2022年三相电机共同问题习题 .pdf

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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=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HZpnf50603000160极距302602pZ每极每相槽数1032602pmZq槽距角00016603601360Zp整距绕组基波短距系数11yK名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师

2、精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 基波分布系数9553.026sin102610sin2sin2sin00111qqKq基波绕组系数9 5 5 3.09 5 5 3.01111qywKKK基波相电动势Vf N KEw5.6 3 8 35 0 5.19 5 5 3.0205044.444.4111(2) 取545151y用空间电角度表示节距001114418054y基波短距系数951.02144sin2sin011yK名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名

3、师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 基波相电动势VKfNKEqy7.6070505.19553.0951.0205044.444.411112、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构造决定的，哪些是由运行条件决定的？答：幅值IpNKFwm119.0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 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 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IpNKFwm1135.1三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，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

5、条件决定。转速：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - pfn601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：倍2.15060由上题知，基波合成磁动势幅值大小及转向与

6、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 50Hz 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（pf60）而转向相反的两个旋转磁动势，它名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页

7、- - - - - - - - - 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，65y，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

8、动势的幅值和转速？解：每极每相槽数236362pmZq槽距角000130363603360Zp用空间电角度表示节距00115018065y基波短距系数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 966.02150sin2sin011yK基波分布系数966.0230sin22302sin2sin2sin001qqKq基波绕组系数933.0966.0966.0111qywKKK三相基波合成磁动势幅值极安匝 /6.60420393

9、3.07235.135.111IpNKFWm旋转磁场转速min/100035060601rpfn6、 有一三相对称交流绕组，通入下列三相交流电流：（1）)120314sin(141)120314sin(141314sin14100tititicba名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - （2）0)314sin141314sin141cbaititi（3）)30314sin(122)60314sin(4.70314sin1

10、4100tititicba定性分析其合成磁动势的性质（包括转向）。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：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。A C B IAIBIC(a) A C B IAIB(b) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - (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 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -