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交流绕组部分（感应电动势和磁动势）习题1.谐波电动势对电机运行有何影响？为什么同步发电机定子绕组采用星型接法？谐波电动势使电机的电动势波形非正弦，产生谐波转矩和附加损耗。
为了消除3次谐波，同步电机定子绕组采用星形接法。
（三相交流电流中，各相基波电动势相位差为120度，而各相的三次谐波电动势相位差为360度，即为同相。
同理，3的倍数的各奇次谐波也为同相位。
这样接成星形时，在线电动势中不可能出现3次和3的倍数奇次谐波电动势。
当三相绕组接成三角形，3次及3的倍数奇次谐波电动势在闭合的三角形电路中被短路而形成环流，引起附加铜损耗，虽然这时只残留微少的电压降，线电动势中仍不出现这类谐波。
因此多采用星形连接。
）2.为什么交流绕组的磁动势，既是时间函数又是空间函数？用单相绕组基波磁动势来说明。
交流绕组的电流是随时间而变化的正弦函数。
磁动势为空间函数，磁场在空间分布。
（见练习题书P.121）3.脉动磁动势和旋转磁动势有什么关系？脉动磁动势可以分解为两个旋转磁动势分量，每个旋转磁动势分量的振幅为脉动磁动势振幅的一半，旋转速度相同，但旋转方向相反。
（分解的表达式见笔记p.3）。
等式左边为脉动磁动势，等式右边第一项为正向旋转磁动势，在空间按正弦规律分布，幅值不变，幅值位置在wt-x=0处，随时间变化，磁动势波在空间移动，移动的速度为w，所以是旋转磁动势。
等式右边第二项为负向旋转磁动势。
4.产生圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有何不同？m相对称电流流入m相对称绕组时，产生圆形旋转磁动势。
m相不对称电流流入m相对称绕组，或者m相对称电流流入m相不对称绕组时，产生椭圆形旋转磁动势。
5.如果不考虑谐波分量，在任一瞬间，脉动磁动势的空间分布是怎样的？圆形旋转磁动势的空间分布是怎样的？椭圆形旋转磁动势在空间分布是怎样的？如果观察一瞬间，能否区别该磁动势是脉动磁动势、圆形旋转磁动势或椭圆形旋转磁动势？如果不考虑谐波分量，在任一瞬间，脉动磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势在空间分布均为正弦波，故不能区别三种磁动势。
一、名词解释：1. 转差率旋转磁场的转速n1与转子转速n 的差值称为转差，用△n 表示。
转差△n 与同步转速n1的比值称为转差率，用s 表示，即：()%100n n -n S 11⨯=转差率是表征感应电动机运行状态的一个重要参量。
一般情况下，异步电动机的转差率变化不大，空载时约为0.5％，额定负载时约为5％，异步牵引电动机的转差率一般小2％。
2. 转差频率 转差频率就是转差对应的频率，即⎥⎥⎥⎦⎤====12121111sf f f f f f -f n n -n s3. 电流型牵引变流器 交-直-交流传动系统中，牵引变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。
整流器的作用是把来自接触网的单相交流电压变换为直流。
直流中间环节由滤波电容器或电感组成，其作用是储能和滤波，获得平直的直流电。
逆变器的作用是将中间环节平直的直流电，通过一定的控制策略，变换为频率、电压可调的三相脉冲交流电，供给交流牵引电动机，通过能量转换驱动列车。
根据中间直流环节滤波元件的不同，牵引变流器可分为电压型和电流型两种。
电流型牵引变流器直流中间环节的储能器采用电感，相当于恒流源，向逆变器输出的是恒定的直流电流。
4. 电压型牵引变流器交-直-交流传动系统中，牵引变流器由网侧整流器、直流中间环节、电动机侧逆变器及控制装置组成。
整流器的作用是把来自接触网的单相交流电压变换为直流。
直流中间环节由滤波电容器或电感组成，其作用是储能和滤波，获得平直的直流电。
逆变器的作用是将中间环节平直的直流电，通过一定的控制策略，变换为频率、电压可调的三相脉冲交流电，供给交流牵引电动机，通过能量转换驱动列车。
根据中间直流环节滤波元件的不同，牵引变流器可分为电压型和电流型两种。
电压型变流器直流中间环节的储能器采用电容器，向逆变器输出的是恒定的直流电压，相当于电压源。
5. 两电平式逆变器逆变器将直流转换为交流。
两电平式逆变器，把直流中间环节的正极电位或负极电位接到电动机上，即逆变器的输出相电压为两种电平。
交流旋转电机分两大类:。
虽然异步电机和同步电 ,而6. l6. l. l , 因此对三相交流绕组提出以下一些基本要求:1)2) 在导体数一定时, 3)三相绕组对称,4)用铜量少、工艺简单,6· l ·2 交流绕组的分类1 ) 2)3)尽管交流统组的种类繁多,6· l ·3 1·电角度(或空问电角度)在电机理论中, ,导体中感应电动势就变化一个周波, 即360°电角度, ︒⨯360p 。
值得注意的是, 2.槽距角α構距角α =α式中，p 为极对数；1z 3.极距τ公式还可以用空间长度(pD 2π)或电角度(180°或π)来表示。
其中D 为电机定子内圆直径。
4.线圈节距y一个线圈两个有效边 (嵌入槽中的线圈边) 之间所跨的槽距, 称为节距 y, 它也用糟数表示 。
为使每个线圈获得尽可能大的电动势 (或磁动势)，节距 y 应等于或接近于极距τ, 把τ=y 的绕组称为整距绕组,τ<y 的绕组称为短距绕组,τ>y 的称为长距绕组。
长距绕组和短距绕组具有相同的电磁性能, 且短距绕组的端部连线短, 能够节省用铜, 故一般使用短距绕组。
5.每极每相槽数q在交流电机中, 每极每相占有的平均槽数q 为公式式中,1m 为电机定子的相数。
6.相带在每个磁极下每相绕组所连续占有的电角度αq 称为绕组的相带。
由于每个磁极的电角度是︒180, 对三相绕组而言, 每相占有60°电角度, 故称为60°相带, 也有占120°电角度的，称为120°相带, 但三相交流电机大多采用60°相带绕组。
为了获得对称绕组,每极每相的槽数应相同。
1=q 的绕组称为集中绕组, 1>q 的绕组称为分布绕组。
q 等于整数的绕组称为整数糟绕组,中小型交流电机大多采用整数槽绕组; q 等于分数的绕组称为分数槽绕组, 分数槽绕组常用在大型水轮同步发电机和大型异步电动机中。
