重庆大学电机学之交流绕组共同问题习题试题PPT精选文档.ppt
交流绕组的共同理论,电机学习题课,2,4-2 为什么极相组A和极相组X串联时必须反接？如果正接将引起什么后果？,由于极相组A的电动势方向与极相组X的电动势方向相反，电流方向亦相反，为避免电动势互相抵消或者电流形成的磁场互相抵消，所以极相组A与极相组X串联时必须反接。,3,4-5 试述分布因数和节距因数的意义。为什么分布因数和节距因数只能小于或等于1？,分布因数：线圈组的各线圈分布在若干个槽时的电动势相量和与各线圈都集中在同一槽时的电动势代数和的比值。,4,当线圈分布放置时，由于相邻线圈电动势存在相位差，使得合成电动势比集中放置时小，所以分布因数小于或等于1。当且仅当线圈集中放置时，分布因数取1。,数学解释：相量和总是小于（或等于）其代数和,5,节距因数：短距线匝电动势（为构成线匝的两导体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势(为构成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值：,数学解释 :相量和总是小于（或等于）其代数和,6,考题举例,7,谐波电动势问题,4-12 有一三相双层绕组，Q=36,2p=4,f=50Hz, Y1= ,试求基波、5次、7次和一阶齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有2匝，基波磁通量.b，谐波磁场与基波磁场之比B5/B1=1/25，B7/B1=1/49每相只有一条支路，试求基波、5次和7次谐波的相电动势值。,8,解：先求绕组因数,9,10,11,12,再求相电动势,13,14,15,16,注意,这里所求的谐波电动势，指的是直流励磁产生的磁场（例如同步发电机气隙中的磁极磁场）的谐波旋转起来后在定子中感应的电动势,17,直流励磁产生的磁场的（=1，3，5，7，）次谐波磁场有如下性质：,所以旋转起来后在定子绕组中感应的次谐波电动势频率为：,18,提醒：一定要注意直流励磁产生的磁场的次谐波与在后面将要讲到的多相对称交流电流在对称绕组中产生的旋转磁场的次谐波的区别与联系。,19,多相对称交流电流在对称绕组中产生的旋转磁场的次谐波的性质：,在定子绕组中感应的次谐波电动势频率为 ：,20,考题举例,21,22,注意：同步发电机转子励磁实质上是一种直流励磁,23,24,一台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 。,不变，变大，不变,25,4-21 试分析下列情况下是否会产生旋转磁动势，转向怎样？（1）对称两相绕组内通以对称两相正序电流时（图4-26）；三相绕组的一相（例如C相）断线时（图4-27）。,解： （1）,26,27,从这道习题可以总结出,一个圆形旋转磁场可以用两个在时间上和空间上相差90度的等幅脉振磁场来表示。,发散思考：一个脉振磁场可否用两个旋转磁场来表示呢？,28,答案：可以的！证明如下：,29,分解出的两个磁动势的性质,圆形旋转磁动势； 幅值为单相磁动势幅值的一半,即：一个脉动磁势可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的圆形旋转磁动势。,30,31,32,33,34,总结性问题：绕组磁动势由什么决定？怎样判断绕组磁动势的性质？,绕组磁动势的性质首先决定于绕组电流的性质，其次是绕组的构成。 如果电流为直流，那么不论绕组构成如何，磁动势总是恒定的。 如果电流是交流，那么要先判断绕组是单相还是多相。 如果是单相绕组，通以交流电流建立的磁动势是脉振磁动势。 如果是多相对称绕组，同时通以对称多相电流产生圆形旋转磁动势。 如果多相绕组不对称或是电流不对称，则产生椭圆形旋转磁动势。,35,用上述结论判断这道习题,对(1)小题而言：因为绕组是对称的，而通入的电流也是对称交流电流。所以得知会产生圆形旋转磁动势 。 对(2)小题而言：虽然绕组是对称的，但是C相短线后，电流变得不对称，所以不能产生圆形旋转磁动势。,36,考题举例,37,当交流电机定子为三角形连接时，若三角形绕组内部一相短线，会产生怎样的磁动势呢？有考题如下：,38,4-23 试分析对称三相绕组中通以幅值等相位相同的交流电iA=iB=iC=Imcost （这种电流称为零序电流）所产生的基波和三次谐波合成磁动势。,39,40,考题举例,将一台三相交流电机的三相绕组串联起来，通交流电，则合成磁势为多少？,41,5-1 把一台三向感应电动用原动机驱动，使转速n高于旋转磁场的转速，定子接到三相交流电源，试分析转子导条中感应电动势的电流和方向。这时电磁转矩的方向和性质是怎样的？把原动机去掉，电机转速有何变化？为什么？,42,43,5-2 有一台三相绕线型感应电动机，若将其定子三相短路，转子中通入频率为的三相交流电流，问气隙旋转磁场相对于转子和相对于空间的转速以及空载时转子的转向。,44,5-6 感应电动机等效电路中的)代表什么含义？ 能否用电抗或电容代替为什么？,5-7 感应电动机轴上所带的负载增大时，定子电流就会增大，试说明其 原因和物理过程。,45,5-8 感应电动机驱动额定负载运行时，若电源电压下降过多，往往会使电机过热甚至烧毁，试说明其原因。,46,5-14 有一台三相四极的笼形感应电动机，参数为PN=17kW、UN=380V（D联结）、R1=0.715、XI=1.74、R2=0.416、X2=3.03、Rm=6.2、Xm=75。电动机的机械损耗p=139W，额定负载时杂散损耗p=320W，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效率。,47,48,49,50,注意,要掌握利用功率关系和等效电路列方程组求解Sn的方法，要重视利用功率关系解题的思路 要善于把一个问题分解成若干个相对简单的小问题来解决 对概念要高度熟练,注意培养从概念出发的解题思想,51,谢 谢！,
