三相电机共同问题习题

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1、三相电机共同问题习题1、有一台三相异步电动机，2P=2，n=3000转/分，Z=60，每相串联总匝数N=20，fN=50赫，每极气隙基波磁通=1.505韦，求：（1）基波电动势频率、整距时基波的绕组系数和相电动势；（2）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？解：(1)基波电动势频率极距每极每相槽数槽距角整距绕组基波短距系数基波分布系数基波绕组系数基波相电动势(2)取用空间电角度表示节距基波短距系数基波相电动势2、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

2、构造决定的，哪些是由运行条件决定的？答：幅值单相绕组基波磁动势幅值大小：与一条支路匝数N、绕组系数Kw1、磁极对数p及相电流I有关，其中N、Kw1及p由构造决定，I由运行条件决定。幅值位置：恒于绕组轴线上，由绕组构造决定。频率：即为电流频率，由运行条件决定。 3、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？答：幅值三相合成基波圆形旋转磁动势幅值大小，其决定因素与单相基波磁动势同。空间位置：沿气隙圆周旋转。当哪相电流最大

3、，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至哪相绕组轴线上，绕组由构造决定，电流由运行条件决定。转速：转速与电流频率f及磁极对数p有关，p由构造决定，f由运行条件决定。转向：与电流相序有关（与电流相序一致），由运行条件决定。4、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？答：本题题意为频率增加，增加：由上题知，基波合成磁动势幅值大小及转向与频率无关。而转速n1与频率成正比，故转速增加1.2倍。 5、一交流电机如图6-17，当在不动的转子上的单相绕组中通入5

4、0Hz交流电流后，将在定子绕组中感应电动势。如果将定子三相绕组短接，问此时绕组中通过的电流产生的合成磁动势是脉动还是旋转的，为什么？答：在不转的转子单相绕组中通以正弦交流电流产生脉动磁动势，它可以分解为大小相等（原脉动磁动势最大幅值的一半）、转速相同（）而转向相反的两个旋转磁动势，它们分别切割定子三相绕组，在三相绕组中感应出大小相等（因两旋转磁动势的幅值相等）、频率相同（因切割速度相等）而相序相反（因转向相反）的三相对称感应电动势，分别称为正序电动势和负序电动势。由于定子三相绕组首端短接，则正序电动势产生正序电流，流过定子绕组产

5、生正向旋转磁动势，负序电动势产生负序电流，流过定子绕组产生反转旋转磁动势，这两磁动势大小相等、转速相同、转向相反，叠加结果，其空间合成磁动势为一脉动磁动势。5、一台三相异步电动机，2P=6，Z=36，定子双层迭绕组，，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？解：每极每相槽数槽距角用空间电角度表示节距基波短距系数基波分布系数基波绕组系数三相基波合成磁动势幅值旋转磁场转速 6、有一三相对称交流绕组，通入下列三相交流电流：（1）（2）（3）定性分析其合成磁动势的性质（包括

6、转向）。答：（1）iA、iB、iC为三相对称电流，则三相对称绕组通入三相对称电流产生圆形旋转磁动势，转向与相序一致（A-B-C）。（2）原三相电流正方向如图（a）所设：ACBIAIB(b)ACBIAIBIC(a)       因iC=0,W相相当于开路，则A、B两相绕组串联，又iA=-iB，则A、B两相电流方向如图（b）所示。它相当于一相绕组通入一相正弦交流电流，故其合成磁动势为脉动磁动势。(3)iA、iB、iC为三相不对称电流，故合成磁动势为椭圆形旋转磁动势。转向为A--C--B---A。