交流绕组试题.docx
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交流绕组试题
交流绕组
[填空题]
1一台50Hz的三相电机通以60Hz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（）。
参考答案：
不变；变大；不变
[填空题]
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。
参考答案：
脉振磁势；相等；相反；相等
[填空题]
3若消除相电势中v次谐波，在采用短距方法中，节距y1=（）τ。
参考答案：
[填空题]
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ia=10sinωt，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（）。
参考答案：
A相绕组轴线处；B相绕组轴线处
[填空题]
5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（）。
参考答案：
脉振磁势
[填空题]
6三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y1=（）。
参考答案：
1/5；相反；f1；4/5τ
[填空题]
7设基波极距为τ，基波电势频率为f，则同步电机转子磁极磁场的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（）；同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（）。
参考答案：
τ/3；3f；0；
；0
[单项选择题]
8、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（）。
A.τ
B.4τ/5
C.6τ/7
D.5τ/6
参考答案：
D
[单项选择题]
9、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.A
B.B
C.C
参考答案：
A
[单项选择题]
10、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.y1=7
B.y1=8
C.y1=9
参考答案：
A
[单项选择题]
11、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.A
B.B
C.C
参考答案：
A
[单项选择题]
12、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
参考答案：
B
[单项选择题]
13、交流电机定、转子的极对数要求（）。
A.不等
B.相等
C.不可确定
参考答案：
B
[单项选择题]
14、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
参考答案：
C
[判断题]
15、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。
参考答案：
对
[判断题]
16、交流绕组的绕组系数均小于1。
参考答案：
对
[判断题]
17、五次谐波旋转磁势的转向与基波旋转磁势转向相同。
参考答案：
错
[判断题]
18、单相绕组的脉振磁势不可分解。
参考答案：
错
[判断题]
19、要想得到最理想的电势，交流绕组应采用整距绕组。
参考答案：
错
[判断题]
20、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。
参考答案：
对
[判断题]
21、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。
参考答案：
对
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[判断题]
22、交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等。
参考答案：
对
[判断题]
23、电角度为p倍的机械角度。
参考答案：
对
[填空题]
24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？
参考答案：
[填空题]
25在交流发电机定子槽的导体中感应电动势的频率、波形、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？
参考答案：
[填空题]
26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？
参考答案：
[填空题]
27同步发电机电枢绕组为什么一般不接成△形，而变压器却希望有一侧接成△接线呢？
参考答案：
同步发电机无论采用Y接线还是△接线，都能改善线电动势波形，而问题是接△接线后，△接的三相线圈中，会产生3次及3的奇次倍谐波环流，引起附加损耗，使电机效率降低，温升升高，所以同步发电机一般不采用△接来改善电动势波形。
而变压器无论在哪一侧接成△接，都可提供3次谐波励磁电流通路，使主磁通波形为正弦波，感应的相电动势为正弦波，改善变压器相电动势的波形。
[填空题]
28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？
参考答案：
[填空题]
29一台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？
参考答案：
[填空题]
30一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？
参考答案：
[填空题]
31定子表面在空间相距α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？
参考答案：
定子表面在空间相距α电角度的两根导体，它们的感应电动势的波形相同，其基波和各次谐波电动势的大小分别相等。
基波电动势的相位差为α电角度，且空间上超前（沿转子转向空间位置在前）的导体，其基波电动势的相位是滞后的。
[填空题]
32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v次谐波，在采用短距方法时，y1应取多少？
参考答案：
[填空题]
33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？
参考答案：
采用绕组分布短距改善电动势波形，是通过使线圈间或线圈边间的电动势相位差发生变化而实现的，每根导体中的感应电动势波形并没有改善。
[填空题]
34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）？
参考答案：
采用双层绕组时，可以通过短距节省端部用铜量（叠绕组时），或者减少线圈组之间的联线（波绕组时）。
更重要的是，可以同时采用分布和短距来改善绕组电动势和磁动势的波形。
因此，现代交流电机大多采用双层绕组。
[填空题]
35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。
参考答案：
[填空题]
36额定转速为每分钟3000转的同步发电机，若将转速调整到3060转/分运行，其它情况不变，问定子绕组三相电动势大小、波形、频率及各相电动势相位差有何改变？
参考答案：
[填空题]
37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：
基波电动势频率、整距时基波的绕组系数和相电动势。
参考答案：
[填空题]
38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：
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？
参考答案：
[填空题]
39若在对称的两相绕组中通入对称的两相交流电流ia=Imcosωτ，iB=Imsinωτ，试用数学分析法和物理图解法分析其合成磁动势的性质？
参考答案：
[填空题]
40有一三相对称交流绕组，通入下列三相交流电流：
定性分析其合成磁动势的性质（包括转向）。
参考答案：
[填空题]
41三相同步发电机，电枢内径Da=11cm，有交长度l=11.5cm，p=2，f=50Hz，Q=36，Nc=216，EΦ1=230V，y1=τ。
试求：
Bav；若y1=7/9τ时，EΦ1等于多少？
参考答案：
[填空题]
42一台两极电机中有一个100匝的整距线圈：
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。
参考答案：
[填空题]
43一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组：
q＝3，y1/τ＝8/9，每相串联匝数N＝108，Y连接，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb，Φ3=0.66×10-2Wb，Φ5=0.24×10-2Wb，Φ7=0.09×10-2Wb。
试求：
电机的极对数。
参考答案：
根据n＝60f/p得电机极对数p＝2（对极）
[填空题]
44一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组：
q＝3，y1/τ＝8/9，每相串联匝数N＝108，Y连接，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb，Φ3=0.66×10-2Wb，Φ5=0.24×10-2Wb，Φ7=0.09×10-2Wb。
试求：
定子槽数。
参考答案：
[填空题]
45汽轮发电机，两极，50Hz，定子54槽，每槽内两极导体，a＝1，y1＝22槽，Y接法。
已知空载线电压U0＝6300V，求每极基波磁通量Φ1。
参考答案：
[填空题]
46一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组：
q＝3，y1/τ＝8/9，每相串联匝数N＝108，Y连接，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb，Φ3=0.66×10-2Wb，Φ5=0.24×10-2Wb，Φ7=0.09×10-2Wb。
试求：
相电势EΦ1，EΦ3，EΦ5，EΦ7及合成相电势EΦ和线电势EL。
参考答案：
[填空题]
47一台三相同步发电机f＝50Hz，nN＝1000r/m，定子采用双层短矩分布绕组q＝2，y1=5/6τ，每相串联匝数N＝72，Y连接，每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb，Bm1：
Bm3：
Bm5：
Bm7＝1：
0.3：
0.2：
0.15。
试求：
该电机的极对数。
参考答案：
p＝60f/nN＝3000/1000＝3
[填空题]
48一台三相同步发电机f＝50Hz，nN＝1000r/m，定子采用双层短矩分布绕组q＝2，y1=5/6τ，每相串联匝数N＝72，Y连接，每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb，Bm1：
Bm3：
Bm5：
Bm7＝1：
0.3：
0.2：
0.15。
试求：
绕组系数kw1；kw3；kw5；kw7。
参考答案：
[填空题]
49一台三相同步发电机f＝50Hz，nN＝1000r/m，定子采用双层短矩分布绕组q＝2，y1=5/6τ，每相串联匝数N＝72，Y连接，每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb，Bm1：
Bm3：
Bm5：
Bm7＝1：
0.3：
0.2：
0.15。
试求：
相电势EΦ1，EΦ3，EΦ5，EΦ7及合成相电势EΦ和线电势EL。
参考答案：
[填空题]
50一台三相同步发电机f＝50Hz，nN＝1000r/m，定子采用双层短矩分布绕组q＝2，y1=5/6τ，每相串联匝数N＝72，Y连接，每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb，Bm1：
Bm3：
Bm5：
Bm7＝1：
0.3：
0.2：
0.15。
试求：
该电机的定子槽数。
参考答案：
Q＝m×2p×q＝3×6×2=36槽
[填空题]
51一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组：
q＝3，y1/τ＝8/9，每相串联匝数N＝108，Y连接，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb，Φ3=0.66×10-2Wb，Φ5=0.24×10-2Wb，Φ7=0.09×10-2Wb。
试求：
绕组系数kw1，kw3，kw5，kw7。
参考答案：
[填空题]
52一台两极电机中有一个100匝的整距线圈：
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？
参考答案：
[填空题]
53一台三相异步电动机，2p=6，Q=36，定子双层迭绕组，y1=5/6τ，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？
参考答案：
[填空题]
54一台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，y1=7/9τ，每个线圈匝数NC=20，每极气隙磁通Φ1=7.5×10-3Wb，试求每相绕组的感应电动势。
参考答案：
[填空题]
55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。
参考答案：
[填空题]
56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？
参考答案：
三相绕组的构成（包括串联匝数、节距、分布等）应相同，且三相绕组轴线在空间应分别相差120°电角度。
[填空题]
57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？
参考答案：
[填空题]
58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？
参考答案：
[填空题]
59凸极同步发电机和隐极同步发电机空载时，气隙磁场沿圆周分布波形与哪些因素有关？
参考答案：
由磁路的欧姆定律
知，电机气隙磁通沿圆周的分布情况取决于励磁磁势F在气隙空间的分布和磁路的磁阻Rm。
由于凸极发电机的励磁绕组是集中绕组，极弧的形状（即磁路的磁阻Rm）影响气隙磁场沿圆周分布波形。
隐极发电机，由于气隙均匀，沿气隙圆周各点磁阻相同，每极范围内安放励磁绕组部分，即励磁磁势F影响气隙磁场沿圆周分布波形。
[判断题]
60、交流电机励磁绕组中的电流为交流量。
参考答案：
错
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