第四章习题 交流绕组共同问题概要

答：
6.★一台50Hz的交流电机，今通入60Hz的三相对称交流电流，设电流大小不变，问此时基波合成磁动势的幅值大小、转速和转向将如何变化？
答：
。
7.一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：
8.★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：
5.单相绕组的脉振磁势不可分解。（）
答：
11.★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：
12.要想得到最理想的电势，交流绕组应采用整距绕组。（）
答：
13.极相组A的电动势与极相组X的电动势方向相反，电流方向也相反。（）
答：
14.交流电机励磁绕组中的电流为交流量。（）
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 =。
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E3，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：。
17.★试说明一个脉振磁场可以分解成两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁场。
答：
18.试说明一个圆形磁场可以用两个在时间上和在空间上相差90度的等幅脉振磁场来表示。
答：
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， ，每个线圈匝数NC=20，每极气隙磁通 =7.5×10-3Wb，试求每相绕组的感应电动势。
答：
9.为了得到三相对称的基波感应电动势，对三相绕组安排有什么要求?
答：
10.★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 次谐波，在采用短距方法时，y1应取多少?
答：
11.采用绕组分布短距改善电动势波形时，每根导体中的感应电动势是否也相应得到改善?
答：
12.试述双层绕组的优点，为什么现代交流电机大多采用双层绕组(小型电机除外)？
答：
4.★若消除相电势中 次谐波，在采用短距方法中，节距 = 。
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 ，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：
10.三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。
A：5倍； B：相等； C：1/5倍。
答：
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：
2.三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。（）
答：
3.交流绕组的绕组系数均小于1。（）
答：
4.★五次谐波旋转磁势的转向与基波旋转磁势转向相同。（）
答：
15.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：
16.交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等。（）
答：
17.电角度为p倍的机械角度。（）
答：
1答
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：
2.★★总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？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？
解：极距
节距
每极每相槽数
槽距角
基波短距系数
基波分布系数
每条支路匝数
匝
基波相电动势
2.★有一台三相异步电动机，2p=2，n=3000转/分，Q=60，每相串联总匝数N=20，fN=50赫，每极气隙基波磁通 =1.505Wb，求：
（1）基波电动势频率、整距时基波的绕组系数和相电动势；
（2）如要消除5次谐波，节距y应选多大，此时的基波电动势为多大？
3.★★若在对称的两相绕组中通入对称的两相交流电流 ， ，试用数学分析法和物理图解法分析其合成磁动势的性质？
答：
5.★一台三相异步电动机，2p=6，Q=36，定子双层迭绕组， ，每相串联匝数N=72，当通入三相对称电流，每相电流有效值为20A时，试求基波三相合成磁动势的幅值和转速？
解：
6.★★有一三相对称交流绕组，通入下列三相交流电流：
A： B：4 /5
C：6 /7 D：5 /6
答：
2.★三相对称交流绕组的合成基波空间磁势幅值为F1,绕组系数为kw1，3次谐波绕组系数为kw3，则3次空间磁势波的合成幅值为。
Ａ：０；Ｂ： ；Ｃ：
答：
3.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取。
A： =7 B： =8 C： =9
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。
9.★一台两极电机中有一个100匝的整距线圈：
（1）若通入5A的直流电流，其所产生的磁动势波的形状如何？这时基波和3次谐波磁动势的幅值各为多少？
（2）若通入正弦电流 ，试求出基波和3次谐波脉振磁动势的幅值。
答：
3.★★试从物理和数学意义上分析，为什么短距和分布绕组能削弱或消除高次谐波电动势？
答：
4.★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：
5.★★总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空间位置、转向和转速各与哪些因素有关？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？
A：变大； B：减小； C：不变。
答：
7.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：
8.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：
9.★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：
4.交流绕组的绕组系数通常为。
Ａ：<1；Ｂ：>0；Ｃ：=1
答：
5.★三相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为kw1，3次谐波绕组系数为kw3，则3次谐波电势幅值为。
Ａ：０；Ｂ： ；Ｃ：
答：
6.★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。
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 =槽，每极每相槽数q=，槽距角α=，分布因数 =， ，节距因数 =,绕组因数 =。
（1）
（2）
（3）
定性分析其合成磁动势的性质（包括转向）。
答：
7.★三相双层绕组，Q=36， , ， , , , 。
试求：
（1）导体电动势；
（2）匝电动势；
（3）线圈电动势；
（4）线圈组电动势；
（5）绕组相电动势；
8.★三相同步发电机，电枢内径 ，有交长度 ， ， ，Q=36, ， ， 。
试求： ；若 时， 等于多少？