第五章三相異步電動機繞組試題及答案

第五章三相異步電動機繞組一、填空(每空1分)一臺50HZ得三相電機通以60HZ得三相對稱電流,并保持電流有效值不變,此時三相基波合成旋轉(zhuǎn)磁勢得幅值大小,轉(zhuǎn)速,極數(shù)。答:不變,變大,不變?！飭蜗嗬@組得基波磁勢就是,它可以分解成大小,轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)速得兩個旋轉(zhuǎn)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(shù)a=1,那么極距=槽,每極每相槽數(shù)q=,槽距角α=,分布因數(shù)=,,節(jié)距因數(shù)=,繞組因數(shù)=。答:9,3,20°,0、96,0、98,0、94★若消除相電勢中次諧波,在采用短距方法中,節(jié)距=,次諧波磁勢在定子繞組中感應(yīng)電勢得頻率就是。答:★三相對稱繞組通過三相對稱電流,順時針相序(abca),其中ia＝１０Sin(wt),當(dāng)Ia=10A時,三相基波合成磁勢得幅值應(yīng)位于;當(dāng)Ia=5A時,其幅值位于。答:A相繞組軸線處,B相繞組軸線處?！飳⒁慌_三相交流電機得三相繞組串聯(lián)起來,通交流電,則合成磁勢為。答:脈振磁勢?！飳ΨQ交流繞組通以正弦交流電時,υ次諧波磁勢得轉(zhuǎn)速為。答:三相合成磁動勢中得五次空間磁勢諧波,在氣隙空間以基波旋轉(zhuǎn)磁動勢得轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)向與基波轉(zhuǎn)向,在定子繞組中,感應(yīng)電勢得頻率為,要消除它定子繞組節(jié)距=。答:1/5,相反,f1,★★設(shè)基波極距為τ,基波電勢頻率為f,則同步電動機轉(zhuǎn)子磁極磁場得3次諧波極距為;在電樞繞組中所感應(yīng)得電勢頻率為;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(chǎn)生得3次諧波磁勢表達(dá)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,,0★某三相兩極電機中,有一個表達(dá)式為δ=FCOS(5ωt+7θS)得氣隙磁勢波,這表明:產(chǎn)生該磁勢波得電流頻率為基波電流頻率得倍;該磁勢得極對數(shù)為;在空間得轉(zhuǎn)速為;在電樞繞組中所感應(yīng)得電勢得頻率為。答:5,5p,,f1二、選擇填空(每題1分)當(dāng)采用繞組短距得方式同時削弱定子繞組中五次與七次諧波磁勢時,應(yīng)選繞組節(jié)距為。A:B:4/5C:6/7D:5/6答:D★三相對稱交流繞組得合成基波空間磁勢幅值為F1,繞組系數(shù)為Kw1,3次諧波繞組系數(shù)為Kw3,則3次空間磁勢波得合成幅值為。Ａ:０;Ｂ:;Ｃ: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(jié)距取。A:=7B:=8C:=9答:A交流繞組得繞組系數(shù)通常為。Ａ:〉1;Ｂ:〉0;Ｃ:=1答:A★三相對稱交流繞組得基波電勢幅值為E1,繞組系數(shù)為Kw1,3次諧波繞組系數(shù)為Kw3,則3次諧波電勢幅值為。Ａ:０;Ｂ:;Ｃ:答:A★一臺50HZ得三相電機通以60HZ得三相對稱電流,并保持電流有效值不變,此時三相基波合成旋轉(zhuǎn)磁勢得幅值大小,轉(zhuǎn)速,極數(shù)。A:變大;B:減小;C:不變。答:C,A,C單相繞組得基波磁勢就是。A:恒定磁勢;B:脈振磁勢;C:旋轉(zhuǎn)磁勢。答:B交流電機定、轉(zhuǎn)子得極對數(shù)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三相合成磁動勢中得五次空間磁勢諧波,在氣隙空間以基波旋轉(zhuǎn)磁動勢得轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。A:5倍;B:相等;C:1/5倍。答:C三、判斷(每題1分)★采用分布短距得方法,可以削弱交流繞組中得υ次諧波電勢。()答:對三相對稱交流繞組中無三及三得倍數(shù)次諧波電勢。()答:錯交流繞組得繞組系數(shù)均小于1。()答:對★五次諧波旋轉(zhuǎn)磁勢得轉(zhuǎn)向與基波旋轉(zhuǎn)磁勢轉(zhuǎn)向相同。()答:錯單相繞組得脈振磁勢不可分解。()答:錯★交流電機與變壓器一樣通以交流電,所以她們得感應(yīng)電勢計算公式相同。()答:錯要想得到最理想得電勢,交流繞組應(yīng)采用整距繞組。()答:錯極相組A得電動勢與極相組X得電動勢方向相反,電流方向也相反。()答:對交流電機勵磁繞組中得電流為交流量。()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(yīng)使它所形成得定、轉(zhuǎn)子磁場極數(shù)相等。()答:對電角度為p倍得機械角度。()答:對四、簡答(每題3分)★★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(biāo)出600相帶分相情況;(2)

三相雙層迭繞組展開圖。答:(1)槽距角每極每相槽數(shù)由α=200畫出槽電動勢星形圖,然后由q=3標(biāo)出按600相帶得分相情況(見圖a),順序為:AZBXCY、、

(a)由y=7畫出三相雙層疊繞組展開圖,并根據(jù)2a=2進(jìn)行端部連線(見圖b)(b)★在交流發(fā)電機定子槽得導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢得頻率、波形、大小與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些就是由構(gòu)造決定得,哪些就是由運行條件決定得？答:(1)頻率頻率f與磁極對數(shù)p與發(fā)電機得轉(zhuǎn)速n有關(guān),p就是由構(gòu)造決定,n就是由運行條件決定。(2)波形與電機氣隙磁通密度沿氣隙圓周分布得波形有關(guān),它由電機結(jié)構(gòu)決定。(3)大小:導(dǎo)體電動勢Ec大小與頻率f及每極磁通Φ有關(guān),f及Φ由電機得運行條件決定?！铩锟偨Y(jié)交流發(fā)電機定子電樞繞組相電動勢得頻率、波形與大小與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些就是由構(gòu)造決定得,哪些就是由運行條件決定得？答:(1)頻率:同上題(同槽導(dǎo)體感應(yīng)電動勢得頻率)(2)波形:與繞組結(jié)構(gòu)(就是短距還就是整距繞組,就是分布還就是集中繞組)有關(guān),由構(gòu)造決定。(3)大小:相繞組電動勢大小與頻率f、一條支路匝數(shù)N、繞組系數(shù)Kw及每極磁通Φ有關(guān),其中N、Kw由構(gòu)造決定,f、Φ由運行條件決定?！锿桨l(fā)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(cè)接成△接線呢？答:同步發(fā)電機無論采用Y接線還就是△接線,都能改善線電動勢波形,而問題就是接△接線后,△接得三相線圈中,會產(chǎn)生3次及3得奇次倍諧波環(huán)流,引起附加損耗,使電機效率降低,溫升升高,所以同步發(fā)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(cè)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(yīng)得相電動勢為正弦波,改善變壓器相電動勢得波形?！锟偨Y(jié)交流電機單相磁動勢得性質(zhì)、它得幅值大小、幅值位置、脈動頻率各與哪些因素有關(guān)？這些因素中哪些就是由構(gòu)造決定得,哪些就是由運行條件決定得？答:幅值單相繞組基波磁動勢幅值大小:與一條支路匝數(shù)N、繞組系數(shù)Kw1、磁極對數(shù)p及相電流I有關(guān),其中N、Kw1及p由構(gòu)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(gòu)造決定。頻率:即為電流頻率,由運行條件決定。一個整距線圈得兩個邊,在空間上相距得電角度就是多少?如果電機有p對極,那么它們在空間上相距得機械角度就是多少?答:整距線圈兩個邊在空間上相距得電角度為;電機為p對極時,在空間上相距得機械角度為?！锒ㄗ颖砻嬖诳臻g相距。電角度得兩根導(dǎo)體,它們得感應(yīng)電動勢大小與相位有何關(guān)系?答;定子表面在空間相距電角度得兩根導(dǎo)體,它們得感應(yīng)電動勢得波形相同,其基波與各次諧波電動勢得大小分別相等?；妱觿莸孟辔徊顬殡娊嵌?且空間上超前(沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向空間位置在前)得導(dǎo)體,其基波電動勢得相位就是滯后得。為了得到三相對稱得基波感應(yīng)電動勢,對三相繞組安排有什么要求?答:三相繞組得構(gòu)成(包括串聯(lián)匝數(shù)、節(jié)距、分布等)應(yīng)相同,且三相繞組軸線在空間應(yīng)分別相差電角度.采用繞組分布短距改善電動勢波形時,每根導(dǎo)體中得感應(yīng)電動勢就是否也相應(yīng)得到改善?答:采用繞組分布短距改善電動勢波形,就是通過使線圈間或線圈邊間得電動勢相位差發(fā)生變化而實現(xiàn)得,每根導(dǎo)體中得感應(yīng)電動勢波形并沒有改善。試述雙層繞組得優(yōu)點,為什么現(xiàn)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(jié)省端部用銅量(疊繞組時),或者減少線圈組之間得聯(lián)線(波繞組時)。更重要得就是,可以同時采用分布與短距來改善繞組電動勢與磁動勢得波形。因此,現(xiàn)代交流電機大多采用雙層繞組。五、計算額定轉(zhuǎn)速為每分鐘3000轉(zhuǎn)得同步發(fā)電機,若將轉(zhuǎn)速調(diào)整到3060轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)速升高(升高倍)(1)頻率f∝n(p=c),故頻率增加1、02倍。(2)大小(N、kw、Φ0=C),電動勢增加1、02