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文檔簡介

1、解答:每極每相的地帶稱為極相帶。極相帶屬性按照A、Z、B、X、C、Y的順序確定。用60極相帶而不用120極相帶的原因是: 60極相帶的電勢較大, 120極相帶的電勢較小。后者是前者的0.866倍。反過來,前者是后者的1.155倍。下面進行詳細討論。極相帶=每極每相的地帶。漢字釋義:帶 = 區 = 域 = area = region = zone = belt = 條形區域,如寒帶、溫帶、沿海一帶。磁場切割導體產生電勢時,希望三相對稱、幅值最大。如何辦到呢?下面以兩極磁場為例,進行說明。分四種情形-單層60、單層120雙層60、雙層120。1)單層60極相帶。注意:X就是-AY就是-BZ就是-C

2、+A-A都屬A相+B-B都屬B相+C-C都屬C相結論:無論單層、雙層,都應采用60極相帶。解答:極相組A和極相組X,所生電勢相位相反。故它們串聯時必須反串。如果正串,它們的合成電勢將為零。解答:根據公式e=blv,先導出導體的電勢公式,此時引入每極磁通(基波幅值1);再導出線圈的電勢公式,此時引入短距系數;第三導出線圈組的電勢公式,此時引入分布系數;最后導出相繞組的電勢公式,此時引入每相串聯匝數的概念,把單、雙層繞組的電勢公式統一起來。與變壓器的電勢公式比較,-接下頁類似之處是:都與常數4.44、頻率、匝數、磁通有關;形式上看,都含有4.44fN1等因子。差異是:1)變壓器電勢公式中的匝數是真

3、實匝數,交流機電勢公式中的匝數是有效匝數,即真實匝數乘以繞組系數后的匝數。2)變壓器的磁通沒有空間概念,只有時間概念;交流機的磁通是每極磁通,既有時間概念,又有空間概念,極就是空間概念。差異原因:變壓器繞組是集中的。變壓器磁場也是集中的,而且是靜止的。交流機繞組是分布的。交流機磁場是分布的,而且是旋轉的。解答:分布因數的物理意義-繞組動勢(電動勢、磁動勢)從集中到分布所打的折扣,小于1。節距因數的物理意義-繞組動勢(電動勢、磁動勢)從整距到非整距(長距、短距)所打的折扣,小于1。繞組因數的物理意義-繞組動勢(電動勢、磁動勢)從集中整距到分布非整距所打的折扣,小于1。解答:采用短距繞組、分布繞組

4、時,動勢(電動勢、磁動勢的合稱)的合成適合矢量運算-作為時間相量的電動勢適合矢量運算,作為空間矢量的磁動勢也適合矢量運算。因此,短距因數、分布因數從而繞組因數,都適合于所有動勢。 解答:諧波電勢產生原因-主磁場分布非正弦。諧波電勢抑制方法-短距繞組、分布繞組、改善主磁場分布。齒諧波電勢產生原因-齒諧波磁場,包括:磁導齒諧波磁場、固有齒諧波磁場、繞組齒諧波磁場。齒諧波電勢抑制方法-斜槽、分數槽、半閉口槽、磁性槽楔等。不能采用分布和短距消除齒諧波。解答:斜槽消除次齒諧波電勢的原理-當導體斜過的距離等于次齒諧波的波長2時,導體內的次齒諧波電勢相互抵消。不可能消除所有的齒諧波。應消除兩個基本齒諧波,即

5、Q/p+1次、Q/p-1次。斜過距離=一個定子齒距。解答:星形連接能夠消除三次及三的倍數次諧波線電勢,而且沒有環流。三角形連接雖然也能消除三次及三的倍數次諧波線電勢,但是有環流。故交流發電機的定子繞組一般都采用星形連接,而不采用三角形連接。該式的坐標原點取在該相繞組的軸線處。解答:單相繞組的磁勢具有脈振性質。單相電機需要起動繞組是因為:沒有起動繞組就不能形成旋轉磁場,從而沒有起動轉矩。三相電機的為旋轉磁場,有起動轉矩。故三相電機不需要起動繞組。解答:三相基波磁勢幅值為三相基波磁勢幅值取決于電流有效值、每相串聯匝數、繞組因數、極對數。三相基波磁勢轉向取決于電流的相序。三相基波磁勢轉速取決于電源頻

6、率、電機極對數。解答:三種磁勢之間的關系為-一個脈振磁勢可以分解為兩個幅值相等、轉向相反的圓形旋轉磁勢。反過來,兩個幅值相等、轉向相反的圓形旋轉磁勢可以合成一個脈振磁勢。對稱三相繞組通以對稱三相電流得到圓形旋轉磁勢。對稱三相繞組通以不對稱三相電流得到橢圓形旋轉磁勢。解答:把三相電源中的任意兩相互相調換。解答:圓形旋轉磁勢。解答:當=3的自然數倍數時,各相磁勢空間相位相同,時間相位互差120,合成磁勢為零。見下頁。解答:當=6k+1,即=7,13,19,時,合成磁勢轉向與基波的一致。當=6k-1,即=5,11,17,時,合成磁勢轉向與基波的相反。 解答:磁勢不是這樣。原因如下。電勢是時間變化量。

7、空間上分布于各對極下(對單層繞組言)、或各極下(對雙層繞組言)的q圈組的電勢具有可加性-即可以相加。故相電勢等于一條支路所涉各q圈組的電勢之和。磁勢是空間變化量。無論是q圈組的磁勢還是相繞組的磁勢,單位都是“安匝/極”。極是一個空間概念。不同對極下q圈組的磁勢不具有可加性-即任意兩個不同對極下q圈組的磁勢相加都得不到我們想要的意義-“安匝/極”。 只有位于同一對極下的兩個q圈組的磁勢才能相加,這就是雙層繞組相繞組的磁勢。雙層繞組每對極下有兩個q圈組。如果有2對極,那么這2對極下q圈組的磁勢不能相加。因為不屬同一對極空間,相加沒有意義。單層繞組每對極下只有一個q圈組。這個q圈組的磁勢就是單層繞組

8、相繞組的磁勢。如果有2對極,那么就有2個q圈組。此時也不能把2個q圈組的磁勢相加。因為不屬同一對極空間,相加沒有意義。解答:線圈采用短距和分布后,基波磁勢、基波電勢的減小是削弱諧波必須付出的代價。不存在削弱諧波而不損害基波的方法。解答:諧波電勢的存在,使發電機電勢波形變壞,供電質量下降,用電設備的運行性能受到影響;增大了發電機本身的雜散損耗,使效率下降,溫升增加;輸電線中的高次諧波電流所生電磁場,干擾通信。 諧波磁勢的存在,使感應電機中產生寄生轉矩,影響電機的起動性能;使同步電機定子諧波磁場在轉子表面產生渦流損耗,引起電機發熱,效率降低。證明如下:1W1101C4.446300,335427,

9、221,EfNkUEQpN000C001p1546,6936036020,54322 9 118,122sin(90 )sin(90 )0.958,27QqppQpqNNayk 00d100W1p1 d111W1203sin()sin(9)sin30220.955,20320sin9sin9sin2260.958 0.9550.915,6300/30.995Wb4.444.44 50 18 0.915qkqkk kEfNk 解答:次數為Q/p+1和Q/p-1的齒諧波叫一階齒諧波。解答:參見3-38題。轉速、轉向:由于波上各點是一起前進的,故整個波的速度 = 波上任意一點的速度。該點所對應的綜合變量(簡稱綜量)為(+t)。當波旋轉時,該點所對應的綜量不變-因為該點的高度,即該點的磁勢值不變。故+t =+(t+t)= constant,于是,+t = 0,/t = -。注意:是電角度。參見下頁圖。或者,更嚴謹地,

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