交绕组习题课资料.ppt

第五篇 交绕组 习题课 思考题：课本第138页始，共24题 3-3 （1） 3-6 （2） 3-8~3-13 （3）~（8） 3-17 （9） 3-19~3-22 （10）~（13） 3-24 （14） 3-25 （15） 3-3 什么叫极相带？极相带属性如何确定？在三相电机绕组中为什么常采用60?极相带而不用120?极相带？ 解答： 每极每相的地带称为极相带。 极相带属性按照A、Z、B、X、C、Y的顺序确定。 用60?极相带而不用120?极相带的原因是： 60?极相带的电势较大， 120?极相带的电势较小。后者是前者的0.866倍。反过来，前者是后者的1.155倍。 下面进行详细讨论。 3-3 续1 极相带=每极每相的地带。 汉字释义：带 = 区 = 域 = area = region = zone = belt = 条形区域，如寒带、温带、沿海一带。 磁场切割导体产生电势时，希望三相对称、幅值最大。如何办到呢？ 下面以两极磁场为例，进行说明。 3-3 续2 分四种情形---单层60°、单层120° 双层60°、双层120°。1）单层60°极相带。 3-3 续3：2）单层120°对极相带---不可能实现：因为只有正相带，没有负相带。同一相带内导体组成线圈时，电势很小，基本为零。 3-3 续4：3）双层60°极相带 3-3 续5：4）双层、120°对极相带-----按对极分配，每相120°电角。就算能够实现，电势幅值也较小。 3-3 续6： 120°相带的电势比60°相带的小的直观解释-----图解 3-3 续7： 120°相带的电势比60°相带的小的抽象解释-----式解 3-3 续8： 120°相带的电势比60°相带的小的抽象解释-----式解 3-6 为什么极相组A和极相组X串联时必须反串？如果正串将引起什么后果？ 解答： 极相组A和极相组X，所生电势相位相反。故它们串联时必须反串。 如果正串，它们的合成电势将为零。 3-8 交流绕组的感应电势公式是如何导出的？它与变压器的电势公式有何类似和不同之处？ 解答： 根据公式e=blv，先导出导体的电势公式，此时引入每极磁通（基波幅值Φ1）；再导出线圈的电势公式，此时引入短距系数；第三导出线圈组的电势公式，此时引入分布系数；最后导出相绕组的电势公式，此时引入每相串联匝数的概念，把单、双层绕组的电势公式统一起来。 与变压器的电势公式比较，--------接下页 3-8 续： 类似之处是：都与常数4.44、频率、匝数、磁通有关；形式上看，都含有4.44fNΦ1等因子。 差异是：1）变压器电势公式中的匝数是真实匝数，交流机电势公式中的匝数是有效匝数，即真实匝数乘以绕组系数后的匝数。2）变压器的磁通没有空间概念，只有时间概念；交流机的磁通是每极磁通，既有时间概念，又有空间概念，极就是空间概念。 差异原因：变压器绕组是集中的。变压器磁场也是集中的，而且是静止的。交流机绕组是分布的。交流机磁场是分布的，而且是旋转的。 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1？ 解答： 分布因数的物理意义-----绕组动势（电动势、磁动势）从集中到分布所打的折扣，小于1。 节距因数的物理意义-----绕组动势（电动势、磁动势）从整距到非整距（长距、短距）所打的折扣，小于1。 绕组因数的物理意义-----绕组动势（电动势、磁动势）从集中整距到分布非整距所打的折扣，小于1。 3-10 为什么用于计算交流绕组感应电动势的绕组因数，亦适用于计算磁动势？ 解答： 采用短距绕组、分布绕组时，动势（电动势、磁动势的合称）的合成适合矢量运算----作为时间相量的电动势适合矢量运算，作为空间矢量的磁动势也适合矢量运算。因此，短距因数、分布因数从而绕组因数，都适合于所有动势。 3-11 试述谐波电势和齿谐波电势的产生原因以及抑制方法。能采用分布和短距消除齿谐波吗？ 解答：谐波电势产生原因-----主磁场分布非正弦。 谐波电势抑制方法-----短距绕组、分布绕组、改善主磁场分布。 齿谐波电势产生原因-----齿谐波磁场，包括：磁导齿谐波磁场、固有齿谐波磁场、绕组齿谐波磁场。 齿谐波电势抑制方法-----斜槽、分数槽、半闭口槽、磁性槽楔等。 不能采用分布和短距消除齿谐波。 3-12 斜槽是怎样消除谐波电势的？能消除所有的齿谐波吗？应消除哪次？斜过多少距离？ 解答： 斜槽消除υ次齿谐波电势的原理-----当导体斜过的距离等于υ次齿谐波的波长2τυ时，导体内的υ次齿谐波电势相互抵消。 不可能消除所有的齿谐波。 应消除两个基本齿谐波，即Q/p+1次、Q/p-1次。 斜过距离=一