精品电机学 课后习题答案第2篇Word文件下载.docx

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▲6-5试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。

▲6-6试述分布系数和短距系数的意义。

若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。

6-7齿谐波电动势是由于什么原因引起的？

在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中，常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势，斜多少合适？

∨6-8已知Z=24，2p=4，a=1，试绘制三相单层绕组展开图。

解：

，取单层链示，绕组展开图如下：

∨6-9有一双层绕组，Z=24，2p=4，a=2，

。

试绘出：

（1）绕组的槽电动势星形图并分相；

（2）画出其叠绕组A相展开图。

（1）槽电动势星形图如右：

（2）画出其叠绕组A相展开图如下：

6-10一台两极汽轮发电机，频率为50HZ，定子槽数为54槽，每槽内有两根有效导体，a=1，y1=22，Y接法，空载线电压为U0=6300V。

试求基波磁通量Φ1。

∨6-11一台三相同步发电机，f=50HZ，nN=1500r/min

，定子采用双层短距分布绕组：

q=3，

，每相串联匝数N=108，Y接法，每极磁通量Φ1=1.015×

10-2Wb，Φ3=0.66×

10-3Wb，Φ5=0.24×

10-3Wb，

Φ7=1.015×

10-4Wb，试求：

（1）电机的极对数；

（2）定子槽数；

（3）绕组系数kN1、kN3、kN5、kN7；

（4）相电动势Eφ1、Eφ3、Eφ5、Eφ7及合成相电动势Eφ和线电动势El。

（1）电机的极对数

；

（2）定子槽数

（3）绕组系数

（4）电动势

第7章

▲7-1为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数，又是空间的函数，试以三相合成磁动势的基波来说明。

▲7-2脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性？

产生脉振磁动势，圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？

7-3一台三角形连接的定子绕组，接到对称的三相电源上，当绕组内有一相断线时，将产生什么性质的磁动势？

▲7-4把一台三相交流电机定子绕组的三个首端和末端分别连在一起，在通以交流电流，合成磁动势基波是多少？

如将三相绕组依次串联起来后通以交流电流，合成磁动势基波又是多少？

为什么？

▲7-5把三相感应电动机接到电源的三个接线头对调两根后，电动机的转向是否会改变？

7-6试述三相绕组产生的高次谐波磁动势的极对数、转向、转速和幅值。

它们所建立的磁场在定子绕组内的感应电动势的频率为多少？

▲

7-7短距系数和分布系数的物理意义是什么？

为什么现代交流电机一般采用短距、分布绕组？

▲7-8一台50HZ的三相电机，通以60HZ的三相交流电流，若保持电流的有效值不变，试分析其基波磁动势的幅值大小，极对数、转速和转向将如何变化？

▲7-9一台两相交流电机的定子绕组在空间上相差90°

电角度，若匝数相等，通入怎样的电流形成圆形旋转磁场？

通入什么样的电流形成脉振磁场？

若两相匝数不等，通入什么样的电流形成圆形旋转磁场？

通入什么样的电流形成脉动磁场？

∨7-10一台三相四极感应电动机，PN=132kW，UN=380V，IN=235A，定子绕组采用三角形连接，双层叠绕组，槽数Z=72，y1=15，每槽导体数为72，a=4，试求：

（1）脉振磁动势基波和3、5、7等次谐波的振幅，并写出各相基波脉振磁动势的表达式；

（2）算三相合成磁动势基波及5、7次谐波的幅值，写出它们的表达式，并

说明各次谐波的转向、极对数和转速；

（3）分析基波和5、7次谐波的绕组系数值，说明采用短距和分布绕组对磁动势波形有什么影响。

（1）额定相电流

，

设三相电流对称，则各相基波脉振磁动势的表达式：

（2）

，正转，

，反转，

（3）由计算可知，基波绕组系数值远大于5、7次谐波的绕组系数值，说明采用短距和分布绕组对基波磁动势幅值影响不大，而对5、7次谐波磁动势幅值大大减小，使电机磁动势波形近似为正弦波。

∨7-11一台三相二极汽轮发电机，PN=50000kW，UN=10.5Kv，Y接法，cosφN=0.85（滞后），槽数Z=72，y1=28，NC=1，a=2，试求额定电流时：

（1）相绕组磁动势的基波幅值及瞬时值表达式；

（2）三相合成磁动势的基波幅值及瞬时值表达式；

（3）画出A相电流为最大值时的三相磁动势空间矢量及其合成磁动势空间矢

量图。

（1）额定电流

相绕组磁动势的基波幅值

相绕组磁动势的瞬时值表达式

（2）三相合成磁动势的基波幅值

设

，三相绕组轴线为逆时针方向，则三相合成磁动势的瞬时值表达式

（3）A相电流为最大值时的磁动势空间矢量图（

时）

7-12一台三相交流电机，2p=4，Z=36，定子绕组为单层，NC=40，a=1，Y接法，若通以三相不对称电流：

，试写出三相合成磁动势基波表达式，并分析该磁动势的转向。

∨7-13电枢绕组若为两相绕组，匝数相同，但空间相距120°

电角度，A相流入

，问：

（1）若

，合成磁动势的性质是什么样的？

画出磁动势向量图，并标出正、反转磁动势分量；

（2）若要产生圆形旋转磁动势，且其转向为从+A轴经120°

到+B轴的方向，电流iB应是怎样的，写出瞬时值表达式（可从磁动势向量图上分析）。

（1）合成磁动势（基波）为椭圆旋转磁动势。

当

时，

在+A轴，

各自从+B轴倒退120°

电角度。

磁动势向量图如下图1所示。

（2）若要产生圆形旋

转磁动势，且其转向为从

+A轴经120°

到+B轴

的方向，电流iB应是：

磁动势向量图如下图2所示。

图1

图2