第五章三相異步電動機繞組、填空（每空1分）一臺50HZ的三相電機通以60HZ的三相對稱電流，并保持電流有效值不變，此時三相基波合成旋轉磁勢的幅值大小，轉速 ，極數。答：不變，變大，不變。★單相繞組的基波磁勢是，它可以分解成大小，轉向，轉的兩個旋轉磁勢。答：脈振磁勢，相等，相反，相等。有一個三相雙層疊繞組，2p=4,Z1=36,支路數a=1，那么極距t=槽，每極每相槽數q=，槽距角冬=，分布因數kd1=，約=8，節距因數k1=，繞組因數k=。w1答：9，3，20°，，，★若消除相電勢中V次諧波，在采用短距方法中，節距*=T，V次諧波磁勢在定答：5.答：6.答：答：5.答：6.答：7.答：8.子繞組中感應電勢的頻率。V-1——,fV1★三相對稱繞組通過三相對稱電流，順時針相序（a-b-c-a）,其中ia=10Sin（wt），當Ia=10A時，三相基波合成磁勢的幅值應位于 ；當Ia=-5A時，其幅值位于。A相繞組軸線處，B相繞組軸線處。★將一臺三相交流電機的三相繞組串聯起來，通交流電，則合成磁勢為。脈振磁勢。★對稱交流繞組通以正弦交流電時，u次諧波磁勢的轉速為 。n—1V三相合成磁動勢中的五次空間磁勢諧波，在氣隙空間 基波旋轉磁動勢的轉速旋轉，轉向與基波轉向 ，在定子繞組中，感應電勢的頻率，要消除它定子繞組節距七=。4答：15,相反，七5t9.★★設基波極距為T，基波電勢頻率為f，則同步電動機轉子磁極磁場的3次諧波極距為 ;在電樞繞組中所感應的電勢頻率為 ；如3次諧波相電勢有效值為E3,則線電勢有效值為;同步電機三相電樞繞組中一相單獨流過電流時，所產生的3次諧波磁勢表達式為。三相繞組流過對稱三相電流時3次諧波磁勢幅值為 。答：-，f,0,Fcos3—xcos皿,03Wt10.★某三相兩極電機中，有一個表達式為5=FCOS(5wt+79S)的氣隙磁勢波，這表明：產生該磁勢波的電流頻率為基波電流頻率的倍；該磁勢的極對數為 ;在空間的轉速為;在電樞繞組中所感應的電勢的頻率為 。答：5,5p,-5，f1二、選擇填空(每題1分)當采用繞組短距的方式同時削弱定子繞組中五次和七次諧波磁勢時，應選繞組節距為。A：V B：4匚/5C：6T/7 D：5T/6答：D★三相對稱交流繞組的合成基波空間磁勢幅值為Fp繞組系數為Kw1，3次諧波繞組系數為Kw3，則3次空間磁勢波的合成幅值為 。A：0；B：1Fk/k；C：Fk/k31w3w1 1w3w1答：A三相四極36槽交流繞組，若希望盡可能削弱5次空間磁勢諧波，繞組節距取—。A：*=7 B：*=8 C：*=9答：A交流繞組的繞組系數通常為 。A：〉1； B：〉0；C：=1答：A★三相對稱交流繞組的基波電勢幅值為Ep繞組系數為Kw1，3次諧波繞組系數為Kw3，則3次諧波電勢幅值為。 w WA：0；B：3E^/七； C：E1kw3/q答：A★一臺50HZ的三相電機通以60HZ的三相對稱電流，并保持電流有效值不變，此時三相基波合成旋轉磁勢的幅值大小，轉速 ，極數。A：變大； B：減小； C：不變。答：C，A，C單相繞組的基波磁勢是 。A：恒定磁勢； B：脈振磁勢； C：旋轉磁勢。答：B交流電機定、轉子的極對數要求。A：不等； B：相等； C：不可確定。答：B★交流繞組采用短距與分布后，基波電勢與諧波電勢 。A：都減小； B：不變； C：基波電勢不變，諧波電勢減小。答：A三相合成磁動勢中的五次空間磁勢諧波，在氣隙空間 基波旋轉磁動勢的轉速旋轉。A：5倍； B：相等； C：1/5倍。答：C三、判斷（每題1分）TOC\o"1-5"\h\z★采用分布短距的方法，可以削弱交流繞組中的u次諧波電勢。 （）答：對三相對稱交流繞組中無三及三的倍數次諧波電勢。 （）答：錯交流繞組的繞組系數均小于1。 （）答：對★五次諧波旋轉磁勢的轉向與基波旋轉磁勢轉向相同。 （）答：錯單相繞組的脈振磁勢不可分解。（）答：錯★交流電機與變壓器一樣通以交流電，所以他們的感應電勢計算公式相同。（）答：錯TOC\o"1-5"\h\z要想得到最理想的電勢，交流繞組應采用整距繞組。 （）答：錯極相組A的電動勢與極相組X的電動勢方向相反，電流方向也相反。 （）答：對交流電機勵磁繞組中的電流為交流量。 （）答：錯交流繞組采用短距與分布后，基波電勢與諧波電勢都減小了。 （）答：對交流繞組連接時，應使它所形成的定、轉子磁場極數相等。 （）

答：對電角度為p倍的機械角度。答：對四、簡答（每題3分）1.★★有一臺交流電機，Z=36,2P=4,y=7,2a=2,試會出：（1） 槽電勢星形圖，并標出600相帶分相情況；（2） 三相雙層迭繞組展開圖。答：（1）槽距角 a=PX3600=20。36Z36一母極母相槽數q=——=—-=32pm4x3由a=200畫出槽電動勢星形圖，然后由q=3標出按600相帶的分相情況（見圖a），順序為：A-Z-B-X-C-Y.(a)由y=7由y=7畫出三相雙層疊繞組展開圖，并根據2a=2進行端部連線（見圖b）（b）★在交流發電機定子槽的導體中感應電動勢的頻率、波形、大小與哪些因素有關這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的答：（1）頻率f=港頻率f與磁極對數p和發電機的轉速n有關，p是由構造決定，n是由運行條件決定。（2） 波形與電機氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布的波形有關，它由電機結構決定。（3） 大小:E^=2.22f導體電動勢E大小與頻率f及每極磁通中有關，f及中由電機的運行條件決定。★★總結交流發電機定子電樞繞組相電動勢的頻率、波形和大小與哪些因素有關這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的答：⑴頻率：同上題（同槽導體感應電動勢的頻率）（2）波形：與繞組結構（是短距還是整距繞組，是分布還是集中繞組）有關，由構造決定。⑶大小：E,=4.44fNK』相繞組電動勢E,大小與頻率f、一條支路匝數N、繞組系數Kw及每極磁通中有關，其中N、Kw由構造決定，f、中由運行條件決定。★同步發電機電樞繞組為什么一般不接成△形，而變壓器卻希望有一側接成△接線呢答：同步發電機無論采用Y接線還是△接線，都能改善線電動勢波形，而問題是接△接線后，△接的三相線圈中，會產生3次及3的奇次倍諧波環流，引起附加損耗，使電機效率降低，溫升升高，所以同步發電機一般不采用△接來改善電動勢波形。而變壓器無論在哪一側接成^接，都可提供3次諧波勵磁電流通路，使主磁通波形為正弦波，感應的相電動勢為正弦波，改善變壓器相電動勢的波形。★總結交流電機單相磁動勢的性質、它的幅值大小、幅值位置、脈動頻率各與哪些因素有關這些因素中哪些是由構造決定的，哪些是由運行條件決定的答：幅值 F=0.9竺aIml p單相繞組基波磁動勢幅值大小：與一條支路匝數N、繞組系數K1、磁極對數p及相電流I有關，其中N、Kw1及p由構造決定，I由運行條件決定。幅值位置：恒于繞組軸線上，由繞組構造決定。頻率：即為電流頻率，由運行條件決定。一個整距線圈的兩個邊，在空間上相距的電角度是多少如果電機有p對極，那么它們在空間上相距的機械角度是多少答：整距線圈兩個邊在空間上相距的電角度為180。；電機為p對極時，在空間上相距的機械角度為180。。P★定子表面在空間相距。電角度的兩根導體，它們的感應電動勢大小與相位有何關系答；定子表面在空間相距a電角度的兩根導體，它們的感應電動勢的波形相同，其基波和各次諧波電動勢的大小分別相等。基波電動勢的相位差為a電角度，且空間上超前（沿轉子轉向空間位置在前）的導體，其基波電動勢的相位是滯后的。為了得到三相對稱的基波感應電動勢，對三相繞組安排有什么要求答：三相繞組的構成（包括串聯匝數、節距、分布等）應相同，且三相繞組軸線在空間應分別相差120。電角度.采用繞組分布短距改善電動勢波形時，每根導體中的感應電動勢是否也相應得到改善答：采用繞組分布短距改善電動勢波形，是通過使線圈間或線圈邊間的電動勢相位差發生變化而實現的，每根導體中的感應電動勢波形并沒有改善。試述雙層繞組的優點，為什么現代交流電機大多采用雙層繞組（小型電機除外）答：采用雙層繞組時，可以通過短距節省端部用銅量（疊繞組時），或者減少線圈組之間的聯線（波繞組時）。更重要的是，可以同時采用分布和短距來改善繞組電動勢和磁動勢的波形。因此，現代交流電機大多采用雙層繞組。五、計算1.額定轉速為每分鐘3000轉的同步發電機，若將轉速調整到3060轉/分運行，其它情況不變，問定子繞組三相電動勢大小、波形、頻率及各相電動勢相位差有何改變答：本題題意為轉速升高（升高迎0=1.02倍）3000（1）頻率f=竺60f-n（p=c）,故頻率增加倍。⑵大小E=4.44fNK中E①*f（n、kw>O0=C）,電動勢增加倍。（3）波形和各相電動勢相位差不變，因它們與轉速無關。2.三相雙層繞組，Z=36,2p=2,"=14,N=1,f=50Hz,2.三相雙層繞組，Z=36,2p=2,試求：導體電動勢；匝電動勢；線圈電動勢；線圈組電動勢;繞組相電動勢;解：極距槽距電角36=18a=P^360L=a=1001Z36每極每相槽數Z36q=質=2^i=6短距系數分布系數繞組系數(1)y1短距系數分布系數繞組系數(1)y1=sin二900Tkq1-qa

sin——12?a

qsin—1=sin14x900=0.939718.6x100sin 。=0.95611006sin 2kN1=k1k1=0.9397x0.9561=0.89