交流繞組習題1

交流繞組與直流電樞繞組的根本區別是什么？答：直流電樞繞組是無頭無尾的閉合繞組，對外是通過換向器和電刷連接的，各支路在磁場中的位置不變，構成各支路的元件數不變，但元件號不斷變化。而交流繞組是開啟的，對外連接點永遠是固定的。2

構成交流電樞繞組并聯支路的理想條件有哪些？答：對電機并聯支路總的要求是：各支路電動勢同大小、同相位，各支路參數相等，即各支路并聯時電流平均分配，內部不應有環流。對單層繞組：amax=p,對雙層繞組：amax＝2p。3

產生脈振磁動勢和產生圓形磁動勢的條件各有哪些？答：產生脈振磁動勢的條件有：繞組中通過單相交流電流。產生圓形旋轉磁場的條件有：一是繞組要多相對稱，二是通過的電流是多相對稱交流電流，電流的相數與繞組的相數相同。4

將對稱三相繞組接到三相電源的三個接線頭對調兩根后，其旋轉磁動勢的轉向是否會改變？答：會改變。因為任意兩根線對調后，三相電流的相序改變了，而旋轉磁動勢（基波）總是超前電流相繞組軸線轉向滯后電流相繞組軸線，因此旋轉磁動勢的轉向與原來相反。5

一臺頻率為50Hz的三相電機，通入頻率為60Hz的三相對稱電流，如電流的有效值不變，相序不變，試問三相合成基波磁動勢的幅值，轉速和轉向是否會改變？答：三相合成磁動勢基波幅值電流有效值I不變，故三相合成磁動勢基波幅值F1不變。轉速由于f由50Hz變為60Hz，故轉速上升為原來的1.2倍。由于相序不變，故轉向不變。w6

a、b兩相繞組，其空間軸線互成90o電角度，每相基波的有效匝數為Kw1N1(兩相繞組都相同)，繞組為p對極，現給兩相繞組中通以對稱兩相交流電流，即

試求繞組的基波合成磁動勢及三相諧波合成磁動勢的表達式f1(θ,t)和f3(θ,t)，寫出兩者的振幅計算式，并分別指出磁動勢的轉速及轉向如何？各相磁動勢基波兩相合成磁動勢基波轉向為正轉。對于3次諧波磁動勢轉向與基波相反。7一臺三相異步電動機，定子采用雙層短距分布繞組。已知定子總槽數Z=36，極對數p=3，線圈的節距y1=5槽，每個線圈串聯的匝數Ny=20，并聯支路數a＝1，頻率f=50Hz，基波每極磁通量Φ＝0.004Wb。

試求：

(1)導體電勢Ec1；

(2)匝電勢Et1；

(3)線圈電勢Ey1；

(4)線圈組電勢Eq1；

(5)相電勢Ef1。（1）導體基波電動勢一根導體就是0.5匝，N＝0.5，kW1＝1（2）線匝基波電動勢先計算基波短距系數式中τ為極距，短距線匝基波電動勢（3）線圈基波電動勢（4）極相組基波電動勢也即每極每相下線圈的電動勢每極每相的槽數槽距角基波分布系數繞組系數極相組基波電動勢為（5）相繞組基波電動勢每相繞組串聯總匝數

相繞組基波電動勢

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一臺三相六極交流對稱定子繞組，在A、B、C相繞組中分別通以三相對稱電流iA=10cosωtA；iB＝10cos(ωt-2π/3)A；iC＝10cos(ωt-4π/3)A，試求：

(1)當iA＝10A時，三相合成磁動勢基波的幅值的位置；

(2)當iB＝10A時，三相合成磁動勢基波的幅值的位置；

(3)當iA從10A下降至5A時，基波合成磁動勢在空間轉過多少圓周?

當iA＝10A時，即A相繞組電流達到最大，此時ωt＝0。三相合成磁動勢基波的幅值在A相繞組軸線上。(2)當iB＝10A時，即B相繞組電流達到最大，此時ωt＝2π/3。三相合成磁動勢基波的幅值在B相繞組軸線上。(3)當iA＝10A時，ωt1＝0；iA＝5A時，ωt2＝π/3，則Δωt＝π/3，故基波合成磁動勢在空間轉過的電角度Δθ＝Δωt＝π/3，由于2p＝6，一個圓周有3×2π＝6π電角度，即基波合成磁動勢在空間轉過(π/3)/6π=1/18個圓周。或者基波合成磁動勢在空間轉過的機械角度為Δωt/p=π/9，由于一個圓周有2π機械角度，即基波合成磁動勢在空間轉過(π/9)/2π=1/18個圓周。習題解答0-4-9如圖圓環鐵芯磁路，環的平均半徑r=100mm，截面積A=200mm2，繞在環上的線圈匝數N=350。圓環材料為鑄鋼，其磁化曲線見表，不計漏磁通。（1）當圓環內磁通密度B分別為0.8T和1.6T時，磁路的磁通分別為多少？兩種情況下，磁路的磁導和勵磁電流相差幾倍？（2）若要求磁通為0.2×10-3Wb，勵磁電流不大于1.5A，則線圈匝數N至少為多少？H(A·cm-1)51015203040506080110B(T)0.651.061.271.371.481.551.601.641.721.78因當當磁導l和A已知，需知μ，，需查出H當根據比例當根據比例因此（2）若要求磁通則查表得要求則或2-2-3判斷說法是否正確（1）變壓器既可以變換交流電壓、電流和阻抗，又可以變換功率和頻率2-10晶體管功率放大器對負載來說，相當于一個交流電源，其電動勢Es=8.5V，內阻為Rs=72歐。另有一揚聲器，電阻RL=8歐。采用兩種方法將揚聲器接入放大器電路作負載：一種是直接接入，一種是經過變比k=3的單相變壓器接入，分別如圖所示。（1）求兩種接法揚聲器獲得的功率（2）要使放大器輸出功率最大，變壓器變比應為多少？變壓器在電路中的作用是什么？RsRLEs直接接入時，電源輸出電流揚聲器獲得的功率RsRLEs通過變壓器接入時，電源輸出電流揚聲器獲得的功率RsR‘L=k2RLEs欲使放大器輸出功率最大，需要電源的內阻和外阻相等，即因此此時變壓器在功率放大電路中起到的作用就是改變阻抗，實現阻抗匹配功能，從而獲得最大的功率。ABCbcaXYZxyzABCabc3-1Yy8(1)ABCabcXYZzxyABCabcYd3(3)ABCbcaXYZxyzABCbac異名端Yd11+6=Yd5同名端Yd11bacABC(2)bcaxyzABCXYZABCabczxyabc同名端Yd9(4)abczxyABCabc異名端Yd9+6=Yd3總結Yy容易判斷Yy

從Yy0開始，推遲相序有Yy4，Yy8改為非同名端改變為Yy6