交流电机的绕组、磁通势和电动势

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电机与拖动基础试题库及答案汇总

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《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。

(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。

(E a〈U;E a〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

(相反;相同)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。

(2p;2)6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

(每极气隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。

(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。

()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

()(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。

()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。

(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。

交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

B
Z A
X Y
C C
Y
X
A
Z
B
二、交流绕组的排列和联接
3、确定相带 每个极距内有一个组,每个组内含有的槽 数即为每极每相槽数 q Q1 2 pm 2 。每个 极距内属于同相槽所占有的区域称为“相 带”。可见,每个相带为60度电角度。 4、画定子槽的展开图
1 23 4 56
910 17 21 15 13 18 22 14 16 19 23 11 12 20 24

Bm L

相电动势求出以后,根据星形或三角形的接法,可以求出线电动势。

三相六极异步电动机,额定频率50Hz。已 知定子槽数36,绕组为单层整距分布绕组, 每相两条支路,每个线圈的匝数为40匝, 每相绕组的基波感应电势为200V,求每极 磁通量。
Q 36 q 2 2 pm 2 3 3
1三相基波合成磁动势是一个旋转磁动势转速为同步转速旋转方向决定于电流的相序即从超前电流相转到滞后电流相二三相绕组的磁动势旋转磁动势当对称三相绕组中通过对称三相电流时所建立的三相基波合成磁动势的性质如下
交流电机电枢绕组的 电动势与磁通势

电枢
是电机中机电能量转换的关键部分。 直流电机电枢:转子 交流电机电枢:定子

交流电机电枢绕组的要求
能感应出有一定大小而波形为正弦的电动势 三相电机:三相电动势对称 因此,电枢绕组每一个线圈除了有一定的匝数
外,还要在定子内圆空间按一定的规律分布与 连接。 安排绕组时,既能满足电动势要求,又能满足 绕组产生磁通势的要求。
6.1 交流电机电枢绕组的电动势
本节讨论:由正弦分布、以同步转速旋转的旋转磁场在定子绕 组中所感应产生的电动势。

第六篇 电动势及磁通势

第六篇 电动势及磁通势
f A1 = F 1 cos φ
• 三相共六个旋转磁势: 三相共六个旋转磁势: 六个旋转磁势
1 1 π π f A1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x) φ φ 2 2 τ τ 1 1 π π fB1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x −240°) φ φ 2 2 τ τ 1 π 1 π fC1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x −120°) φ φ 2 τ 2 τ 2012-1-4
2012-1-4
2
一 交流绕组
三相对称绕组: 三相对称绕组: 对三相电机来说, 对三相电机来说,为了保持电 气上的对称, 气上的对称,每相绕组所占槽数应 该相等、且均匀分布, 该相等、且均匀分布,空间互差 1200电角度,各相绕组参数一样。 电角度,各相绕组参数一样。 作用: 作用: * 通入电流 磁场(电动机) 通入电流→磁场 电动机) 磁场( * 磁场与定子绕组切割 电势 电 磁场与定子绕组切割→电势 电势→电 发电机) 流(发电机)
2012-1-4 4
交流绕组的基本术语 空间电角度与机械角度 机械角度:电机圆周在几何上分 机械角度 电机圆周在几何上分 成360° ° 空间电角度:电机里一对主磁极 空间电角度 电机里一对主磁极 表面所占的空间距离为360°。 表面所占的空间距离为 ° 有: 电角度= × 电角度=p×机械角度 元件: 元件:构成绕组的线圈为绕组的 元件(单匝和多匝) 元件(单匝和多匝)
2012-1-4 5
交流绕组的基本述语 线圈:为单匝或多匝串联, 线圈:为单匝或多匝串联,每个 线圈一个首端、 线圈一个首端、一个末端两个引 出线 相带: 相带:每极面下每相绕组所占范 围(60度) 度 Z • 每极每相槽数: q = 每极每相槽数:

8交流电机电枢绕组的电动势和磁动势

8交流电机电枢绕组的电动势和磁动势

电机与拖动
2、线圈中的感应电势 :
(1)整距线匝中 的感应电势(线匝 首尾两端相距一个 整极矩) 两导体感应电动势 分别为Ea1和Ea2


线匝基波电动势向量ET
E T E a1 E a 2
整矩线匝基波电 E 2 E 2 2 . 22 f 4 . 44 f A 动势(有效值) T
E AB 3 E A 3 E B 3 0 三相采用△接法:
三次谐波感应电动势会在绕组回路中产生三次 谐波环流,整个闭合绕组三次谐波感应电动势恰好 与环流在三次谐波阻抗上产生压降相等,因此线电 压中也没有三次谐波分量。
同理:适合于3k次谐波
思考题:三相交流发电机定子绕组一般接成什 么形式?
E 4 . 44 fqW y k q p 4 . 44 f pqW a 4 . 44 fWk q
W pqW a
y
1 a

y
kq
是一相绕组串连的总匝数
(3) 三 相 双 层 叠 绕 组
电机与拖动
一交流机:Z=24,2P=4,m=3,y1=5,画出 双层叠绕组展开图。
1、画出结构图,标出槽号 B2 21 1817 22 2、标出AZBXCY的位置 Y2 16 Z 23 2 15 24 Z 24 S1 q 2 14 2 pm 223 1 n N N2 A1 1 13A2 2 Z 24 S2 12 6 3 2p 4 Z1 4 11 Y1 56 10 y1=5 B1 7 8 9 C 1 X1 上下 C2
三相交流电机中线电压的三次谐波 三相交流电机三相绕组在空间上互隔120 度空间电角度,他们的基波感应电动势时间 相位互隔120度。三次谐波感应电动势相位互 隔360度;并且三次谐波感应电动势幅值大小 相等。

电机绕组理论

电机绕组理论

第五节 交流绕组的感应电动势 一、正弦分布磁场下的绕组电动势
Bx Bm sin e1 Bxlv Bmlv sint 2E1 sint
t 时空转换
f pn 电频率与机械转速 60
E1
2 2
f
(2
Bml
)
2.22
f
1
(二)整距线圈感应电动势
Ec1 4.44 fNc1
(三)短距线圈的电动势
第五章 交流电机的绕组和电动势 第一节 交流电机的工作原理 一、工作原理 Key words:同步旋转,切割磁力线 ,失步,
感应,异步,旋转磁场
二、旋转磁场
A
Y Z
C
B
X
iA Im sin t
iB Im sin t 120 iC Im sin t 240
n1
60 f p
机械角度与电角度
一、三相单层集中整距绕组
每相只有一个集中整距线圈, 定子上每个槽里只放一个线 圈边
二、三相单层分布整距绕组
所有的线圈是同一节距又是整 距的。
A
Y Z
C
B
X
三、单层绕组的特点
(一)每个槽内只有一个线圈边,没有层间绝缘,槽 利用率较高。
(二)整个绕组的线圈个数等于总槽数的一半。节省 绕线和嵌线的工时,并且嵌线比较方便。
由超前相的绕组轴线移向滞后相的绕组轴线。
出现三相绕组或三相电流不对称的情况时,可以证明三 相基波合成磁动势将成为一个正弦分布、幅值变化、 非恒速推移的椭圆形旋转磁动势。
二、三相绕组的高次谐波合成磁动势 (一)3次谐波
f A3 fB3
F 3 F 3
cos 3 cost
cos 3 120 cos

电机与拖动基础试题库及答案

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《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。

(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。

(E a〈U;E a〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

(相反;相同)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。

(2p;2)6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

(每极气隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。

(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。

()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

()(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。

()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。

(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。

交流电机电枢绕组电动势和磁通势

交流电机电枢绕组电动势和磁通势

交流电机电枢绕组电动势和磁通势1.几个基本概念(1)极距相邻两个磁极轴线之间的距离,称为极距,用字母“”表示。

极距的大小可以用长度表示,或用在铁心上线槽数表示,也可以用电角度表示。

由于各磁极是匀称分布的,所以极距在数值上也等于每极所占有的线槽数,但极距与磁极所占有槽的空间位置不同。

以24槽4极电动机为例,每极所占槽数是24/4=6槽,各极中心轴线到与它相邻的磁极中心轴线的距离,也就是极距,明显也是6糟。

一般地说,总槽数为Z1.有2P个磁极的电动机,其极距为=Z1/2P(2)电角度与槽距角α一个圆周的机械角度是360°,在讨论电动机问题时,把这种定义的角度称为空间机械角度,用θ表示。

假如铁心圆周上分布有一对磁极,那么沿铁心圆周转1周,则经过了空间机械角360°,同时从磁场变化方面来说也完成了一个周期的变化,即N-S-N,或S-N-S,为了更加清楚地描述磁场,我们沿用机械角度变化1周为360°空间机械角的描述,就说磁场变化1周在电空间也变化360°电角度。

这种状况(指有1对磁极状况)下,电角度(用α’表示)和空间机械角度数是相等的,即α’=θ假如是四极电动机,就是定子内圆上匀称分布着两对磁极,沿铁心圆周转动,每经过1对磁极,从电的方面讲就完成了1对磁场周期的变化,也就是转过了360°电角度。

沿铁心圆周转1周,转过的空间机械角仍是360°,但在电的方面完成了2周变化,转过的电角度就是α’=360°×2=720°。

对于有P对磁极的电动机来说,铁心圆周的空间机械角当然还是360°,而对应的电角度则是α’=360°×P需要留意的是,按式求得的电角度α是铁心整个圆周的电角度。

在后面的分析中,更多用到的是“槽间电角度”,即铁心上相邻两槽中心间隔的电角度,它也等于每一个槽子所占据的电角度。

槽间电角度的计算公式为α=360°×P/Z1式中Z1——电动机铁心总槽数。

第6章 交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

第6章 交流电机电枢绕组的电动势与磁通势
• 电机气隙除了基波外,还有三次、五次、七次 奇次谐波。
• 绕组采用了短距、分布连接法,基波电动势削 弱得很少,谐波电动势被削弱的很多。
• 由于谐波电动势较小,在后面分析异步电机和 同步电机时不再做考虑。
6.3 交流电机电枢单相绕组产生的磁通势
• 交流电机绕组产生的磁通势,既是空间函数, 又是时间函数。
C
4
1 2
iN
y
1
sin
2
( 1,3,5, )
f
y
(
,t
)
4
2 2
IN y
cos t
cos
4
2 2
IN y
1 3
cos t
cos 3
4
2 2
IN y
1 5
cos 5
f y1 f y3 f y5
6.3.1 整距线圈的磁通势
• 基波及各次谐波磁通势的特点: 1)基波及各次谐波磁通势的最大幅值
Fy3=Fy1/3, Fy5=Fy1/5 ,
… …
Fy=Fy1/
6.3.1 整距线圈的磁通势
2)基波及各次谐波磁通势的极对数 基波与原矩形波极对数一样多,3次谐波极对数
是基波的3倍, 5次谐波极对数是基波的5倍,
次谐波极对数是基波的倍。
3)基波及各次谐波磁通势随时间的关系 不论基波还是谐波磁通势,它们的幅值都是随时
6.4.1 基波磁通势
• 把一个脉振波分解成两个旋转波:
f A1
1 2
F 1
cos(
t
)
1 2
F 1
cos(
t
)
fB1
1 2
F 1
cos(
t

第15讲 交流电机电枢绕组的电动势

第15讲 交流电机电枢绕组的电动势

其中:B 为旋转磁场磁密的幅值;l为导体有效长度;
v 为导体切割磁力线的线速度也即气隙旋转磁场的速度。
n 电机的电角速度为: 2 p 60 导体A感应的基波电动势瞬时值为:
e b lv Biblioteka B lvsint Emsint 2Esint
e
0 1
Em
j

t
E
一、导体电动势
为复平面内的时间旋转矢量,与空间矢量 相区别,称为相量。
一、导体电动势
例6-1 导体A和X相距1500电角度,转子一对磁极,逆时针
旋转,试画出两导体感应电动势的相量图。
j
A
n
N
150
EX
X
电动势 正方向
150
EA
S
二、整距线匝感应电动势
一个线匝(单匝线圈)的两个边相距一个极距,当转子磁极旋
转时,两根导体将产生大小相等、方向相反的感应电动势。
如图线圈为短距线圈,线圈节距 y1 y 小于1。短距线圈的基波电动势向量为: ,其中y 大于零
Ey EA EX EA0 EXy
B
ey
j
X N

S
2

eA

y1
eX
EX

Ey

y1
EA
四、短距线圈的感应电动势
B
ey
j
X N

S
2

eA

y1
eX
EX

Ey

y1
EA
三、整距线圈感应电动势
1、线圈:由Ny个线匝串联起来
2、节距y1:一个线圈两边之间的距离,一般用空间电角度表示。 若

电机与拖动基础试题库及答案

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《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。

(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。

(E a〈U;E a〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

(相反;相同)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。

(2p;2)6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

(每极气隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。

(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。

()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

()(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。

()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。

(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是()(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。

交流电机的绕组、磁通势和电动势

交流电机的绕组、磁通势和电动势
机。
绕组的连接方式
01
02
03
04
并联
将两个或多个绕组并联连接, 以增加电机输出电流。
串联
将两个或多个绕组串联连接, 以增加电机输出电压。
星形连接
将绕组的三个末端连接在一起 ,形成一个中性点,通常用于
三相电机。
三角形连接
将三相电机的三个绕组首尾相 接,形成一个闭合回路,通常
用于高压电机。
02 交流电机磁通势
作用。
转矩产生
02
反电动势与电源电动势的相互作用产生转矩,驱动电机旋转。
调速控制
03
通过改变电源电动势的相位和大小,可以调节电机的转速,实
现调速控制。
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基于磁路的分析
通过对电机磁路的建模和分析,可以计算出磁通 势的大小和分布。这种方法需要建立磁路的数学 模型,并进行求解。
实验测量
通过实验测量电机的磁场强度和分布,可以间接 得到磁通势的大小和分布。这种方法需要专业的 测量设备和实验条件。
03 交流电机电动势
电动势的概念
电动势是描述电源将 其他形式的能量转换 为电能的能力的物理 量。
电动势的方向规定为 电源内部电流的方向, 即从负极指向正极。
在电路中,电动势表 示为电压源或电压降 落。
电动势的计算方法
欧姆定律
E=IR,其中E为电动势,I为电流, R为电阻。
基尔霍夫定律
在电路中,电动势的代数和等于零 ,即∑E=0。
叠加原理
在多个电源共同作用的电路中,每 个电源产生的电动势单独作用,然 后求和。
电动势的分类与特性
直流电动势
方向和大小保持不变的电动势 ,如电池提供的电源。

上海电力学院电机学期末考试题库--交流绕组电动势和磁动势

上海电力学院电机学期末考试题库--交流绕组电动势和磁动势

绕组电势磁势一、选择1设同步电机稳定运行时,定子电枢电流产生的旋转磁势相对定子的转速为n a, 转子励磁电流产生的旋转磁势相对定子的转速为n b,贝u:(1) n a>n b;(2) n a<n b ;⑶ n a=n⑷都有可能,与电机的运行状态有关。

2当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势时,以下那一种绕组是我们应该选用的:⑴绕组跨距为(4 / 5 h ;⑵绕组跨距为(5 / 6 # ;⑶绕组跨距为(6 / 7 ;⑷绕组跨距为(7/3。

3交流绕组每相感应电势公式Ei= 4 . 4 4 f康林中的枷是:⑴磁通随时间交变的最大值;⑵一台电机的基波磁通量;4公式F=l. 3 5 是指:⑴一相的磁势振幅;⑵三相一对极的合成磁势振幅;⑶三相一个极的合成磁势振幅。

5由三相定子绕组基波电流产生的五次空间磁势谐波,它的转速是:⑴静止不动:⑵是基波磁场转速的1/5⑶等丁基波磁场转速;⑷五倍丁基波磁场转速。

6由三相定子绕组基波电流产生的七次空间磁势谐波,它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是:⑴等丁零;⑵等于某波频率;⑶等丁基频的1/7 ;⑷等丁基频的七倍。

7三相异步电动机定子绕组做成分布及短距以后,虽然感应电势的基波分量有所减少,但是它带来的优点主要是:⑴改善了电势的波形;⑵可以增加某次谐波电势;⑶可以增加电机的额定转速;⑷可以改善磁势的波形。

8整数槽双层迭绕组最大并联支路数为a,极对数为p,它们之间的关系是:①am=2p ②am=□③am=O. 5op①〔6 0相带〕;②〔1 2 0相带〕9整数槽单层绕组的最大并联之路数为a m,极对数为p ,它们之间的关系是:①am=2p ②am=□③am=0. 5op①〔q为偶数〕;②〔q为奇数〕1 0整数槽双层波绕组的最大并联之路数为a m ,极对数为p ,最大并联支路数为:①2 p; ②P ;③2。

①〔y = 2r+!B寸〕;②〔y = 2rH寸〕1 1单层交流绕组中,每相申联匝数N i同每个线圈的匝数N y ,每极每相槽数q ,极对数p ,并联支路数a之间的关系是:①2 p q y^ a =N; ②p q y/a = N③ 2 p q y^^ = N; ④ p q^a = N12交流双层绕组中,每相申联匝数N同每个线圈的匝数by ,每极每相槽数q,极对数p,并联支路数a之间的关系是:① 2 p q " a =必; ② p q W a = N;③2 p q哭③=肢④pq Na = N。

第三篇 交流电机的绕组电动势和磁动势

第三篇 交流电机的绕组电动势和磁动势
8.★总结交流电机单相磁动势的性质、它的幅值大小、幅值位置、脉动频率各与哪些因素有关?这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
答:幅值
单相绕组基波磁动势幅值大小:与一条支路匝数N、绕组系数kw1、磁极对数p及相电流 有关,其中N、kw1及p由构造决定, 由运行条件决定。
幅值位置:恒于绕组轴线上,由绕组构造决定。
第三篇交流电机的绕组电动势和磁动势
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:不变,变大,不变。
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:脉振磁势,相等,相反,相等。
3.有一个三相双层叠绕组,2p=4, Q=36,支路数a=1,那么极距 =槽,每极每相槽数q=,槽距角α=,分布因数 =, ,节距因数 =,绕组因数 =。
11.一个整距线圈的两个边,在空间上相距的电角度是多少?如果电机有p对极,那么它们在空间上相距的机械角度是多少?
答:整距线圈两个边在空间上相距的电角度为 ;电机为p对极时,在空间上相距的机械角度为 。
12.★定子表面在空间相距 电角度的两根导体,它们的感应电动势大小与相位有何关系?
答;定子表面在空间相距 电角度的两根导体,它们的感应电动势的波形相同,其基波和各次谐波电动势的大小分别相等。基波电动势的相位差为 电角度,且空间上超前(沿转子转向空间位置在前)的导体,其基波电动势的相位是滞后的。
绕组短距时,—个线圈的两个线圈边中的基波和谐波(奇数次)电动势都不再相差 ,因此,基波电动势和谐波电动势也都比整距时减小。合理短距时,对基波,因短距而减小的空间电角度是较小的,因此基波电动势减小得很少;但对 次谐波,短距减小的则是一个较大的角度(是基波的 倍),因此,总体而言,两个线圈边中谐波电动势相量和的大小就比整距时的要小得多,因为谐波电动势减小的幅度大于基波电动势减小的幅度,所以可使电动势波形得到改善。

电机与拖动期末试题及答案

电机与拖动期末试题及答案

《电机与拖动》试题及答案直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。

(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态. (Ea 〈U;Ea〉U)3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______. (相反;相同)5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。

(2p;2)6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

(每极气隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。

(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。

()(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高.()(F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中. (1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是() (3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。

电动势和磁动势公式

电动势和磁动势公式

电动势和磁动势公式
电动势的公式
1、E=n*ΔΦ/Δt(普适公bai式){法拉第电磁感应定du 律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt磁通zhi 量的变化率}
2、E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中角A为v或L与磁感线的夹角。

{L:有效长度(m)}
3、Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4、E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
磁动势公式
一、F=Φ·Rm,Φ=B*S(S为与磁场方向垂直的平面的面积),Rm=L/μA(L表示磁路长度,A表示磁路横截面积)。

二、F = N·I,N表示线圈匝数,I表示线圈中的电流大小。

三、F = H·L,(H为磁场强度,与磁密度B和磁路材料等有关) L表示磁路长度。

公式一:作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量Φ与磁阻Rm的乘积。

公式二:通电线圈产生的磁动势 F 等于线圈的匝数 N 和线圈中所通过的电流 I 的乘积,也叫磁通势,磁动势F的单位是
安匝(AT)。

公式三:F是磁场强度H在磁路L上的积分。

感应电机的磁动势为:N-绕组匝数,单位为次数(turns) I-绕组中的电流,单位为安培 (A)
Φ-磁通量,单位为韦伯 (Wb)
Rm-磁路的磁阻,单位为安培/韦伯 (A/Wb)
公式一又被称为霍普金斯定律或磁路欧姆定律.。

华中科技大学_电机学__第四章_交流电机绕组(完美解析)

华中科技大学_电机学__第四章_交流电机绕组(完美解析)
将属于同一相的p个线圈组串、并联成一相绕组,并标记首尾端
◎ 并联支路数a:一相绕组中并联支路的个数,即因各个线圈组 的感应电动势相等,可以采用串、并联方式将q个线圈组连接,形 成a条并联支路。 ◎ 单层绕组每相最大并联支路数 amax = p
a=1
A1 A
X1
A2
X2 X
a=2
26
④ 画出三相绕组:
每极磁通 1
2

Bm1l
1 f 2
导体感应电动势
Ec1 2.22 f1
44
2. 线圈电动势与短距系数
线圈电动势有效值
y1 π E y1 N c Ec1 2 sin( ) 2
将一对极下属于同一 相的某两个导体连接 ,构成一个线圈 将一对极下属于同一 相的q个线圈连接,构 成一个线圈组

A1
X1
A2
X2
24
线圈组:每相绕组中, 相邻的线圈串联在一起,称为一个线 圈组。一个线圈组中的线圈个数为每极每相槽数q。 线圈组 线圈组
A1
X1
A2
X2
线圈
25
④ 构成一相绕组:
A相绕组整体右移120°得B相绕组,整体右移240 °得C相绕组
27
总结:单层叠绕组构造方法和步骤
画槽电动势星形图
分极分相:
将总槽数按极数均匀分开,N、S极相邻分布 将每个极的槽数按三相均匀分开,三相在空间错开120°电角度
构成线圈和线圈组:
将一对极下属于同一相的某两个圈边连接,构成一个线圈 将一对极下属于同一相的q个线圈连接,构成一个线圈组
构成一相绕组:
将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组,并标记首尾端 根据并联支路数将线圈组串联、并联或串并联,均符合电势相加原则

-大二(下)电机与电力拖动期末复习题

-大二(下)电机与电力拖动期末复习题

第一部分直流电机一、填空题:1.当端电压U小于电枢电势Ea直流电机运行于状态。

2.可用电枢电压U与电枢中感应电动势E的大小关系来判断直流电机的运行状态,当时为电动机状态,当时为发电机状态。

3.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。

4.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。

5.直流发电机中,电枢绕组中的感应电动势是的,电刷间的感应电动势是的。

6.在直流电动机中,电枢绕组的受力方向与运动方向,是拖动性质的转矩。

7.直流电机的励磁方式有,,,。

8、一台并励直流发电机,正转时能自励,反转时自励;二、判断题1.并励直流发电机正转时如能自励,如果把并励绕组两头对调,且电枢反转,则电机不能自励。

 ( )2.一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。

()3.一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

()4.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

()三、选择题1.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。

(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2.直流电机的电枢电势的大小等于()。

A、绕组一条支路中各导体的感应电动势之和;B、S极下所有导体的感应电动势之和;C、N极下所有导体的感应电动势之和;D、电枢表面所有导体的感应电动势之和。

3.直流电动机的电刷的功用是( )。

A清除污垢 B. 引入直流电压、电流C.引出直流电压、电流D. 引出交流电压四、简答题1.什么是电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?公式中aTICTΦ=的应是什么磁通?Φ2、、并励直流发电机的自励条件是什么?五、计算题1.一台直流电动机的额定数据为:额定功率P N=17Kw,额定电压U N=220V,额定转速n N=1500r/min, 额定效率ηN=0.83。

求它的额定电流及额定负载时的输入功率。

2.一台并励直流电动机的铭牌数据为:额定电压U N=220V,额定电枢电流I aN=75A,额定转速n N=1000r/min,电枢回路电阻R a=0.26Ω(包括电刷接触电组),励磁回路总电阻R f=91Ω,额定负载时电枢铁损耗P Fe=600W,机械损耗P m=1989W。

交流绕组的电动势和磁动势习题及解答

交流绕组的电动势和磁动势习题及解答

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;0.933 3;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 pIN ;(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 ;1kpqN N a =2p ; q ;2p ;12kpqN 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_________。

电机与拖动基础答案(第四版)6-12章

电机与拖动基础答案(第四版)6-12章

图 6.1 6.4 交流电机电枢绕组的导体感应电动势有效值的大小与什么有关?与导体 在某瞬间的相对位置有无关系? 答 根据一根导体基波电动势有效值的计算公式 Φ 可以知道, 它与交流频率 及气隙每极基波磁通量 Φ 的大小成正比,与导体在某瞬 间的相对位置无关。 6.5 六极交流电机电枢绕组有 54 槽,一个线圈的两个边分别在第 1 槽和第 8 槽, 这两个边的电动势相位相差多少?两个相邻的线圈的电动势相位相差多少?画 出基波电动势相量图,并在相量图上计算合成电动势,从而算出绕组短距系数 和分布系数。 答 电机的槽距角为 α 空间电角 度。一个线圈的两个边分别放在第 1 槽和第 8 槽,相距 7 个槽,节距 α 空间电角度),因此,这两个边的电动势相
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(5)
最大幅值为 F 的两极脉振磁通势,空间正弦分布,每秒钟脉振 50 次。可
以把该磁通势看成由两个旋转磁通势 和 的合成磁通势:旋转磁 通势幅值 和 的大小为,转向,转速为 极数为,每个瞬间 与 的位置相距脉振磁通势 F·的距离(电角度). (6) 三相对称绕组通入电流为 ω ω ω 。合成磁通势的性质是, 转向是从 绕组轴线转向转向。若 f=ω π 电机是六极的,磁通势转速 为 。当 ω 瞬间,磁通势最大幅值在轴线处。 (7) 某交流电机电枢只有两相对称绕组,通入两相电流。若两相电流大小相等, 相位差 电机中产生的磁通势性质是。若两相电流大小相等,相位差 磁通势性质是。若两相电流大小不等,相位差 磁通势性质 为。在两相电流相位相同的条件下,不论各自电流大小如何,磁通势的性质为. (8) 某交流电机两相电枢绕组是对称的,极数为 2。通入的电流 领 ,合成磁通势的转向便是先经绕组轴线转 电角度后到绕 先 组轴线,转速表达式为 (9) 某三相交流电机电枢通上三相交流电后,磁通势顺时针旋转,对调其中的 两根引出线后,再接到电源上,磁通势为时针转向,转速变。 (10) 某两相绕组通入两相电流后磁通势顺时针旋转,对调其中一相的两引出线 再接电源,磁通势为时针旋转,转速变。 答 (1) 9.66; π 脉振; 两极,50 次; 12F,相反,3000, 2,相等; 旋转磁通势, 、C、 相绕组; 圆形旋转磁通势,椭圆形旋转磁通势,椭圆形旋转磁通势,脉振磁通势;
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第4章 交流电机的绕组、磁通势 和电动势
交流电机分为异步电机和同步电机两大类, 一般均为三相电机。三相异步电机主要作电动机 用,亦可以作发电机用;三相同步电机主要作发 电机用,亦可以作电动机用。三相交流电机是旋 转电机,都由定子和转子两部分组成,且定子上 均有三相绕组。
1
4.1
交流电机的绕组
交流电机的绕组是由若干个嵌放在定子铁 芯槽内的线圈按一定规律连接而成的。线圈类 似于直流电机电枢绕组的元件,其示意图如图 4.1所示,由绝缘导线绕成一匝或多匝,每个线 圈有两个出线端,一端称为首端,另一端称为 末端。
26
图4.17 q=3,y1=7的双层短距绕组一对极下属于 同一相的两个线圈组
27
图4.18 双层短距线圈组的基波合成磁通势
28
图4.19 脉振磁通势的波形
29
4.2.2 三相绕组的磁通势——旋转磁通势 (1)脉振磁通势的分解 (2)三相绕组基波合成磁通势 (3)三相谐波合成磁通势 1)三次谐波合成磁通势 2)五次谐波合成磁通势 3)七次谐波合成磁通势 4.2.3 椭圆形旋转磁通势
2
图4.1 线圈示意图
3
4.1.1 三相对称绕组的构成原理 (1)相带、每极每相槽数 (2)节距、极距、整距线圈、短距线圈 (3)绕组的端面图与展开图、极相组、并联支
路 (4)极对数的核对
4
图4.2 四极电机定子示意图
5
图4.3 相带相量图
6
图4.4 A相绕组的端面图
7
图4.5 A相绕组的展开图(Z=24,2p=4)
17
图4.13 三相双层波绕组A相展开图(Z=36,2p=4)
18
4.2
交流绕组的磁通势
三相交流电机负载运行时,定子三相对称绕组 中必然流过三相电流,根据“电生磁”的客观规律 ,将产生三相合成磁通势,在电机气隙中建立相应 的磁场,作为交流电机进行能量转换的媒介。本节 分析三相合成磁通势的性质、大小、转速和转向等 ,作为分析交流电机运行原理的基础。遵循由浅入 深的认识规律,先分析单相绕组的磁通势,再分析 三相绕组的合成磁通势。
12
图4.9 A相绕组(交叉式)的展开图(Z=36,2p=4)
13
4.1.3 三相双层绕组 (1)三相双层叠绕组 (2)三相双层波绕组 (3)三相双层绕组的优缺点及适用范围
14
图4.10 三相双层叠绕组A相展开图(Z=36,2p=4)
15
图4.11 圆形连接简图
16
图4.12 波绕组线圈与节距
8
图4.6 三相单层叠绕组的展开图
9
4.1.2 三相单层绕组 (1)三相单层同心式绕组 (2)三相单层链式绕组 (3)三相单层交叉式绕组 (4)三相单层绕组的优缺点及适用范围
10
图4.7 A相绕组(同心式)的展开图(Z=24,2p=4)
11
图4.8 A相绕组(链式)的展开图(Z=24,2p=4)
43
图4.24 简单发电机模型
44
图4.25 导体的电动势
45
图4.26 整距线匝的电动势
46
图4.27 短距线匝的电动势
47
图4.28 线圈组的电动势
48
19
4.2.1 单相绕组的磁通势——脉振磁通势 (1)整距线圈的磁通势 (2)线圈组的磁通势 1)整距线圈组的磁通势 2)短距线圈组的磁通势 (3)一相绕组的磁通势
20
21
22
23
图4.14 整距线圈产生的磁通势
24
图4.15 矩形波磁通势的基波和谐波分量
25
图4.16 整距线圈组的磁通势
30
1
32
33
图4.20 ωt=90°时的磁通势分量f
34
图4.21 脉振磁通势分解
35
图4.22 三相绕组产生的基波合成旋转磁通势
36
图4.23 椭圆形旋转磁通势
37
4.3
交流绕组的电动势
交流电机运行时,气隙中总存在定子磁通势、 转子磁通势或者定、转子磁通势共同建立的旋转磁 场,旋转磁场与定子三相绕组有相对运动,必然会 在定子绕组中感应电动势,电动势也是交流电机进 行能量转换的重要物理量,为此,需对交流绕组感 应电动势的大小和波形有比较清楚的了解。
38
4.3.1 绕组的基波电动势 (1)导体的电动势 (2)整距线圈的电动势 (3)短距线圈的电动势 (4)线圈组的电动势 (5)一相绕组的电动势
39

40
41
42
4.3.2 绕组的谐波电动势 4.3.3 三相绕组的连接与电动势 (1)相电动势 (2)线电动势 1)星形接法 2)三角形接法
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