【正文】 變化時(shí)對(duì)另一個(gè)二次繞組的端電壓發(fā)生影響？對(duì)于升壓變壓器為什么把低壓繞組擺在高壓與中壓繞組之間時(shí)可減小這種影響？3．30 三繞組變壓器的等效電抗與兩繞組變壓器的漏電抗在概念上有什么不同？3．31自耦變壓器的繞組容量（即計(jì)算容量）為什么小于變壓器的額定容量？一、二次側(cè)的功率是如何傳遞的？這種變壓器最合適的電壓比范圍是多大？3．32 同普通兩繞組變壓器比較，自耦變壓器的主要特點(diǎn)是什么？3．33電流互感器二次側(cè)為什么不許開路？電壓互感器二次側(cè)為什么不許短路？3．34 產(chǎn)生電流互感器和電壓互感器誤差的主要原因是什么？為什么它們的二次側(cè)所接儀表不能過多？3．35 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量，額定電壓，試求一、二次側(cè)的額定電流。今將兩變壓器的一次側(cè)繞組順極性串聯(lián)起來，一次側(cè)加440V電壓?jiǎn)杻勺儔浩鞫蝹?cè)的空載電壓是否相等？∵ 且一次側(cè)匝數(shù)相等∴而 且電壓和匝數(shù)相等∴∴現(xiàn)將兩臺(tái)的一次繞組順極性串聯(lián)起來，則 即 由于變 壓器I的磁阻為變壓器II的2倍。 解：3．41 有一臺(tái)單相變壓器，額定容量為5kVA，高、低壓側(cè)均由兩個(gè)繞組組成，一次側(cè)每個(gè)繞組的額定電壓為，二次側(cè)每個(gè)繞組的額定電壓為，用這個(gè)變壓器進(jìn)行不同的聯(lián)接，問可得幾種不同的變比？每種聯(lián)接時(shí)的一、二次側(cè)額定電流為多少？ 共有4種：1：兩高壓繞組串聯(lián)，兩低壓繞組串聯(lián) 2：兩高壓繞組串聯(lián)，兩低壓繞組并聯(lián) 3：兩高壓繞組并聯(lián)，兩低壓繞組串聯(lián) 4：兩高壓繞組并聯(lián)，兩低壓繞組并聯(lián) ， 3．42 將一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110V、50Hz的交流電源上，由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知、把鐵心取出后電流和功率就變?yōu)?00A和10Kw。 (1) ∴(2)折算到低壓測(cè)： ∴(3)阻抗機(jī)值： (4) 也可以，但麻煩。 T型等效電路3．45 一臺(tái)三相變壓器，Yd11接法，變比。試求： （1）短路參數(shù)；（2）當(dāng)此變壓器帶，（滯后）負(fù)載時(shí)，低壓方電壓。在低壓側(cè)加額定電壓作空載試驗(yàn)，測(cè)得。解： 空載低壓側(cè) ∴ 變比 短路參數(shù)計(jì)算： (2) ∴(3) 3．50 一臺(tái)三相變壓器，Yy聯(lián)接，短路阻抗，負(fù)載阻抗，試求： （1）一次側(cè)加額定電壓時(shí)，一二次側(cè)電流和二次側(cè)電壓； （2）輸入、輸出功率及效率。4．3 雙層繞組和單層繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)與極對(duì)數(shù)有什么關(guān)系？ 雙層繞組： 單層繞組：4．4 試比較單層繞組和雙層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)及它們的應(yīng)用范圍？ 單層繞組：簡(jiǎn)單，下線方便，同心式端部交叉少，但不能做成短匝，串聯(lián)匝數(shù)N小（同樣槽數(shù)），適用于異步機(jī)。要完全消除次諧波，只要取即可。三相繞組合成磁動(dòng)勢(shì)的基波：在某一瞬間，它在空間成正弦波分布，是空間的函數(shù)，隨著時(shí)間的變化，該正弦波沿電流相序旋轉(zhuǎn)，所以，它既是時(shí)間的函數(shù)，也是空間的函數(shù)。三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流（正弦分布）時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)（圖形）。它們所建立的磁場(chǎng)在定子繞組內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率是多少？ 轉(zhuǎn)向：5次諧波與基波轉(zhuǎn)向相反，7次諧波相同轉(zhuǎn)速： 幅值：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率即等于產(chǎn)生磁場(chǎng)的定子電流頻率f4．13 短距系數(shù)和分布系數(shù)的物理意義是什么？試說明繞組系數(shù)在電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)方面的統(tǒng)一性。解：①畫槽電動(dòng)勢(shì)星形圖 4．17 一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)，f=50Hz，nN=1500r/min，定子采用雙層短距分布繞組，q=3，y1/τ=8/9，每相串聯(lián)匝數(shù)N=108，Y聯(lián)接，每極磁通量Ф1=102Wb，Ф3=102Wb，Ф5=102Wb，Ф7=102Wb，試求： （1）電機(jī)的極數(shù)； （2）定子槽數(shù)； （3）繞組系數(shù)kNkNkNkN7；（4）相電動(dòng)勢(shì)EEEE7及合成相電動(dòng)勢(shì)Eφ和線電動(dòng)勢(shì)El。 (1) 導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)有效值最大值 設(shè)t=0時(shí)（2）線圈電動(dòng)勢(shì)：（3）線圈中無三次諧波 故 4．20 一臺(tái)三相同步發(fā)電機(jī)，定子為三相雙層疊繞組，Y聯(lián)接，2p=4，Z=36槽， y1=7τ/9，每槽導(dǎo)體數(shù)為6，a=1，基波磁通量Ф1=，基波電動(dòng)勢(shì)頻率f1=50Hz，試求： （1）繞組的基波相電動(dòng)勢(shì)；（2）若氣隙中還存在三次諧波磁通，Ф3=，求合成相電動(dòng)勢(shì)和線電動(dòng)勢(shì)。 圖a中通入負(fù)序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為順時(shí)針方向圖b中通入正序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為順時(shí)針方向圖b中通入負(fù)序電流：含產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為逆時(shí)針方向 （2）a圖： 4．24 在對(duì)稱的兩相繞組（空間差900電角度）內(nèi)通以對(duì)稱的兩相電流（時(shí)間上差900），試分析所產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)基波，并由此論證“一旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)可以用兩個(gè)脈振磁動(dòng)勢(shì)來代表”。5．3 有一繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子繞組短路，在轉(zhuǎn)子繞組中通入三相交流電流，其頻率為，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子以（為定、轉(zhuǎn)子繞組極對(duì)數(shù)）沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，問此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向如何？轉(zhuǎn)差率如何計(jì)算？ 假如定子是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，那么定子應(yīng)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同）但因定子固定不動(dòng)不能旋轉(zhuǎn)，所以轉(zhuǎn)子為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。150210005018006035600500310004501 相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速5．6 試證明轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)速為同步速度。折算的條件：保持轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)不變，及轉(zhuǎn)子上有功，無功率不變。5．9 異步電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種？等效電路中的代表什么意義？能否用電感或電容代替？ 等效電路 T形等效電路 形 準(zhǔn)確P形等效電路（為復(fù)數(shù)） 換準(zhǔn)確P形等效電路（為實(shí)數(shù)） 簡(jiǎn)化形等效電路（=1） 消耗在上的電功率就是電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械功率，它是有功功率，不能用電容或電感代替。（3）定子電流； ∴基本不變。5．15 普通籠型異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，為什么起動(dòng)電流很大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大？但深槽式或雙籠電動(dòng)機(jī)在額定電壓下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流較小而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，為什么？ 大的原因是：在剛啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以較大的轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)環(huán)，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生較大的電勢(shì)，因而產(chǎn)生較大的電流，由磁勢(shì)平衡關(guān)系，定子中也將流過較大的電流。5．17 兩臺(tái)同樣的籠型異步電動(dòng)機(jī)共軸連接，拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載。5．22 如果電網(wǎng)的三相電壓顯著不對(duì)稱，三相異步電動(dòng)機(jī)能否帶額定負(fù)載長(zhǎng)期運(yùn)行？為什么？5．23 已知某一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流等于額定電流的6倍，試計(jì)算當(dāng)電網(wǎng)三相電壓不對(duì)稱、負(fù)序電壓分量的大小等于額定電壓10%、電機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，定子相電流可能出現(xiàn)的最大值是額定電流的多少倍？這樣的運(yùn)行情況是否允許？為什么？5．24 三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)有一相斷線，能否繼續(xù)運(yùn)行？當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)之后，能否再起動(dòng)？5．25 怎樣改變單相電容電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？對(duì)罩極式電動(dòng)機(jī)，如不改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它的旋轉(zhuǎn)方向能改變嗎？5．26 試畫出三相籠型異步電動(dòng)機(jī)由單相電網(wǎng)供電、當(dāng)作單相電動(dòng)機(jī)應(yīng)用時(shí)的接線原理圖。忽略定子漏阻抗壓降，試求額定運(yùn)行，時(shí)，（1）轉(zhuǎn)子電流的頻率； 轉(zhuǎn)子電流的頻率 （2）轉(zhuǎn)子電流的大小； 滑環(huán)上測(cè)得電壓為72V，這是線電壓，相電壓為∵轉(zhuǎn)子開路，且忽略定子漏阻抗壓降，說明轉(zhuǎn)子上的電壓為 ∴ ∴（3）轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)的大小； ∵轉(zhuǎn)子開路時(shí)測(cè)得的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)為此時(shí)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，即，當(dāng)時(shí) （4）電機(jī)總機(jī)械功率。 5．30 一臺(tái)50Hz三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組Y聯(lián)接，在定子上加額定電壓。試問這樣的起動(dòng)方法，對(duì)起動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩的影響怎樣？ 通過串聯(lián)起動(dòng)，使每臺(tái)電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓為并聯(lián)起動(dòng)時(shí)候的因此為并聯(lián)時(shí)的，為并聯(lián)起動(dòng)時(shí)的，而電網(wǎng)供給的起動(dòng)電流為并聯(lián)時(shí)的（∵電網(wǎng)供給的電流并聯(lián)是一臺(tái)起動(dòng)電流的2倍）5．18 繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，試定性分析轉(zhuǎn)子回路突然串入電阻后降速的電磁過程。 對(duì)深槽和雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，有明顯的集膚效應(yīng)，即轉(zhuǎn)子電流在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體表面流動(dòng)，相等于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體截面變小，電阻增大，即相等于轉(zhuǎn)子回路串電阻，使當(dāng)起動(dòng)完畢后，很小，沒有集膚效應(yīng)，轉(zhuǎn)子電流流過的導(dǎo)體截面積增大，電阻減小，相當(dāng)于起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子回路所串電阻去掉，減小了轉(zhuǎn)子銅損耗，提高了電機(jī)的效率。（6）輸出功率； （∵增大）（7）效率； ∵損耗減?。?）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩； （9）最大電磁轉(zhuǎn)矩。如果電源電壓下降，對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的、有何影響？ ∵負(fù)載不變 ∴不變 如電壓下降過多，為保持不變，易燒毀電機(jī)。從空載到滿載，電機(jī)主磁通有無變化？ 電磁勢(shì)平衡方程式：知 當(dāng)負(fù)載時(shí)，定子電流只有一個(gè)分量，用以產(chǎn)生磁時(shí)來抵消轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的作用，∴雖然定轉(zhuǎn)子無直接電聯(lián)系，定子電流會(huì)自動(dòng)增加的原因。5．7 試說明轉(zhuǎn)子繞組折算和頻率折算的意義，折算是在什么條件下進(jìn)行的？繞組折算：將異步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組折算成一個(gè)相數(shù)為，匝數(shù)為，繞組系數(shù)為 的等效轉(zhuǎn)子繞組來替代原來的轉(zhuǎn)子繞組，保持極對(duì)數(shù)不變。這是因?yàn)楫惒綑C(jī)在定子和轉(zhuǎn)子之間必須有空隙，使轉(zhuǎn)子能在定子內(nèi)圓內(nèi)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣異步機(jī)的磁路磁阻就較大，而變壓器磁路中沒有氣隙，磁阻小，因此，相對(duì)變壓器而言，異步電動(dòng)機(jī)所需勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)大，勵(lì)磁電流大。 為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，為電磁制動(dòng)狀態(tài)。 （1） （2） （3） 基波：正轉(zhuǎn)， 5次諧波: 反轉(zhuǎn)，對(duì)極 7次諧波： 正轉(zhuǎn)， 反轉(zhuǎn)，對(duì)極 （4） （15）采用短距分布后，5，7次諧波幅大為減少4．22 一臺(tái)50000 kW的2極汽輪發(fā)電機(jī)，50Hz，三相，UN= kV星形聯(lián)接， cosфN=，定子為雙層疊繞組，Z=72槽，每個(gè)線圈一匝，y1=7τ/9，a=2，試求當(dāng)定子電流為額定值時(shí)，三相合成磁動(dòng)勢(shì)的基波，7次諧波的幅值和轉(zhuǎn)速，并說明轉(zhuǎn)向。已知空載線電壓U0=6300V，求每極基波磁通量Ф1。分布匝數(shù)：繞組由集中改為分布時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)（或者磁動(dòng)勢(shì)）所打的折扣電動(dòng)勢(shì)的繞組系數(shù)與磁動(dòng)勢(shì)的繞組系數(shù)計(jì)算公式完全相同，表明電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)具有相似性，時(shí)間波和空間波具有統(tǒng)一性4．14 定子繞組磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與電流頻率和極對(duì)數(shù)有什么關(guān)系？一臺(tái)50Hz的三相電機(jī)，通入60Hz的三相對(duì)稱電流，如電流的有效值不變，相序不變，試問三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的幅值、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向是否會(huì)改變？定子繞組磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 f－電流頻率P－極對(duì)數(shù)合成磁動(dòng)勢(shì)基波幅值： 不變，轉(zhuǎn)速改變是原來的倍 轉(zhuǎn)向：∵相序不變，∴轉(zhuǎn)向不變4．15 有一雙層三相繞組，Z=24，2p=4，a=2，試?yán)L出： （1）槽電動(dòng)勢(shì)星形圖；（2）疊繞組展開圖。4．9 把一臺(tái)三相交流電機(jī)定子繞組的三個(gè)首端和三個(gè)末端分別連在一起，再通以交流電流，則合成磁動(dòng)勢(shì)基波是多少？如將三相繞組依次串聯(lián)起來后通以交流電流，則合成磁動(dòng)勢(shì)基波又是多少？可能存在哪些諧波合成磁動(dòng)勢(shì)？如圖： =0如將三相繞組依次串聯(lián)起來后通以交流電流，可能存在3次及3次倍數(shù)的諧波∴3次及3的倍數(shù)次諧波，大小相等，相位相同，相加后不會(huì)抵消，即： =而其它次諧波5次，7次相互后為0，∴不存在其它次諧波4．10 一臺(tái)三角形聯(lián)接的定子繞組，當(dāng)繞組內(nèi)有一相斷線時(shí)，產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)是什么磁動(dòng)勢(shì)？聯(lián)接的定子繞組，內(nèi)有一相斷線時(shí)，設(shè)C相斷線，即 = 是相同圖形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（可參考教材）4．11 把三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接到電源的三個(gè)接線頭對(duì)調(diào)兩根后，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否會(huì)改變？為什么？改變，由于三相繞組產(chǎn)生的合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)方程的轉(zhuǎn)向取決于電流的相序，因此相序反了，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向改變，轉(zhuǎn)向改變。旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)：轉(zhuǎn)速為同步速，方向從超前相電流繞組的軸線轉(zhuǎn)向滯后相電流繞組的軸線，它的振幅穩(wěn)定不變，等于一相磁勢(shì)的倍?！嗤l(fā)多采用Y形聯(lián)接。4．5 為什么采用短距和分布繞組能削弱諧波電動(dòng)勢(shì)？為了消除5次或7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？若要同時(shí)削弱5次和7次諧波電動(dòng)勢(shì)，節(jié)距應(yīng)選擇多大？繞組短距后，一個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊中的基波和諧波（奇次）電動(dòng)勢(shì)都不在相差，因此，基波和諧波電動(dòng)勢(shì)都比整距時(shí)減小；對(duì)基波，同短距而減小的空間電角度較小，∴基波電動(dòng)勢(shì)減小得很少；但對(duì)V次諧波，短距減小的則是一個(gè)較大的角度（是基波的V倍），因此，總體而言，兩個(gè)線圈中諧波電動(dòng)勢(shì)相量和的大小就比整距時(shí)的要小得多，因此諧波電動(dòng)勢(shì)減小的幅度大于基波電動(dòng)勢(shì)減小的幅度∴可改善電動(dòng)勢(shì)波形。相帶繞組而不用120176。先求出一相的物理量（A） 折算到高壓側(cè)：