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文档简介
交流绕组习题1
交流绕组与直流电枢绕组的根本区别是什么?答:直流电枢绕组是无头无尾的闭合绕组,对外是通过换向器和电刷连接的,各支路在磁场中的位置不变,构成各支路的元件数不变,但元件号不断变化。而交流绕组是开启的,对外连接点永远是固定的。2
构成交流电枢绕组并联支路的理想条件有哪些?答:对电机并联支路总的要求是:各支路电动势同大小、同相位,各支路参数相等,即各支路并联时电流平均分配,内部不应有环流。对单层绕组:amax=p,对双层绕组:amax=2p。3
产生脉振磁动势和产生圆形磁动势的条件各有哪些?答:产生脉振磁动势的条件有:绕组中通过单相交流电流。产生圆形旋转磁场的条件有:一是绕组要多相对称,二是通过的电流是多相对称交流电流,电流的相数与绕组的相数相同。4
将对称三相绕组接到三相电源的三个接线头对调两根后,其旋转磁动势的转向是否会改变?答:会改变。因为任意两根线对调后,三相电流的相序改变了,而旋转磁动势(基波)总是超前电流相绕组轴线转向滞后电流相绕组轴线,因此旋转磁动势的转向与原来相反。5
一台频率为50Hz的三相电机,通入频率为60Hz的三相对称电流,如电流的有效值不变,相序不变,试问三相合成基波磁动势的幅值,转速和转向是否会改变?答:三相合成磁动势基波幅值电流有效值I不变,故三相合成磁动势基波幅值F1不变。转速由于f由50Hz变为60Hz,故转速上升为原来的1.2倍。由于相序不变,故转向不变。w6
a、b两相绕组,其空间轴线互成90o电角度,每相基波的有效匝数为Kw1N1(两相绕组都相同),绕组为p对极,现给两相绕组中通以对称两相交流电流,即
试求绕组的基波合成磁动势及三相谐波合成磁动势的表达式f1(θ,t)和f3(θ,t),写出两者的振幅计算式,并分别指出磁动势的转速及转向如何?各相磁动势基波两相合成磁动势基波转向为正转。对于3次谐波磁动势转向与基波相反。7一台三相异步电动机,定子采用双层短距分布绕组。已知定子总槽数Z=36,极对数p=3,线圈的节距y1=5槽,每个线圈串联的匝数Ny=20,并联支路数a=1,频率f=50Hz,基波每极磁通量Φ=0.004Wb。
试求:
(1)导体电势Ec1;
(2)匝电势Et1;
(3)线圈电势Ey1;
(4)线圈组电势Eq1;
(5)相电势Ef1。(1)导体基波电动势一根导体就是0.5匝,N=0.5,kW1=1(2)线匝基波电动势先计算基波短距系数式中τ为极距,短距线匝基波电动势(3)线圈基波电动势(4)极相组基波电动势也即每极每相下线圈的电动势每极每相的槽数槽距角基波分布系数绕组系数极相组基波电动势为(5)相绕组基波电动势每相绕组串联总匝数
相绕组基波电动势
8
一台三相六极交流对称定子绕组,在A、B、C相绕组中分别通以三相对称电流iA=10cosωtA;iB=10cos(ωt-2π/3)A;iC=10cos(ωt-4π/3)A,试求:
(1)当iA=10A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置;
(2)当iB=10A时,三相合成磁动势基波的幅值的位置;
(3)当iA从10A下降至5A时,基波合成磁动势在空间转过多少圆周?
当iA=10A时,即A相绕组电流达到最大,此时ωt=0。三相合成磁动势基波的幅值在A相绕组轴线上。(2)当iB=10A时,即B相绕组电流达到最大,此时ωt=2π/3。三相合成磁动势基波的幅值在B相绕组轴线上。(3)当iA=10A时,ωt1=0;iA=5A时,ωt2=π/3,则Δωt=π/3,故基波合成磁动势在空间转过的电角度Δθ=Δωt=π/3,由于2p=6,一个圆周有3×2π=6π电角度,即基波合成磁动势在空间转过(π/3)/6π=1/18个圆周。或者基波合成磁动势在空间转过的机械角度为Δωt/p=π/9,由于一个圆周有2π机械角度,即基波合成磁动势在空间转过(π/9)/2π=1/18个圆周。习题解答0-4-9如图圆环铁芯磁路,环的平均半径r=100mm,截面积A=200mm2,绕在环上的线圈匝数N=350。圆环材料为铸钢,其磁化曲线见表,不计漏磁通。(1)当圆环内磁通密度B分别为0.8T和1.6T时,磁路的磁通分别为多少?两种情况下,磁路的磁导和励磁电流相差几倍?(2)若要求磁通为0.2×10-3Wb,励磁电流不大于1.5A,则线圈匝数N至少为多少?H(A·cm-1)51015203040506080110B(T)0.651.061.271.371.481.551.601.641.721.78因当当磁导l和A已知,需知μ,,需查出H当根据比例当根据比例因此(2)若要求磁通则查表得要求则或2-2-3判断说法是否正确(1)变压器既可以变换交流电压、电流和阻抗,又可以变换功率和频率2-10晶体管功率放大器对负载来说,相当于一个交流电源,其电动势Es=8.5V,内阻为Rs=72欧。另有一扬声器,电阻RL=8欧。采用两种方法将扬声器接入放大器电路作负载:一种是直接接入,一种是经过变比k=3的单相变压器接入,分别如图所示。(1)求两种接法扬声器获得的功率(2)要使放大器输出功率最大,变压器变比应为多少?变压器在电路中的作用是什么?RsRLEs直接接入时,电源输出电流扬声器获得的功率RsRLEs通过变压器接入时,电源输出电流扬声器获得的功率RsR‘L=k2RLEs欲使放大器输出功率最大,需要电源的内阻和外阻相等,即因此此时变压器在功率放大电路中起到的作用就是改变阻抗,实现阻抗匹配功能,从而获得最大的功率。ABCbcaXYZxyzABCabc3-1Yy8(1)ABCabcXYZzxyABCabcYd3(3)ABCbcaXYZxyzABCbac异名端Yd11+6=Yd5同名端Yd11bacABC(2)bcaxyzABCXYZABCabczxyabc同名端Yd9(4)abczxyABCabc异名端Yd9+6=Yd3总结Yy容易判断Yy
从Yy0开始,推迟相序有Yy4,Yy8改为非同名端改变为Yy6
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