【正文】 及合成相電動勢Eφ和線電動勢El。電角度的兩相對稱電流可以形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場（2）通入相同相位的電流會形成脈振磁場（3）若匝數(shù)不相等，則當(dāng)繞組中通入幅值大小不相等但在時(shí)間上互差90176。422一臺三相二極汽輪發(fā)電機(jī)，接法，（滯后），槽數(shù)，試求額定電流時(shí)：(1)相繞組磁動勢的基波幅值及瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)三相合成磁動勢的基波幅值及瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)畫出A相電流為最大值時(shí)的三相磁動勢空間矢量及其合成磁動勢空間矢量圖。到+B軸的方向，電流iB應(yīng)是怎樣的，寫出瞬時(shí)值表達(dá)式（可從磁動勢向量圖上分析）。磁動勢向量圖如下圖1所示。若轉(zhuǎn)速上升到，則轉(zhuǎn)子繞組與定子旋轉(zhuǎn)磁場同速、同向旋轉(zhuǎn)，兩者相對靜止，轉(zhuǎn)子繞組就不感應(yīng)電動勢和電流，也就不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)就不轉(zhuǎn)了。如果氣隙過大，會帶來怎樣不利的后果？答 異步電機(jī)主要是由定子、轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定、轉(zhuǎn)子中間是空氣隙，此外，還有端蓋、軸承、機(jī)座、風(fēng)扇等部件。因?yàn)樾D(zhuǎn)磁場相對轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)，在定子側(cè)，會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩企圖帶動定子旋轉(zhuǎn)，但是定子不能動，則反作用于轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針。而，所以，感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，定、轉(zhuǎn)子磁勢之間沒有相對運(yùn)動。只不過當(dāng)感應(yīng)電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行時(shí)時(shí)，為負(fù)，的轉(zhuǎn)向與定子旋轉(zhuǎn)磁動勢的轉(zhuǎn)向相反；當(dāng)感應(yīng)電機(jī)在制動狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與的與定子旋轉(zhuǎn)磁動勢轉(zhuǎn)向相反，s＞1。根據(jù)這個(gè)道理，我們設(shè)想把實(shí)際電動機(jī)的轉(zhuǎn)子抽出，換上一個(gè)新轉(zhuǎn)子，它的相數(shù)、每相串聯(lián)匝數(shù)以及繞組系數(shù)都分別和定子的一樣（新轉(zhuǎn)子也是三相、）。510 感應(yīng)電機(jī)等效電路中代表什么意義？能不能不用電阻而用一個(gè)電感或電容來表示？為什么？答 用在上消耗的電功率來等效代表轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械功率（還包括機(jī)械損耗等）。電機(jī)從空載到滿載運(yùn)行，由于定子電壓不變，所以氣隙磁通基本上保持不變。經(jīng)過轉(zhuǎn)子頻率的折算，把電動機(jī)看成不轉(zhuǎn)，用一個(gè)等效電阻上的損耗代表電動機(jī)總的機(jī)械功率，這樣就實(shí)現(xiàn)了相量圖可以畫在一起的分析方法。由于轉(zhuǎn)子銅耗等于所以它亦稱為轉(zhuǎn)差功率。若無保護(hù)，則繞組會因過熱而燒毀。時(shí)。計(jì)算在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)子電流頻率、轉(zhuǎn)子銅損耗、效率及定子電流。假設(shè)附加損耗忽略不計(jì)，短路特性為線性，且，試求：（1）之值；（2）及之值。空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)：。解：（1）額定輸入功率（2）定、轉(zhuǎn)子銅損耗（3）電磁功率總機(jī)械功率:（4）效率（5）T型等值電路圖如下：電路參數(shù)：519一臺三相六極異步電動機(jī)，額定數(shù)據(jù):，定子繞組D接?？蛰d試驗(yàn)數(shù)據(jù)：，機(jī)械損耗。516異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩物理表達(dá)式的物理意義是什么？答 電磁功率除以同步機(jī)械角速度得電磁轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過整理為，從上式看出，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T與氣隙每極磁通、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)子功率因數(shù)成正比，或者說與氣隙每極磁通和轉(zhuǎn)子電流的有功分量乘積成正比。514一臺三相異步電動機(jī)：.定子繞組為接法，試計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的定子電流、轉(zhuǎn)子電流、勵(lì)磁電流、功率因數(shù)、輸入功率和效率。513感應(yīng)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子邊的頻率并不相同，相量圖為什么可以畫在一起？根據(jù)是什么？答 因?yàn)樵谶@里進(jìn)行了除匝數(shù)、相數(shù)折算外，還對轉(zhuǎn)子邊的頻率進(jìn)行了折算。因?yàn)檩敵龅臋C(jī)械功率是有功的，故只能用有功元件電阻來等效代替。雖然換成了新轉(zhuǎn)子，但轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢并沒有改變，所以不影響定子邊，從而也就不會影響定子邊的各種量數(shù)。，為什么不會影響定子邊的各種量數(shù)？定子邊的電磁過程和功率傳遞關(guān)系會改變嗎？答 我們知道異步電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子之間沒有電路上的聯(lián)結(jié)，只有磁路的聯(lián)系，這點(diǎn)和變壓器的情況相類似。由于轉(zhuǎn)子本身相對于定子繞組有一轉(zhuǎn)速，為此站在定子繞組上看轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢的轉(zhuǎn)速為。57 感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，為什么定、轉(zhuǎn)子磁勢之間沒有相對運(yùn)動？答 設(shè)定子旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于定子繞組的轉(zhuǎn)速為，因?yàn)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁動勢相對于轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)速為。53 感應(yīng)電動機(jī)額定電壓、額定電流，額定功率的定義是什么?答 額定電壓是指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為V；額定電流是指電動機(jī)在定子繞組上加額定電壓、軸上輸出額定功率時(shí)，定子繞組中的線電流，單位為A；額定功率是指電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率，單位是kw。如果沒有外力的幫助，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速。到+B軸的方向，電流iB應(yīng)是：,磁動勢向量圖如下圖2所示。當(dāng)時(shí)，在+A軸，各自從+B軸倒退120176。解，相繞組磁動勢的基波幅值 磁動勢的轉(zhuǎn)向分析如下： 424電樞繞組若為兩相繞組，匝數(shù)相同，但空間相距120176。421一臺三相四極感應(yīng)電動機(jī)，PN=132kW，UN=380V，IN=235A，定子繞組采用三角形連接，雙層疊繞組，槽數(shù)Z=72，y1=15，每槽導(dǎo)體數(shù)為72，a=4，試求：（1）脈振磁動勢基波和7等次諧波的振幅，并寫出各相基波脈振磁動勢的表達(dá)式；（2） 算三相合成磁動勢基波及7次諧波的幅值，寫出它們的表達(dá)式，并說明各次諧波的轉(zhuǎn)向、極對數(shù)和轉(zhuǎn)速；（3） 分析基波和7次諧波的繞組系數(shù)值，說明采用短距和分布繞組對磁動勢波形有什么影響。420一臺兩相交流電機(jī)的定子繞組在空間上相差90176。解：（1）槽電動勢星形圖如右：（2）畫出其疊繞組A相展開圖如下 ：417一臺兩極汽輪發(fā)電機(jī)，頻率為，定子槽數(shù)為槽，每槽內(nèi)有兩根有效導(dǎo)體，接法，空載線電壓為。414短距系數(shù)和分布系數(shù)的物理意義是什么？為什么現(xiàn)代交流電機(jī)一般采用短距、分布繞組？答 短距系數(shù)物理意義是：短距線匝電動勢（為構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢相量和）與整距線匝電動勢(為構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢代數(shù)和)的比值，即： 分布系數(shù)物理意義是：線圈組各線圈分布在若干個(gè)槽時(shí)電動勢相量和和對各線圈都集中在同一槽時(shí)電動勢代數(shù)和的比值，即：因?yàn)槎叹嗪头植祭@組能削弱或消除高次諧波電動勢。412把三相感應(yīng)電動機(jī)接到電源的三個(gè)接線頭對調(diào)兩根后，電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是否會改變？為什么？答 電動機(jī)的轉(zhuǎn)向會發(fā)生改變。產(chǎn)生脈振磁動勢，圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件為：當(dāng)和中有一個(gè)為零時(shí)，合成磁動勢為圓型旋轉(zhuǎn)磁動勢當(dāng)時(shí)，合成磁動勢為橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢當(dāng)時(shí)，合成磁動勢為脈振磁動勢410一臺三角形連接的定子繞組，接到對稱的三相電源上，當(dāng)繞組內(nèi)有一相斷線時(shí)，將產(chǎn)生什么性質(zhì)的磁動勢？答 設(shè)C相繞組斷線，則，A,B兩相電流為。2）旋轉(zhuǎn)磁動勢的基本特點(diǎn)為：（1） 對稱的三相繞組內(nèi)通有對稱的三相電流時(shí)，三相繞組合成磁動勢的基波是一個(gè)在空間按正弦分布、幅值恒定的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢，其幅值為每相基波脈振磁動勢最大幅值的3/2倍， 即 （2） 合成磁動勢的轉(zhuǎn)速， 即同步轉(zhuǎn)速 （3） 合成磁動勢的轉(zhuǎn)向取決于三相電流的相序及三相繞組在空間的排列。49脈振磁動勢和旋轉(zhuǎn)磁動勢各有哪些基本特性？產(chǎn)生脈振磁動勢，圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢和橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的條件有什么不同？答 1） 脈振磁動勢的基本特點(diǎn)為：（1） 空間位置不變，在電機(jī)的氣隙空間按階梯形波分布，幅值隨時(shí)間以電流的頻率按正弦規(guī)律變化。在中、小型感應(yīng)電機(jī)和小型凸極同步電機(jī)中，常用轉(zhuǎn)子斜槽來削弱齒諧波電動勢，一般斜一個(gè)齒距。由于短距或長距時(shí)，線圈電動勢為導(dǎo)體電動勢的相量和，而全距時(shí)為代數(shù)和，故除全距時(shí)=1 以外，在短距或長距時(shí)，都恒小于1。（5） 采用斜槽或分?jǐn)?shù)槽繞組削弱齒諧波電動勢。一般常用的方法有：（1） 使氣隙磁場沿電樞表面的分布盡量接近正弦波形。相帶繞組是因?yàn)椋海?）分布系數(shù)較大；（2）有正負(fù)相帶而不含偶數(shù)次諧波磁動勢。44 何謂相帶？在三相電機(jī)中為什么常用60176。42 整數(shù)槽雙層繞組和單層繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)與極對數(shù)有何關(guān)？答 采用60176。的空間電角度。339變壓器突然短路電流的大小和有什么關(guān)系？為什么大容量變壓器的設(shè)計(jì)得大些？答：由====，可知變壓器突然短路電流大小與短路阻抗的標(biāo)幺值大小成反比。解： 336 一臺容量為100kVA，Y，yn0聯(lián)結(jié)組的三相心式變壓器，／＝6000／400 V，=+，=+，試求：1）原繞組的三相電流；2）副方的三相電壓； 3）中點(diǎn)移動的數(shù)值。只要適當(dāng)限制中線電流，則相電壓的偏移也不會很大。但很小的零序電流就會產(chǎn)生很大的零序電動勢，造成中點(diǎn)浮動較大，相電壓嚴(yán)重不對稱。排列在中間位置的繞組其組合的等效電抗最小，常接近于零，甚至為微小的負(fù)值。332三繞組變壓器等效電路中的電抗與雙繞組變壓器的漏電抗有何不同？為什么有時(shí)在中有一個(gè)會出現(xiàn)負(fù)值？答：、并不代表三繞組變壓器各繞組的漏電抗，而是各繞組自感電抗和各繞組之間的互感電抗組合而成得等效電抗。若電壓互感器在運(yùn)行時(shí)副邊短路會產(chǎn)生很大的短路電流，燒壞互感器的繞組。他們之間的關(guān)系可以簡單的表示為： 。2） ，∴需要5臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行?，F(xiàn)將它們并聯(lián)運(yùn)行，試計(jì)算：1）當(dāng)輸出為3000kVA時(shí)，每臺變壓器承擔(dān)的負(fù)載是多少？2）在不允許任何一臺過載的條件下，并聯(lián)組最大輸出負(fù)載是多少？此時(shí)并聯(lián)組的利用率是多少？解：1）由 得 2）∵，∴第一臺變壓器先達(dá)滿載。1）=；2）=；解：1）∵，∴第一臺變壓器先達(dá)滿載。如果變比不等，則在并聯(lián)運(yùn)行的變壓器之間也會產(chǎn)生環(huán)流。例如Y，y0和Y，d11兩臺變壓器并聯(lián)時(shí)，副邊的線電動勢即使大小相等，由于對應(yīng)線電動勢之間相位差300，也會在它們之間產(chǎn)生一電壓差，如圖所示。 1） 2） 3） 題圖 32解： 1） 2） 3)323變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件有哪些？答：變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件有：（1） 各變壓器高、低壓方的額定電壓分別相等，即各變壓器的變比相等；（2） 各變壓器的聯(lián)結(jié)組相同；（3） 各變壓器短路阻抗的標(biāo)么值相等，且短路電抗與短路電阻之比相等。試求：1) 折算到高壓邊的參數(shù)，假定R1=2=,x1σ=2σ=；2) 繪出T形電路圖，并標(biāo)