【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。而轉(zhuǎn)速 n1 與頻率成正比，故轉(zhuǎn)速增加 倍。 11. 一個(gè)整距線圈的兩個(gè)邊，在空間上相距的電角度是多少 ?如果電機(jī)有 p 對(duì)極，那么它們?cè)诳臻g上相距的機(jī)械角度是多少 ? 答：整距線圈兩個(gè)邊在空間上相距的電角度為 180? ；電機(jī)為 p 對(duì)極時(shí)，在空間上相距的機(jī)械角度為 180p?。 12. ★ 定子表面在空間相距 ? 電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與相位有何關(guān)系 ? 答；定子表面在空間相距 ? 電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形相同，其基波和各次諧波電動(dòng)勢(shì)的大小分別相等?；妱?dòng)勢(shì)的相位差為 ? 電角度，且空間上超前 (沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向空間位置在前 )的導(dǎo)體，其基波電動(dòng)勢(shì)的相位是滯后的。 13. 為了得到三相對(duì)稱的基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)三相繞組安排有什么要求 ? 答：三相繞組的構(gòu)成 (包括串聯(lián)匝數(shù)、節(jié)距、分布等 )應(yīng)相同，且三相繞組軸線在空間應(yīng)分別相差 120? 電角度． 14. ★ 繞組分布與短距為什么能改善電動(dòng)勢(shì)波形 ?若希望完全消除電動(dòng)勢(shì)中的第 ? 次諧波，在采用短距方法時(shí)， y1 應(yīng)取多少 ? 答：繞組分布后，一個(gè)線圈組中相鄰兩個(gè)線圈的基波和 ? 次諧波電動(dòng)勢(shì)的相位差分別是 ?和 ?? 電角度 (? 為槽距角 )，這時(shí)，線圈組的電動(dòng)勢(shì)為各串聯(lián)線圈的電動(dòng)勢(shì)的相量和，因此一相繞組的基波和諧被電動(dòng)勢(shì)都比集中繞組時(shí)的小。但由于諧波電動(dòng)勢(shì)的相位差較大，因此，總的來(lái)說(shuō)，一相繞組的諧波電動(dòng)勢(shì)所減小的幅度要大于基波電動(dòng)勢(shì)減小的幅度，諧波電動(dòng)勢(shì)相對(duì)減少，使電動(dòng)勢(shì)波形得到改善。 繞組短距時(shí)， — 個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊中的基波和諧波 (奇數(shù)次 )電動(dòng)勢(shì)都不再相差 180? ，因此，基波電動(dòng)勢(shì)和諧波電動(dòng)勢(shì)也都比整距時(shí)減小。合理短距時(shí)，對(duì)基波，因短距而減小的空間電角度是較小的，因此基波電動(dòng)勢(shì)減小得很少；但對(duì) ? 次諧波，短距減小的則是一個(gè)較大的角度 (是基波的 ? 倍 )，因此，總體而言，兩個(gè)線圈邊中諧波電動(dòng)勢(shì)相量和的大小就比整距時(shí)的要小得多，因?yàn)橹C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，所以可使電動(dòng)勢(shì)波形得到改善。 若要完全消除第 ? 次諧波， y1 應(yīng)取為 1(1 )??? (? 為極距 )。 15. 采用繞組分布短距改善電動(dòng)勢(shì)波形時(shí)，每根導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否也相應(yīng)得到改善 ? 答：采用繞組分布短距改善電動(dòng)勢(shì)波形，是通過(guò)使線圈間或線圈邊間的電動(dòng)勢(shì)相位差發(fā)生變化而實(shí)現(xiàn)的，每根導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形并沒(méi)有改善。 16. 試述雙層繞組的優(yōu)點(diǎn)，為什么現(xiàn)代交流電機(jī)大多采用雙層繞組 (小型電機(jī)除外 )？ 答：采用雙層繞組時(shí)，可以通過(guò)短距節(jié)省端部用銅量 (疊繞組時(shí) )，或者減少線圈組之間的聯(lián)線 (波繞組時(shí) )。更重要的是，可以同時(shí)采用分布和短距來(lái)改善繞組電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)的波形。因此，現(xiàn)代交流電機(jī)大多采用雙層繞組。 17. ★ 試說(shuō)明一個(gè)脈振磁場(chǎng)可以分解成兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 答：因?yàn)?1111c os si n1si n( ) si n( )2f F tF t F t??? ? ? ?????????? ??? ? ? ? ?? 等式右邊為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，且轉(zhuǎn)速相同。 18. 試說(shuō)明一個(gè)圓形磁場(chǎng)可以用兩個(gè)在時(shí)間上和在空間上相差 90 度的等幅脈振磁場(chǎng)來(lái)表示。 答：因?yàn)?11111si n ( )si n c o s c o s si nc o s si n c o s( ) si n22f F tF t F tF t F t??? ? ? ???? ? ? ??????? ? ??????? ? ? ? ????? 顯然上式第一項(xiàng)和第二項(xiàng)均為脈振磁動(dòng)勢(shì)，且在空間 上和時(shí)間上均相差 090 。 五、計(jì)算 1. 額定轉(zhuǎn)速為每分鐘 3000 轉(zhuǎn)的同步發(fā)電機(jī)，若將轉(zhuǎn)速調(diào)整到 3060 轉(zhuǎn) /分運(yùn)行，其它情況不變，問(wèn)定子繞組三相電動(dòng)勢(shì)大小、波形、頻率及各相電動(dòng)勢(shì)相位差有何改變？ 答：本題題意為轉(zhuǎn)速升高 (升高 30003060?倍 ) （ 1）頻率 60pnf ? )( cpnf ?? , 故頻率增加 倍。 (2) 大小 ?? WfNkE? fE?? (N、 kw、 Φ 1=C),電動(dòng)勢(shì)增加 。 （ 3） 波形和各相電動(dòng)勢(shì)相位差不變，因它們與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。 2. ★ 一臺(tái) 4 極， Q=36 的三相交流電機(jī)，采用雙層迭繞組，并聯(lián)支路數(shù) 2a=1， ?971?y，每個(gè)線圈匝數(shù) NC=20，每極氣隙磁通 1? = 103Wb，試求每相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 解： 極距 94362 ??? pQ? 節(jié)距 7997971 ???? ?y 每極每相槽數(shù) 334362 ???? pmQq 槽距角 ???????? 2036360236360p? 基波短距系數(shù) 2140s i n90s i n 11 ???? ??yk P 基波分布系數(shù) 220s i n3 2203s i n2s i n2s i n1 ??????? ??qqk d 每條支路匝數(shù) 2401 203422 ????? apqNN c匝 基波相電動(dòng)勢(shì) Vkf N kE dp31111??????????? 3. ★ 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)， 2p=2， n=3000 轉(zhuǎn) /分， Q=60，每相串聯(lián)總匝數(shù) N=20， fN=50 赫，每極氣隙基波磁通 1? =，求： （ 1） 基波電動(dòng)勢(shì)頻率、整距時(shí)基波的繞組系數(shù)和相電動(dòng)勢(shì)； （ 2） 如要消除 5 次諧波，節(jié)距 y 應(yīng)選多大，此時(shí)的基波電動(dòng)勢(shì)為多大？ 解： (1) 基波電動(dòng)勢(shì)頻率 Hzpnf 50603000160 ???? 極距 302602 ??? pQ? 每極每相槽數(shù) 1032602 ???? pmQq 槽距角 ???????? 6603601360Qp? 整距繞組基波短距系數(shù) 11?pk 基波分布系數(shù) 9 5 26s i n10 2610s i n2s i n2s i n111 ??????? ??qqk d 基 波繞組系數(shù) 9 5 5 5 5 111 ???? dpw kkk 基波相電動(dòng)勢(shì) Vf N kE w 3 8 35 0 5 5 111????????? (2) 取 24545 1511 ?????? ?????y 基波短距系數(shù) 2144s i n90s i n 139。1 ???? ??yk P 基波相電動(dòng)勢(shì)