电机学习题集及答案

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里的电流为ia?2Isin?t。问B—Y绕组里流过的电流ib是多少才能产生图所示的旋转磁动势（没有反转磁动势）。

旋转磁势方向BAXY

图28 5 一台三相电机，定子绕组Y联结，接到三相对称的电源工作。由于某种原因使C相断线，问这时电机的定子三相合成基波磁动势的性质。

习题十五 交流绕组的磁动势 一、思考题

1 产生旋转磁动势和圆形磁动势的条件有哪些?

2 不计谐波时，椭圆形旋转磁场是气隙磁场的最普通形式，试述在什么情况下，椭圆形旋转磁场将演化成圆形旋转磁场？在什么条件下，椭圆形旋转磁场将演化为脉振磁场？

3 交流电机漏抗的物理意义是什么？电机槽漏磁、端接漏磁和谐波漏磁的主要区别如何？

二、作图计算题

1 用三个等值线圈A—X、B—Y、C—Z代表的三相绕组，如图示29a所示，现通以电流

ia=10sin?tA，ib=10sin(?t-120o)A和ic=10sin(?t-240o)A。

（1）当iA=10A时，在图a坐标上画出三相合成基波磁动势波形；

（2）当iA=5A（如图b所示）时，在图a坐标上画出三相合成基波磁动势波形。

iAfXAB120010A5AYZ0?t?2120C1205?6?2??

(b)

(a)

图29

2 一台极对数p=2的三相同步电机，定子上的A相绕组如图30（a）。今在此绕组里通入单

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相电流，问产生的基波磁动势为几对极？如果把其中的一线圈反接，如图30（b）所示，再通入单相电流，问产生的基波磁动势为几对极？（可以根据磁动势积分法作出磁动势波形，然后决定极对数）。

A1X1(a)

A2X2

(b)

图30

3 有一台两极隐极式同步发电机，转子上共有20个槽，放置单层同心式绕组，如图31所示，每个线圈有10匝，线圈全部串联。试求： （1）当直流励磁电流If=150A时的磁动势分布曲线； （2）每极磁动势的幅值；它的基波幅值和它的三次谐波幅值。

131360N131360S 图31

4 某四极交流电机定子三相双层绕组的每极每相槽数q=3，每个线圈匝数wc=2，线圈节距

y1=7槽，并联支路数为1，a相和b相绕组分别接到各自的电源上，并使ia=20sin?tA，ib=-10sin(?t-60o)A， c相开路，ic=0A，试求出产生基波合成磁动势的最大、最小幅值，

及其对应的位置，，说明合成磁动势的性质。

习题十六 同步发电机的电枢反应 一、思考题

1 一台转枢式三相同步发电机，电枢以转速n逆时针旋转，主极磁场对电枢是什么性质的磁场？对称负载运行时，电枢反应磁动势相对于电枢的转速和转向如何？对定子上主磁极的相对转速又是多少？主极绕组能感应出电动势吗？

2 负载时同步发电机中电枢磁动势与励磁磁动势的幅值、位置、转速由哪些因素来决定？

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?、I?等物理量哪些是空间矢量？哪些是时间3 试说明同步电机中的Ff1、Fa、B0、Ba、E0相量？试述两种矢（相）量之间的统一性。如果不把相轴和时轴重合，那么时、空相（矢）

量之间的关系怎样？

4 凸极同步发电机在0

5 同步电机的电枢反应性质是由什么决定的？三相对称电容性负载下电枢反应是否一定是助磁性质的？

二、作图题

1 有一台同步电机，定子绕组里电动势和电流的正方向已标出，如图32所示。

o?的相量，并把这个瞬间转子位置画在图里。 （1）画出当?=120瞬间，电动势E0o（2）若定子电流落后于电动势60电角度，画出定子绕组产生的合成基波磁动势Fa的位置。 （3）如果Fa=

o1Ff1，画出磁动势F?的位置来。 3?AYCA?AX??Z0BFf1

图32

2 有一台同步发电机，定子绕组里电动势和电流的正方向分别标在图33（a）、（b）、（c）、

?90电角度。根据图（a）（d）里。假设定子电流领先电动势E、（b）、（c）和（d）所示的0o?、I?相量和F、Fa矢量。并说明是去磁还是助磁性质。 转子位置，作出E0f1YSCY电势 、电流正方向CSn1AXAn1XNZBZNB

(a) (b)

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电流正方向电势正方向YSC电势正方向电流正方向YSCn1An1XAXNNZBZB

(c) (d)

图33

3 已知一台隐极同发电机的端电压U=1，电流I?=1，同步电抗X??s=1

和功率因数cos?=1

（忽略定子电阻），用画时空相（矢）量图的办法找出图34所示瞬间同步电机转子的位置（用发电机惯例）。

I?A?tE0～ UXSU

图34

4 有一台旋转电枢的同步电机，电动势、电流的正方向如图35所示。

?、?（1）当转子转到图35所示瞬间，画出励磁磁动势Ff1在电枢绕组里产生的电动势EOAEOB、

?的时间相量图； EOC?、E?和E?60电角度，画出电?、I?和I?和分别落后电动势E（2）已知电枢电流ICOAOBOCABo枢反应合成基波磁动势Fa来；

（3）求出磁动势Fa相对于定子的转速为多少？

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