上海电力学院电机学期末考试题库交流绕组电动势和磁动势.doc

绕组电势磁势一、选择设同步电机稳定运行时，定子电枢电流产生的旋转磁势相对定子的转速为a,转子励磁电流产生的旋转磁势相对定子的转速为b,则：ab；ab；ab；都有可能，与电机的运行状态有关。当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势时，下列那一种绕组是我们应该选用的：绕组跨距为（）；绕组跨距为（）； 绕组跨距为（）；绕组跨距为（）。交流绕组每相感应电势公式1w11中的1是： 磁通随时间交变的最大值； 一台电机的基波磁通量； 一个极的基波磁通量。公式（w1）1是指: 一相的磁势振幅； 三相一对极的合成磁势振幅； 三相一个极的合成磁势振幅。 由三相定子绕组基波电流产生的五次空间磁势谐波，它的转速是：静止不动；是基波磁场转速的；等于基波磁场转速；五倍于基波磁场转速。由三相定子绕组基波电流产生的七次空间磁势谐波，它产生的磁通切割定子绕组感应电势的频率是：等于零； 等于基波频率；等于基频的；等于基频的七倍。三相异步电动机定子绕组做成分布及短距以后，虽然感应电势的基波分量有所减少，但是它带来的优点主要是：改善了电势的波形；可以增加某次谐波电势；可以增加电机的额定转速；可以改善磁势的波形。整数槽双层迭绕组最大并联支路数为，极对数为，它们之间的关系是：；。（相带）；（相带）整数槽单层绕组的最大并联之路数为，极对数为，它们之间的关系是：；。（为偶数）；（为奇数）整数槽双层波绕组的最大并联之路数为，极对数为，最大并联支路数为：；。（时）；（时）单层交流绕组中，每相串联匝数1 同每个线圈的匝数y ，每极每相槽数，极对数，并联支路数之间的关系是： y 1 ；y 1 ；y 1 ；y 1 。交流双层绕组中，每相串联匝数1 同每个线圈的匝数y ，每极每相槽数，极对数，并联支路数之间的关系是：y 1 ；y 1 ；y 1；y 1 。三相同步发电机额定运行时，定子基波电势频率为1 ，转子直流励磁磁势产生的次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电势的频率为：1 ；1 ；1。二、填空有一台三相交流同步发电机，极，若转子磁场以转分的转速相对三相绕组旋转，那么绕组中产生感应电势的基波频率为_赫，产生的五次谐波电势频率为_赫。有一旋转磁势的表达式为（），那么此磁势是由频率为_赫的电流所产生，此磁势在空间的转速为_转分，此磁势是空间_次谐波。（设，赫，）在任一瞬间，脉振磁场基波的空间分布是_，圆形旋转磁场的空间分布是_，椭圆形旋转磁场的空间分布是_。正弦正弦正弦一台三角形联接的交流电机的定子绕组，当绕组内有一相断线时，产生的磁势是_磁势。椭园形旋转一台三相凸极水轮发电机，有个极，接成分数槽绕组，每极每相的槽数，此电机的定子总槽数为_，绕组的分布因数为_。交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是_。为了改善电势的波形及磁势的波形 交流绕组三相合成基波磁势的幅值、转向和转速各决定于_。1 （1 ） （）w1 ，转向和电流的相序有关；1 1 基波脉动磁势和圆形旋转磁势的相互替代关系是_。cos（）cos（）（）cos（）（）cos（）一电机当在不动的转子单相绕组中，通以赫电流后，将在定子三相对称绕组中感应电势，今如将定子三相绕组端点短路，此时定子三相绕组中流过的电流产生的合成磁势是_磁势。脉动 一台四极三相交流电机，定子槽，假如我们希望尽量削弱次谐波磁势，则绕组节距应等于_槽。在交流电机中磁势公式1 cos（）cos（）（）cos （）（）cos （）的物理意义是：_。 一个空间余弦分布且振幅随时间作余弦变化的脉动磁势可以分解为二个幅值大小相等，旋转方向相反的园形旋转磁势，其幅值为脉动磁势幅值的二分之一。三相对称电流流过三相对称绕组时，产生的基波旋转磁势其幅值1 _，它的转向由_，它的转速等于_，它的振幅的位置和_轴线相重合。（）（）w1超前电流的相转向落后电流的相1 电流达到最大值的那一相绕组一台三相四极对称定子绕组，如果接到三相电源，已知电源电压中除基波分量（频率为赫）外，还存在五次时间谐波电压分量，那么此五次谐波所产生的电流，通过此三相绕组将产生空间旋转基波磁势，它的转速为_，此磁场在定子绕组中感应电势的频率为_赫兹，所产生的空间旋转五次磁势的转速为_，此磁势在定子绕组中感应电势的频率为_赫兹。转分转分单相异步电动机加上单相电源，静止时气隙磁场为_磁场，运转时气隙磁场是_磁场。脉振旋转四极的三相交流绕组有两套完全相同的线圈组，当线圈组间联接线接法时，三相合成磁势为1 ，当线圈组间联系接线接法时，三相合成磁势幅值为_。（设导线额定电流不变，全串联时每相串联匝数为1）。(）（1 ）w1一台三相电机，本来设计的额定频率为赫兹，今通以三相对称而频率为赫兹的交流电流，这台电机的合成基波磁势的极对数为_，转速为_。原来的极对数原转速的倍 异步电机定子表面在空间相距电角度的两根导体，它们的感应电势大小_，相位_。相等互差电角度已知一台交流电机的极距按定子槽数计算时等于，如果希望绕组组件中完全不包含次谐波电势，组件的节距应当选为_，在这种节距下，基波电势的短距系数为_，次谐波的短距系数为_。三、作图在对称两相绕组（两相绕组匝数相同，在空间相隔电角度）中通过对称两相电流 am（）,bm（），试用作图法证明两相合成磁势为园形旋转磁势。已知相数，极对数，每极每相槽数，线圈节距为整距，画出并联支路数的双层绕组一相展开图，并计算绕组因数。已知相数，极对数，每极每相槽数，线圈节距为整距，画出并联支路数的双层绕组一相展开图。 四、计算一台三相交流发电机，额定容量为千伏安，接法，电压为伏，定子有槽，双层绕组，每个线圈匝，线圈的跨距为槽，并联支路数，求三相绕组通过额定电流时基波，五次、七次谐波磁势的振幅值。1=安匝极，5=安匝极，7=安匝极有一个三相单层同心式绕组，属于同一相带的线圈出槽后端接线分别向两侧弯走，若每个线圈的匝数相等，试求：基波绕组系数。w1有一台三相赫的交流发电机，定子线圈采用双层绕组，极数，每极下有个槽，每槽内有根导体，线圈节距1=（），每相只有一条支路，每极总气隙磁通韦伯，磁密波（）m1（）m1（）分布，绕组型接法，试求：相电势的基波和三次谐波的有效值；合成相电势以及线电势的有效值；写出合成相电势的瞬时表达式。基波相电势伏，三次谐波相电势伏;合成相电势伏，合成线电势伏;合成相电势瞬时表达式1.414*9090(1.414)*1665有一三相六极异步电动机，定子有槽，每槽导体数y=，三相单层绕组，并联支路数，已知电机所需每极基波空载磁势幅值为安匝极，求所需三相励磁电流的每相电流值。m=安有一千瓦三相绕线式异步电动机，1=赫，电机的同步速度1=转分，N=伏，接法，N=，N=，定子为双层绕组，定子槽数，线圈跨距1=槽，每槽内有根有效导体，每相有两条支路，已知电动机的励磁电流m=N，试求三相基波励磁磁势幅值。m1安匝极 三相交流电机接法，槽，1=槽，槽，匝（为每相串联匝数），今将一相绕组断开，而将另两相绕组接通电流。求下列情况合成基波磁势的振幅。安；直流电流安。1=安匝极1=安匝极有一台伏，接法，三相，赫，极交流发电机，每极每相槽数为，单层绕组，每个线圈的匝数为匝，线圈的跨距为（），设磁极磁场波形为正弦波，求每极磁通。韦伯一台三相发电机，每极有槽，双层绕组，绕组节距1=槽，试求：基波、三次、五次谐波之短距因数、分布因数及绕组因数。q1，y1，w1，q5，y5，w5，q3，y3，w3若一台交流发电机线圈电势的三次谐波，采用短距绕组已被去除，试求五次谐波与七次谐波的短距因数。y5y7设在交流电机的定子铁芯上绕有一两相绕组和，两绕组空间相距电角度，绕组和绕组的有效匝数之比为：。今在绕组中送入一电流a=安，如要获得园形旋转磁势，求在绕组中应送入的电流的表达式。b=（）一台三相四极交流发电机共有槽，绕成双层短距分布绕组，节距1=（），每相串联匝数匝，赫，试求：每极每相槽数及槽距角；基波、三、五、七次谐波的短距因数，分布因数及绕组因数；若每极磁通为韦伯，而其中1:3:5:7=：，求合成相电势值；绕组作形联接及作联接时的线电压值。=4,=15电角度;q1=0.958,y1=0.966,w1=0.9254，q3=0.653，y3=0.707,w3=0.4617,q5=0.2053，y5=0.2588,w5=0.0531，q7=-0.1576，y7=-0.2588，w7=0.0408;合成相电势为3296.3伏;：伏，：伏一台四极槽单相异步电动机，定子绕组占有每极四槽，试计算基波与五次谐波的分布因数。w1，w5用三个等值线圈，代表三相对称定子绕组（即三相绕组轴线在空间互差电角度），若通以三相对称电流 a=san, b=san（）, c=san（），在相电流瞬时值为安；安减少时，试问三相合成的旋转磁势轴线位置在何处？ 旋转磁势轴线和相绕组轴线相重合旋转磁势轴线和相绕组轴线相重合一台二、四极三相交流双速电机，定子共有槽，只有一套双层叠绕组，节距为，每相有二个线圈组，每一线圈组由四个线圈串联组成。试求该绕组：电机磁场为二极时的基波绕组系数；电机磁场为四极时的基波绕组系数。w1 w 1设有一六极三相双层绕组，接，槽，线圈跨距为槽，每个线圈有两匝，每相一条支路，基波磁通1 韦伯，五次谐波磁密与基波磁密之比51（次谐波是指旋转磁场的次空间谐波）。试求基波、五次谐波的相电势和线电势。基波相电势伏；基波线电势伏；5 0.00592 韦伯；五次谐波相电势伏；五次谐波线电势伏。 三相双层短距绕组，已知其次谐波的绕组系数w50.10，试求：该绕组的基波及七次谐波的绕组系数。w1；w7一台三相同步发电机，赫，N 转分，定子采用双层短距分布绕组，1 * ，每相串联匝数为，联接，每极磁通量1 韦伯，3 韦伯，5 韦伯，7 韦伯。试求：电机的极对数；定子槽数；绕组因数w1，w3，w5，w7；相电势1，3，5，7，及合成相电势和线电势。；1 槽；w1，w3，w5，w7；相电势各谐波1 伏，3 伏，5 伏，7 伏，合成相电势伏，线电势伏。一台三相异步电动机，N 千瓦，N 伏，N 安，定子绕组采用接法，双层叠绕组，四极，槽，1 槽，每槽导体数s ，试求：计算脉振磁势基波和、次谐波的振幅，并写出各相基波脉振磁势的表达式；当相电流为最大值时，写出各相基波磁势的表达式。1586安匝极,264安匝极，18.2安匝极；A11586 cossin 安匝极，B11586 cos（-120） sin（-120）安匝极，c11586 cos（-240） sin（-240）安匝极；A1=-793 cos,B1=1586cos(-120);C1=-793cos(-240)试分析单相绕组内通以正弦电流v mv（）；以及在三相对称绕组中通以avmv（）；bvmv（）；cvmv（）电流时，令分别为、各正整数，绕组所产生磁势的性质是脉振的还是旋转的？其基波的脉振频率或旋转速度各为多少？单相脉振磁势v （）当，或 次时是园形旋转磁势，v （），当次时合成磁势为。一交流电机的定子三相对称绕组，四极，双层，每个线圈的匝数 y ，1 槽，并联支路数，现在三相绕组中通入电流。试就下列各种情况求出所产生的合成磁势基波的幅值，并对每一种情况，说明其磁势的性质。a sin安，b sin（）安，c sin（）安；a sin安，b sin安，c 安；a sin安，b sin安，c sin安。1 槽，槽，w ，匝。1 安匝极，圆形旋转磁势；安匝极，脉振磁势；磁势为零。今有一台八极同步电动机与一台四极绕线式异步电动机同轴联接，两台电机定子都接在赫电源上。绕线式异步电机的转子引出三相接线作为电源输出，试求输出的电流频率。异步电机转子转向与旋转磁场旋转方向相同时为赫，相反时为赫。一台三相交流电机，极，槽，双层绕组，1 槽，每线圈边有根导体，今在绕组中通过频率为赫，有效值为安的三相对称电流，求基波旋转磁势的振幅和转速。 1 安匝极，1 转分在某一台三相同步电机中，假如由三相对称基波电流产生的次谐波磁场磁密幅值与由转子直流励磁产生的次谐波的磁密幅值相等。试求这两个谐波磁场在定子绕组中感应电势的幅值之比。mvmv，mv为转子次谐波磁场感应的电势。一交流电机相数，极对数，每极每相槽数，线圈节距为整距，并联支路数。若每槽有两根导体，每根导体产生一伏的基波电势（有效值），每相绕组能产生多大的基波电势？若次谐波磁密在每根导体感应伏（有效值）电势，每相绕组能产生多大的次谐波电势？1 伏5 伏把三个线圈，叠在一起，分别在线圈里通入电流为a sin，在线圈里通入电流为 b sin（），在线圈里通入电流为c sin（），电流的正方向均从线圈的首端指向末端。试求：三相合成的基波磁势和三次谐波磁势。1 ；3三相对称绕组，将相接，相接，由通入电流 sin，试求三相合成的基波和三次谐波磁势。1 ；3 m3 sin（） cos（）；m3（）（）（）（1）w3一台三相异步电动机，N 千瓦，N 伏，N 安，定子绕组采用接法，双层迭绕组，四极，槽，1 槽，每槽导体数y ，并联支路数，试求：计算三相合成磁势基波及、次谐波的幅值，并说明各次谐波的转向、极数、转速；写出三相合成磁势的基波及、次谐波的表达式。1=2379安匝极，顺相序为正转，极，1=1500转分，5=27.3安匝极，反转向，极，5=300 转分；7=60安匝极，正转向，极，7=214转分；1(t,x)=2379sin（t-x）,5(t,x)=27.3sin(t+5x),7(t,x)=60sin(t-7x) 一台千瓦的两极汽轮发电机，赫，三相，N 千伏，联接，cosN，双层迭绕组，槽，1 槽，每个线圈一匝，并联支路数。试求当定子电流为额定值时，三相合成磁势的基波、次谐波的幅值和转速，并说明转向。1 安匝极，转分，顺相序为正转；3 ；5 安匝极，转分，反转；7 安匝极，转分，正转。三相千瓦的汽轮发电机，赫，N 千伏，接法，cosN，槽，双层短距绕组，1 ，每个线圈有匝，每相有二条支路，试求额定电流时：一个线圈所产生磁势的基波幅值；一个相绕组所产生磁势的基波幅值；三相合成磁势基波的幅值、转速和转向。y 安匝极；安匝极；1 安匝极，转分，顺相序旋转。一台三相同步发电机，额定转速，额定频率。现在电机定子绕组中通入频率为60HZ的交流电流，转子绕组开路，试分析：）如转子不动，转子绕组上感应的基波电势的频率为多少？）如转子以 旋转，转向与定子电枢磁势相同，则转子绕组上感应的基波电势的频率为多少？一台星形联接，50HZ 的三相同步发电机，定子槽数为150 ，双层绕组，每槽22 根导体，并联支路数为 2 ，线圈节距为12 ，已知 ，。试求：），；）合成线电势。