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：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. ★若消除相电势中ν次谐波，在采用短距方法中，节距1y = τ。 答：ν

ν1- 4. ★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：A 相绕组轴线处，B 相绕组轴线处。

5. 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：νs

n

6. ★某三相两极电机中，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 。 答：5，7p,s n 7

5，15f 二、选择填空

1. 交流绕组的绕组系数通常为 。

Ａ：<1； Ｂ：>0； Ｃ：=1

答：A

2. 单相绕组的基波磁势是 。

A ：恒定磁势；

B ：脉振磁势；

C ：旋转磁势。 答：B

3. 交流电机定、转子的极对数要求 。

A ：不等；

B ：相等；

C ：不可确定。

答：B

4. ★交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势 。

A ：都减小；

B ：不变；

C ：基波电势不变，谐波电势减小。 答：A

三、判断

1. ★采用分布短距的方法，可以削弱交流绕组中的υ次谐波电势。 （ ） 答：对

2. 三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。 （ ） 答：错

3. 交流绕组的绕组系数均小于1。 （ ） 答：对

4. 单相绕组的脉振磁势不可分解。 （ ） 答：错

5. ★交流电机与变压器一样通以交流电，所以他们的感应电势计算公式相同。 （ ） 答：错

6. 要想得到最理想的电势，交流绕组应采用整距绕组。 （ ） 答：错

7. 交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势都减小了。 （ ） 答：对

8. 交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等。 （ ） 答：对

9. 电角度为p 倍的机械角度。 （ ） 答：对

18. 交流绕组常用整距绕组。 （ ） 答：错

1. 试述短距系数和分布系数的物理意义，为什么这两系数总是小于或等于1？

答：短距系数物理意义是：短距线匝电动势E t(y

)()

(ττ=<=y c y c p E E k

分布系数物理意义是：线圈组各线圈分布在若干个槽时电动势相量和E q(q>1)和对各线圈都集中在同一槽 时电动势代数和E q(q=1)的比值，即 )1()

1(=>=q q q q d E E k ;

由数学知：相量和总是小于（或等于）其代数和，即)()(ττ=<

2. 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180︒；电机为p 对极时，在空间上相距的机械角度为180p

︒。 3. 绕组分布与短距为什么能改善电动势波形?若希望完全消除电动势中的第ν次谐波，在采用

短距方法时，y 1应取多少?

答：绕组分布后，一个线圈组中相邻两个线圈的基波和ν次谐波电动势的相位差分别是α和να电角度(α为槽距角)，这时，线圈组的电动势为各串联线圈的电动势的相量和，因此一相绕组的基波和谐被电动势都比集中绕组时的小。但由于谐波电动势的相位差较大，因此，总的来说，一相绕组的谐波电动势所减小的幅度要大于基波电动势减小的幅度，谐波电动势相对减少，使电动势波形得到改善。

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180︒，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ν次谐波，短距减小的则是一个较大的角度(是基波的ν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。

若要完全消除第ν次谐波，y 1应取为1

(1)τν

-(τ为极距)。 五、计算

1. 一台4 极，Q=36的三相交流电机，采用双层迭绕组，并联支路数2a=1， τ9

71=

y ，每个线圈匝数N C =20，每极气隙磁通1Φ=7.5×10-3Wb ，试求每相绕组的感应电动势。

解： 极距 94

362===

p Q τ 节距 7997971=⨯==

τy 每极每相槽数

334362=⨯==

pm Q q 槽距角

︒=︒⨯=︒⨯=

2036

360236360p α 基波短距系数 94.02140sin 90sin

11=︒==︒τ

y k P 基波分布系数