陈季学版电机学第九篇课后习题答案VIP

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持第九章91、一台两级电机，在定子上置有一个100匝的整距线圈，若：(1)通入正弦电流i夜10sinwt(A),试求出基波和三次谐波脉振磁动势的最大波幅；(2)通入交变电流i7210(sinwt；sin7wt)(A),试写出该电流所产生的基波和三次谐波脉振磁动势的表达式，并说明七次谐波电流能否产生基波磁动势？解：(1)整距线圈内当通有正弦电流时，基波和三次谐波磁动势均为脉振波。基波磁动势的最大波幅为Fm10.9IcNc0.910100900(安匝)三次谐波磁动势的最大波幅为11Fm1-0.9IcNc-0.910100300(女匝)33(

2、2)若通入交变电流，则基波磁动势的表达式为：三次谐波磁动势的表达式为：因此，七次谐波可以产生脉振的基波磁动势，只是其脉振的频率是基波电流所产生的基波磁动势脉振频率的7倍。92如果在三相绕组中通入零序电流(三相电流大小及相位均相同)，试问此时三、五、七次谐波合成磁动势的幅值和转速为多少？解：在三相绕组中通入零序电流，设为iA0iB0iC02Imsintmmi三次谐波：五次谐波：七次谐波：93、分布和短距绕组为什么能改善磁动势的波形？试以单层整距绕组和双层短距绕组为例说明之。解：采用分布绕组后，一个线圈组中相邻的两个线圈的电动势的基波和谐波v次谐波的相位差分别是和v电角度(是槽距角)。由于一个线圈

3、组的电动势是其中各个线圈的电动势的相量和，因此相比于集中绕组，分布绕组日勺基波和谐波的电动势都要小一些。由于各线圈的谐波电动势的相位差要大于基波电动势的相位差，因此分布绕组对谐波电动势的削弱更明显，电动势的波形得到了改善。采用短距线圈后，同一个线圈的两条边中的基波和谐波的相位差都不再是180度电角度，而是分别相差和v电角度(是短距角)。由于一个线圈的电动势是两条边的电动势的相量和，因此相比于整距绕组，短距绕组的基波和谐波的电动势都要小些。由于谐波电动势的相位差要大于基波的，因此短距绕组对谐波电动势的削弱更明显，电动势的波形也因此得到了改善。94、三相定子绕组通过三相对称电流后所产生的v次谐波磁

4、场，它的极对数以及转速与基波磁动势的关系怎样？该v次谐波磁场切割定子绕组所感应的电动势的频率为多大?解：V次谐波磁场极对数是基波磁场极对数的V倍：Pvvpi转速为基波的- v即 nv 1 n1 v频率关系：fv 2P60nPi60fi3文档收集于互联网，如有不妥请联系删除v次谐波磁场在定子绕组中的感应电势的频率与基波频率相同95、国产300MW汽轮发电机，两极，50Hz,三相，Un18000V,星形接法,cosN0.85,定子绕组为双层，定子槽数乙54槽，每个线圈1匝，每相绕组的支路数a=2,绕组节距V122槽。试求当定子电流为额定值时，三相合成磁动势的基波以及三、五、七次谐波磁动势的幅值和转

5、速，并说明转向。解：已知定子电流额定值为：1Sn cos n300 10611320.6A180000.85基波绕组系数kN 1ky1 kq1sinVisinq 万qsin 万0.958 -0- 0.9160.523基波磁动势：三次谐波磁动势为零;五次：kN 5 ky5 kq5sin七次:kN 7 ky7 kq7sinsinqqsinsinqqsin0.1160.4490.50.02252.5810.50.06294.565A 相电流 iA J2Isinwt； B这是两相绕组的合成磁动势96、若在对称两相绕组中通入不对称的两相电流:相电流iB亚Isin(wt600)。试用数学分析法证明:为一椭

6、圆形的旋转磁动势。解：已知iA2IsintiB2Isint60令A相轴线超前B相轴线90°,并以A相轴线作为列磁动势方程的参考轴，所以合成磁动势为一椭圆形旋转磁动势。98、国产三相6000kW汽轮发电机，2P=2,f=50Hz,Un=6.3W,星形接法,cosn=0.8(滞后)，Z=36,双层短距绕组，yi=15槽，每个线圈有2匝，每相有两条并联支路。试求额定电流时：(1)一相绕组所产生的基波磁动势最大波幅；(2)三相合成磁动势的基波波幅、转速和转向；(3)三相合成磁动势中的五次谐波幅值、转速和转向解：已知条件：I SN1) ./3UnCOS n2) Fi 1.35kN电 P687.

7、32A0.924 12 687.321.35 110283A3)kN 5ky5 kq5 SmVisin qqsin0.259 -05- 0.0512.536kN5NIF5 1.355p1.350.051 12 687.325113.71 (安匝)99、为什么说椭圆形旋转磁动势是气隙磁动势的普遍形式，什么情况下将转化为脉振磁动势？什么情况下简化为旋转磁动势？解：由公式：F代表正序旋转磁动势的基波f1 ( ,t), F代表负序旋转磁动势的基波f1(,t)当正序旋转磁动势和负序旋转磁动势相等时，即为脉振磁动势，当正、负序旋转磁动势任一等于零时，就是圆形磁动势，当正、负序旋转磁动势都存在且不相等时，则为椭圆形旋转磁动势。970、三相交流绕组中的电流有高次时间谐波(如五、七次谐波)，试分析所产生磁动势的转速和转向。该磁动势又将在交流绕组中感应电动势，该电动势的频率为多少？解：基波电流产生的磁动势转速为n1则v次谐波的转速nv1nlv当谐波的次数v3k(k1,3,5.)时，该谐波不存在;当谐波的次数v6k1(k1,2,3.)，时，转向