速时，应采__降压或电枢回路串电阻__调速方法，而拖动恒功率负载时应采纳__弱磁_调速方法。

---直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__相反__，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__相同___。

---一台直流发电机的额定功率为115KW，额定电压为230V，额定效率为0.89，额定转速为950r/min，其额定电流为 500 A。

---对一台直流电机究竟是作发电机运行还是作电动机运行，主要在于外加的条件。

如果从电刷上输入电功率，电机即作电动运行；如果从轴上输入机械功率，则作发电运行。

---直流电机的电枢反响是指电枢磁动势对主磁场的影响。

---对一台并网运行的直流电机，如果U<E a，则此直流电机是当作发电运行。

---他励直流电动机调速方法有：降压调速、弱磁调速、电枢串电阻调速。

20141217-交流电机理论的共同问题及感应电机习题课(杜兴远)资料

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电机学习题课
Electric Machinery
4-16 单相绕组的磁动势具有什么性质？它的幅值等于什么？单相绕组的磁动势是脉振磁动势，该磁动势沿气隙圆周按梯形波分布，可分解为基波和一系列高次谐波磁动势。基波和每个谐波磁动势都是空间位置固定不变，但幅值按同一频率而交变的脉振波，其脉振的频率取决于电流的频率。
计算极距τ:Βιβλιοθήκη Q 48 12 2p 4
节距y1=10
2
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4-5 试述分布因数和节距因数的意义。为什么分布因数和节距因数只能小于等于1？分布因数：由于交流绕组分布在不同的槽内，使得q个分布线圈的合成电动势Eq1小于q个集中线圈的合成电动势qEc1，由此所引起的折扣。
iA 2 I cos( t) iB 2 I cos( t 90 )
11
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根据两个线圈通入电流的情况，它们产生的基波脉振磁动势分别为fAϕ1、 fBϕ1 ：
f A1 F1 cos( t)cos
10
三相绕组磁动势： F 1 1.5F 1 27405.93A
星形联结： I N I N
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4-22 试分析下列情况是否会产生旋转磁动势，转向怎样？（1）对称两相绕组内通以两相正序电流；（2）三相绕组一相断线时。
iB
B
A
o
A
iA
B C
两相对称绕组是指绕组有效匝数相等、空间上互差90°，两相对称电流是指电流有效值相等、时间上互差90°
Nkw1 F1 0.9 I p

直流电机（12）直流电机的共同问题（二）直流电机的电枢反应感应电动势电..

1. 理解直流电机的磁动势和磁场2.掌握直流电机的电枢反应3.掌握直流电机电枢绕组的感应电动势4.掌握直流电机的电磁转矩本章基本要求直流电机的共同问题（二）直流电机的电枢磁动势和磁场直流电机的电枢反应直流电机电枢绕组的感应电动势直流电机的电磁转矩主要内容直流电机的共同问题（二）内容回顾直流电机绕组小结◆直流电机的电枢绕组总是自成闭路,为闭合绕组;◆电刷放置的一般原则是空载时正、负电刷间的电动势最大,或者说,被电刷短路的元件中的电动势为零;◆对于端接对称的元件,电刷放置在主极轴线下的换向片上,且总是与位于几何中性线上的导体相接触;内容回顾直流电机绕组小结◆电枢绕组的支路数(2a )永远是成对出现,因为磁极数(2p )是一个偶数;且至少有2条并联支路; 单叠绕组: a = p (并联支路对数恒等于电机极对数)单波绕组:a = 1(并联支路对数恒等于1)◆单叠绕组适应于较大电流、较低电压的电机;单波绕组适用于较高电压、较小电流的电机。

23.4 直流电机的磁动势和磁场一、空载时的主磁场1.主磁通和漏磁通◆磁场是电机实现机电能量转换的媒介;◆主极磁场由永久磁铁或励磁绕组通入直流电流产生;◆空载时电机中的磁场分布是对称的。

0f f I F s ìF -ïï F íïF -ïïî主磁通，经气隙进入电枢。

主极漏磁通(15-25%)φ0不进入电枢,只增加磁极的饱和程度。

内容回顾23.4 直流电机的磁动势和磁场一、空载时的主磁场主磁通路径：气隙→电枢齿→电枢轭→电枢齿→气隙→主磁极→定子轭→主磁极→气隙。

内容回顾23.4 直流电机的磁动势和磁场一、空载时的主磁场直流电机空载时的磁场分布内容回顾23.4 直流电机的磁动势和磁场一、空载时的主磁场2.气隙主极磁场的分布◆磁动势: 磁极范围内,励磁磁势大小相同。

◆磁密波形: 空载时的气隙磁通密度为平顶波。

交流电机的绕组电动势和磁动势习题答案

第三篇交流绕组的电动势和磁动势一、填空题：1. 已知一台三相交流电机，Q =36，2p =4，采用双层短距叠绕组，y 1=5/6τ，则绕组的每极每相槽数q =__________，槽距角α=__________，基波节距因数K p 1=__________，基波分布因数K d 1=__________，绕组基波因数k dp 1=__________。

已知三相交流电机，Q =54，2p =6，绕组为三相双层叠绕组，其q = 槽，τ= 槽，若y 1=7/9τ，则k p 1= ，k d 1= ，k dp 1=__________。

3；20︒；0.9659；0.9659；0.9333；9；0.9397；0.9659；0.9082. 单相绕组通以正弦电流产生磁动势，其基波磁动势最大幅值为F φ1= ，波幅位于。

脉振；119.0dp k pI N ；该相绕组的轴线上 3. 单层分布绕组每相有个线圈组，每个线圈组由个线圈串联而成，最大并联支路数a max = ，每相串联匝数N 1= 。

双层分布绕组每相有个线圈组，每个线圈组由个线圈串联而成，最大并联支路数a max = ，每相串联匝数N 1= 。

p ； q ；p ；1k pqN N a= 2p ； q ；2p ；12k pqN N a =4. 一个整距线圈的两个有效边，在空间相距的电角度为_______，若电机的极对数为p ，则在空间相距的机械角度为_______。

180︒；180p︒ 5. 一个在空间作余弦分布的脉振磁动势可以分解为两个旋转磁动势，两个磁动势的幅值为原脉振磁动势最大振幅的_________，转速相等，均为n 1=_________，转向_________。

一半；160f p；相反 6. 一个三相对称交流绕组，2p =2，通入f =50Hz 的三相对称交流电流，其合成基波磁动势为，其幅值 F 1= ，转速n 1= 。

圆形旋转磁动势；111.35dp N Ik ；3000/min r7. 若消除相电动势中的v 次谐波，在采用短距方法时，应使线圈节距y 1= τ。

电机习题课

(1) 每相脉振磁动势基波的振幅
F m 1 0 .9 N p N 1 Ik 0 .9 8 0 8 .9 2 2 3 5 7 13 A 55
2021/8/7
将空间坐标原点取在A相绕组的轴线上，A相绕组脉振磁动势基波的表达式为
fA ( t,1 ) F m 1 si tc n o 1 ss 3i tc 5 n o 5s
试求：（1）额定转速、励磁电流为2.5A时，空载电压为多少?
（2）若励磁电流不变，转速降为 900r/min，空载电压为多少？
2021/8/7 （3）满载时电磁功率为多少？
Uf If
Ia
Ra
Ea Cen
Ea
U
E a U IaR 2 U s
（1）n=750r/min，If=2.5A时，空载电压为
2021/8/7
2.试述分布因数和节距因数的意义。为什么分布因数和节距因数只能小于或等于1？
k p1 为线圈的基波节距因数（短距系数）
，表示线圈短距时感应电动势比整距时应打
的折扣。
Ec1(y1)
k p1 Ec1(y1)
siny190
kd1为绕组的基波分布因数。表示：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Eq1小
定子槽数Z=48，极数2p=4，线圈匝数Nc=22，节距y1=10，每相并联支路数a=4，定子绕组相电流I=37A，f=50Hz，试求：
(1) A相绕组所产生的磁动势基波；
(2) 三相绕组所产生的合成磁动势基波及其转速。
解极距
Z48槽 12槽
2p 22
槽距电角每极每相槽数
1p Z 3 62 0 4 38 6 1 05
U
I

电机简答题习题

简答题1、异步电动机的铭牌为220/380V ，Δ/Y 接线，当电源电压为220V 时应采用什么接线方式？2、直流电动机直接起动存在什么问题？如何解决？3、怎样改变他励直流电动机的旋转方向？4、画出变压器的“T”型等效电路图。

简答题1、答：当电源电压为220V 时应采用△接线；当电源电压为380V 时应采用Y 接线，此时不能采用Y-Δ起动，因为Y-Δ起动只适用于正常工作时定子绕组为△接线的异步电动机。

2、答：存在的问题：起动瞬间的电枢电流将达到额定电流的10～20倍。

过大的起动电流会使电动机换向困难，甚至产生环火烧坏电机；此外过大的起动电流还会引起电网电压下降，影响电网上其他用户的正常用电。

解决办法：必须把起动电流限制在一定的范围内，因此采取的起动方法有：（1）电枢电路串电阻起动；（2）降压起动。

3、答：（1）保持电枢电压极性不变，改变励磁电压极性。

（2）保持励磁电压极性不变，改变电枢电压极性。

4、画出变压器的“T”型等效电路和简化等效电路。

简化等效电路简答题1、直流电动机的励磁方式有哪几种？画图说明。

2、笼型三相异步电动机的起动方法有哪几种?r 1 r ΄2jx 1 jx ΄2 Z΄fz UU r 1 r ΄2 jx 1 jx ΄2 Z ΄fz r K jx K Z ΄fz U3、直流电动机全压起动有什么问题？如何解决？4、交流电动机电磁转矩的表达式有哪几种？简答题1、他励、串励、并励、复励，图略。

2、能耗制动、电压反接制动、倒拉反转、正向回馈制动、反向回馈制动3、直接起动、定子串电抗起动、Y-Δ降压起动、自耦变压器降压起动4、实用表达式、物理表达式和参数表达式简答题：1．为什么变压器的铁心常用表面涂有绝缘漆的薄的硅钢片叠制而成？2． “系统在减速过程中，电动机处于制动状态。

”这句话对吗？为什么？3．绕线式异步电动机可以采用哪几种起动方法？4．曲线1为电动机机械特性，曲线2为负载机械特性，请判断哪个交点上是稳定运行，哪个交点不稳定运行？为什么？简答：1．减小磁滞和涡流损耗损耗。

第四章习题交流绕组共同问题

第四章习题交流绕组共同问题第四章交流绕组的共同问题⼀、填空1. ⼀台50Hz 的三相电机通以60 Hz 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值⼤⼩，转速，极数。

答：2. ★单相绕组的基波磁势是，它可以分解成⼤⼩，转向，转速的两个旋转磁势。

答：3. 有⼀个三相双层叠绕组，2p=4, Q=36, ⽀路数a=1，那么极距τ= 槽，每极每相槽数q= ，槽距⾓α= ，分布因数1d k = ，18y =，节距因数1p k = ,绕组因数1w k = 。

答：4. ★若消除相电势中ν次谐波，在采⽤短距⽅法中，节距1y = τ。

答：5. ★三相对称绕组通过三相对称电流，顺时针相序（a-b-c-a ）,其中t i a ωsin 10=，当Ia=10A 时，三相基波合成磁势的幅值应位于；当Ia =-5A 时，其幅值位于。

答：6. ★将⼀台三相交流电机的三相绕组串联起来，通交流电，则合成磁势为。

答：7. ★对称交流绕组通以正弦交流电时，υ次谐波磁势的转速为。

答：8. 三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波，在⽓隙空间以基波旋转磁动势的转速旋转，转向与基波转向，在定⼦绕组中，感应电势的频率为，要消除它定⼦绕组节距1y = 。

答：9. ★★设基波极距为τ，基波电势频率为f ，则异步电机定⼦磁场的3次谐波极距为；在电枢绕组中所感应的电势频率为；如3次谐波相电势有效值为E 3，则线电势有效值为；异步电机三相电枢绕组中⼀相单独流过电流时，所产⽣的3次谐波磁势表达式为。

三相绕组流过对称三相电流时3次谐波磁势幅值为。

答：10. ★某三相两极异步电机中，有⼀个表达式为δ=F COS （5ωt+ 7θS ）的⽓隙磁势波，这表明：产⽣该磁势波的电流频率为基波电流频率的倍；该磁势的极对数为；在空间的转速为；在电枢绕组中所感应的电势的频率为。

⼆、选择填空1. 当采⽤绕组短距的⽅式同时削弱定⼦绕组中五次和七次谐波磁势时，应选绕组节距为。