交流电机中5次谐波和基波旋转方向 -回复
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1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同其大小与哪些因素有关答:变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。
对于变压器电动势:dtd N dt de φψ-=-= e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。
对于旋转电动势:Blv e =e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关。
1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的它的大小与哪些因素有关答:磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。
其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。
同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。
涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。
涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。
其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222d B f P m w ∞。
1-3、 如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来 答: 匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dtdx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ 1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成这些材料各具有哪些主要特征 答:(1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。
一、填空题1、变压器是一种能变换交流电压,而频率不变的静止电气设备。
2、变压器的种类很多,按相数分,可分为单相和三相变压器,按冷却方式分,可分为油寖、风冷式、自冷式和干式变压器。
3、电力系统中使用的电力变压器,可分为升压变压器、降压变压器和配电变压器。
4、变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。
接电源的绕组称为一次绕组;接负载的绕组称为二次绕组。
也可按绕组所接电压高低分为高压绕组和低压绕组。
按绕组绕制的方式不同,可分为同心绕组和交叠绕组两大类。
5、变压器的空载运行是指变压器的一次绕组接入额定频率、额定电压的交流电源,二次绕组开路的工作状态。
6、变压器空载运行时,由于铜损耗较小,附加损耗近似为零,所以变压器的空载损耗近似等于铁损耗。
7、绕组正向串联,也叫做首尾相连,即把两个线圈的异名端相连,总电动势为两个电动势之和,电动势会越穿越大。
8、所谓三相绕组星形接法,是指三相绕组的尾端连接在一起,接成星形,三相绕组的首端分别接电源端的连接方式。
9、变压器绕组的极性是指变压器的一次绕组、二次绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系,通常用同名端来标记。
10、三角形接法是把各相首尾端相接构成一个闭合回路,把三个连接点 接到电源上去。
因首尾连接顺序不同,可分为 正序 和 负序 两种接法。
11、一台50Hz 的三相电机通以60 Hz 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 不变 ,转速 变大 ,极数 不变 。
12、单相绕组的基波磁势是 脉振磁势 ,它可以分解成大小 相等 ,转向 相反 ,转速 相等 的两个旋转磁势。
13、有一个三相双层叠绕组,2p=4, Q=36, 支路数a=1,那么极距= 槽,每极每相槽数q= ,槽距角α= ,分布因数= ,,节距因数= ,绕组因数= 。
14、将一台三相交流电机的三相绕组串联起来,通交流电,则合成磁势为 脉振磁势 。
15、交流电机的电角度与机械角度的关系是 电角度=P*机械角度 。
交流绕组的磁动势§9-2 一相绕组的磁动势(1)一相绕组的磁动势为一空间位置固定、幅值随时间变化的脉振磁动势,脉振的频率等于电流的频率,脉振磁动势的幅值位于相绕组的轴线上。
(2)一相绕组的基波(或谐波)脉振磁动势可以分解成两个幅值相等。
转速相同,转向相反的旋转磁动势。
旋转电角速度w 恰恰等于角频率每分钟转数同步速n1(3)一相绕组的 v 次谐波磁动势表达式为:f ϕν =Fϕν=Fϕmνcosναcosωt cosνα=0.9νIwkp wνcosωt cosνα交流绕组的磁动势§9-3 三相绕组的磁动势研究对象为研究方便,把三相绕组的每一相用一个等效的单层整距集中绕组来代替,该等效绕组的匝数等于实际一相串联匝数w 乘以绕组因数kw1, kw1w 称为一相的有效匝数,三相绕组在空间互差120度电角度。
这是一对极电机的三相等效绕组示意图。
电流正方向+B +AYC A XZ α=0 B+C三相绕组的基波磁动势结论:三相基波合成磁动势具有以下性质1)三相对称绕组通入三相对称电流产生的基波合成磁动势为一幅值不变的旋转磁动势。
由于基波磁动势矢量的端点轨迹是一个圆形,故又称为圆形旋转磁动势。
2)三相基波合成磁动势的幅值为一相基波脉振磁动势最大幅值的3/2 倍,即F 1 =32Fϕm1= 1.35Iwkp w1(安/ 极)3)三相基波合成磁动势的转向取决于电流的相序和三相绕组在空间上的排列次序。
基波合成磁动势总是从电流超前的相绕组向电流滞后的相绕组方向转动,例如电流相序为A-B-C,则基波合成磁动势按A轴-B轴-C轴方向旋转,改变三相绕组中电流相序可以改变旋转磁动势的转向。
4)三相基波合成磁动势的转速与电流频率保持严格不变的关系,即该转速即为同步速。
5)当某相电流达到最大值时,基波合成磁动势的波幅刚好转到该相绕组的轴线上,磁动势的方向与绕组中电流的方向符合右手螺旋定则。
分析方法如果三相等效绕组里通过三相对称电流,则每相均产生一脉振磁动势;把三个相绕组的磁动势进行合成,即得三相绕组的合成磁动势。
第四章 交流电机绕组的基本理论4.1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么? 交流绕组:一个线圈组彼此串联直流绕组:一个元件的两端分别与两个换向片相联4.2 何谓相带?在三相电机中为什么常用60°相带绕组而不用120°相带绕组?相带:每个极下属于一相的槽所分的区域叫相带,在三相电机中常用60相带而不用120相带是因为:60相带所分成的电动势大于120相带所分成的相电势。
4.3 双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系? 双层绕组:max 2a P = 单层绕组:max a P =4.4 试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围?单层绕组:简单,下线方便,同心式端部交叉少,但不能做成短匝,串联匝数N 小(同样槽数),适用于10kW <异步机。
双层绕组:可以通过短距节省端部用铜(叠绕组)或减少线圈但之间的连线(波绕),更重要的是可同时采用分布和短距来改善电动势和磁动势的波形,因此现代交流电机大多采用双层绕组。
4.5 为什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势?为了消除5次或7次谐波电动势,节距应选择多大?若要同时削弱5次和7次谐波电动势,节距应选择多大?绕组短距后,一个线圈的两个线圈边中的基波和谐波(奇次)电动势都不在相差180,因此,基波和谐波电动势都比整距时减小;对基波,同短距而减小的空间电角度较小,∴基波电动势减小得很少;但对V 次谐波,短距减小的则是一个较大的角度(是基波的V 倍),因此,总体而言,两个线圈中谐波电动势相量和的大小就比整距时的要小得多,因此谐波电动势减小的幅度大于基波电动势减小的幅度∴可改善电动势波形。
绕组分布后,一个线圈组中相邻两个线圈的基波和ν次谐波电动势的相位差分别是1α和1v α(1α槽距角),这时,线圈组的电动势为各串联线圈电动势的相量和,因此一相绕组的基波和谐波电动势都比集中绕组时的小,但由于谐波电动势的相位差较大,因此,总的来说,一相绕组的谐波电动势所减小的幅度要大于基波电动势减小的幅度,使电动势波形得到改善。
《电机及应用》判断题库及答案1. 电机和变压器常用旳铁心材料为软磁材料。
(√)2. 铁磁材料旳磁导率不不小于非铁磁材料旳磁导率。
(× )3. 在磁路中与电路中旳电流作用相似旳物理量是磁通密度。
(√ )4. 若硅钢片旳接缝增大,则其磁阻增长。
(√ )5. 在电机和变压器铁心材料周围旳气隙中存在少许磁场。
(√ )6. 恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。
(√ )7. 磁通磁路计算时假如存在多种磁动势,可应用叠加原理 (× )8. 铁心叠片越厚,其损耗越大。
(√ )9. 变压器负载运行时副边电压变化率伴随负载电流增长而增长 。
(√ )10. 电源电压和频率不变时,制成旳变压器旳主磁通基本为常数,因此负载和空载时感应电势1E 为常数 。
(× ) 11. 变压器空载运行时,电源输入旳功率只是无功功率 。
(× )12. 变压器频率增长,激磁电抗增长,漏电抗不变。
(× )13. 变压器负载运行时,原边和副边电流标幺值相等 (× )14. 变压器空载运行时原边加额定电压,由于绕组电阻r 1很小,因此电流很大。
(× )15. 只要使变压器旳一、二次绕组匝数不一样,就可到达变压旳目旳。
(√ )16. 不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变旳。
(× )17. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8旳三相变压器,变比相等,能通过改接后作并联运(√ ) 18. 一台 50HZ 旳变压器接到60HZ 旳电网上,外时电压旳大小不变,激磁电流将减小(× )19. 变压器负载呈容性,负载增长时,副边电压将减少。
(×)20. 联接组号不一样旳变压器不能并联运行,是由于电压变化率太大。
(× )21. 采用分布短距旳措施,可以减弱交流绕组中旳υ次谐波电势。
(√ )22. 三相对称交流绕组中无三及三旳倍多次谐波电势。
首页 - 我的作业列表 - 《电机学》第二次作业答案完成日期:2020年06月09日 09点49分说明:每道小题选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共23个小题,每小题 2.5 分,共57.5分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波,绕组节距取()。
A.B.C.2.交流绕组的绕组系数通常为()。
A.<1B.>0C.=13.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为k w1,3次谐波绕组系数为k w3,则3次谐波电势幅值为()A.0B.C.4.一台50Hz的三相电机通以60 Hz的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的转速()。
A.变大B.减小C.不变5.单相绕组的基波磁势是()。
A.恒定磁势B.脉振磁势C.旋转磁势6.交流电机定、转子的极对数要求()。
A.不等B.相等C.不可确定7.交流绕组采用短距与分布后,基波电势与谐波电势()。
A.都减小B.不变C.基波电势不变,谐波电势减小8.A.B.C.D.9.与普通三相感应电动机相比,深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时,性能差一些,主要是()。
A.B.C.D.10.A.B.C.D.11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时,采用转子回路串入电阻调速,运行时在不同转速上时,其转子回路电流的大小()。
A.与转差率反比B.与转差率无关C.与转差率正比D.与转差率成某种函数关系12.A.B.C.D.13.A.B.C.D.无法确定。
14.对称负载运行时,凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为()。
A.B.C.D.15.并励直流电动机磁通增加10?,当负载力矩不变时(T2不变),不计饱和与电枢反应的影响,电机稳定后,下列量变化为:P2()。
A.增加B.减小C.基本不变16.一台他励直流发电机,额定电压220V,6极,额定支路电流为100A,当电枢为单叠绕组时,其额定功率()。
《航空电机技术》习题——航空交流电机一、选择题1.交流发电机的输出电压波形是( A )。
A.正弦B.三角波C. 方波D.锯齿波2.交流发电机由两大部件组成( C )。
A. 转子和绕组B.定子和绕组C. 定子和转子D.旋转磁场和磁极3.交流发电机的额定功率是指( A )。
A.发电机向负载供电的能力B.发电机向负载提供机械功率的能力C.原动机向发电机提供的机械功率D.该发电机得到的电功率4.三相交流发电机,三相绕组输出的电压互差(B )。
A. 180°B. 120°C. 90°D.60°5.三级式无刷交流发电机中的主发电机是( A )。
A.旋转磁极式交流发电机B.旋转电枢式交流发电机C.旋转磁极式永磁发电机D.旋转电枢式永磁发电机6.当某个电枢线圈平面刚好转到与磁力线平行时,则感应电动势( A )。
A.最大值B.最大值的0.866倍C.0D.最大值的一半7.一台交流发电机额定容量为100kVA,功率因数0.8(滞后),提供的最大功率为( A )。
A.80kWB.80kVAC.100kWD.100kVA8.交流发电机能够提供的最大电流,主要与下列因素有关( A )。
A.铜损耗和铁损耗B.热损耗和铜损耗C.铁损耗和热损耗D.定子铜损耗和转子铜损耗9.三相交流发电机的电枢反应是指( A )对空载磁通波形的影响。
A.负载电流产生的磁通B.负载电流产生的铜损耗C.空载电流产生的磁通D.电枢电动势10.三相交流发电机的外特性,与( A )关系较大。
A.负载的性质B.温度的变化C.联接导线D.电枢电阻11.四极三相交流发电机,转子转速为12000r/min,发出的交流电频率为( A )。
A.400HzB.115HzC.50HzD.60Hz12.一台6极单相交流发电机,转子旋转一周,定子绕组感应电压变化( A )。
A.3周B.6周C.4周D.1周13.如果发电机三个线圈的末端X、Y、Z 分别与三个首端A、B、C首尾相连向负载供电,这样的联接方法叫做( B )。
1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? 答:变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。
对于变压器电动势:dtd N dt de φψ-=-= e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。
对于旋转电动势:Blv e =e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关。
1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它的大小与哪些因素有关?答:磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。
其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。
同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。
涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。
涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。
其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222d B f P m w ∞。
1-3、 如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来? 答:匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dtdx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ 1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成?这些材料各具有哪些主要特征? 答:(1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。
第8章 思考题与习题参考答案8.1 有一台交流电机,Z =36,2p =4,试绘出单层等元件U 相绕组展开图。
解: 94362===p Z τ 334362=⨯==pm Z q8.2 有一台交流电机,Z =36,2p =4,y =7,试绘出U 相双层叠绕组展开图。
解: 94362===p Z τ 334362=⨯==pm Z q8.3 试述短距系数和分布系数的物理意义。
若采用长距绕组,即τ>y ,短距系数是否会大于1,为什么?答:短矩系数是短矩线圈电动势与整矩线圈电动势之比,因为整矩线圈电动势等于两线圈边电动势的代数和,而短矩线圈电动势等于两线圈边电动势的相量和,所以短矩系数小于1。
分布系数是q 个分布线圈的合成电动势与q 个集中线圈的合成电动势之比,因为分布线圈的合成电动势等于q 个线圈电动势的相量和,而集中线圈的合成电动势等于q 个线圈电动势的代数和,所以分布系数数小于1。
即使采用长矩绕组,短矩系数仍然小于1。
因为长距线圈电动势仍然等于两线圈边电动势的相量和,它一定小于两线圈边电动势的代数和。
8.4 一台三相交流电机接于电网,每相感应电动势的有效值E 1=350V ,定子绕组的每相串联匝数N =312,基波绕组系数k w 1=0.96,求每极磁通1Φ。
解:根据11144.4Φ=W fNk E 可知 00526.096.03125044.435044.4111=⨯⨯⨯==ΦW fNk E Wb 8.5 一台三相交流电机, f N =50H Z ,2p =4,Z =36,定子为双层叠绕组,并联支路数a =1,τ97=y ,每个线圈匝数N c = 20,每极气隙磁通1Φ=7.5×10-3Wb ,求每相绕组基波感应电动势的大小。
解: 20363602360=⨯=⨯=Z p α 334362=⨯==pm Z q 94.070sin )9097sin()90sin(1==⨯=⨯= τyk y 96.010sin 330sin 220sin 32203sin 2sin 2sin 1==⨯==ααq q k q 9.096.094.01=⨯=W k 240120342=⨯⨯==a pqN N c V fNk E W 360105.79.02405044.444.43111=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-8.6 有一台三相同步发电机,2极,转速为3000r/min ,定子槽数Z=60,每相串联匝数N =20,每极气隙磁通1Φ=1.505Wb ,求:(1)定子绕组基波感应电动势的频率;(2)若采用整距绕组,则基波绕组系数和相电动势为多少?(3)如要消除5次谐波电动势,则线圈节距y 应选多大,此时的基波电动势为多大?解:(1)Hz pn f 50603000160=⨯== (2)302602===p Z τ 6603601360=⨯=⨯=Z p α 1032602=⨯==pm Z q 因为采用整距绕组,故 11=y k 95537.03sin 1030sin 26sin 102610sin 2sin 2sin 11==⨯=== ααq q k k q w V fNk E W 6384505.195537.0205044.444.4111=⨯⨯⨯⨯=Φ=(3)取τ54=y 951.072sin )9054sin()90sin(1==⨯=⨯= τy k y V fNk E W 16.6071505.1951.095537.0205044.444.4111=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=8.7 为什么说交流绕组产生的磁动势既是时间的函数,又是空间的函数?答:单相绕组产生的磁动势沿空间(气隙圆周)按余弦规律分布,所以是空间的函数,其幅值大小又随时间按正弦规律变化,所以又是时间的函数。
第三篇 交流绕组的电动势和磁动势一、填空题:1. 已知一台三相交流电机,Q =36,2p =4,采用双层短距叠绕组,y 1=5/6τ,则绕组的每极每相槽数q =__________,槽距角α=__________,基波节距因数K p 1=__________,基波分布因数K d 1=__________,绕组基波因数k dp 1=__________。
已知三相交流电机,Q =54,2p =6,绕组为三相双层叠绕组,其q = 槽,τ= 槽,若y 1=7/9τ,则k p 1= ,k d 1= ,k dp 1=__________。
3;20︒;0.9659;0.9659;0.9333;9;0.9397;0.9659;0.9082. 单相绕组通以正弦电流产生 磁动势,其基波磁动势最大幅值为F φ1= ,波幅位于 。
脉振;119.0dp k pI N ;该相绕组的轴线上 3. 单层分布绕组每相有 个线圈组,每个线圈组由 个线圈串联而成,最大并联支路数a max = ,每相串联匝数N 1= 。
双层分布绕组每相有 个线圈组,每个线圈组由 个线圈串联而成,最大并联支路数a max = ,每相串联匝数N 1= 。
p ; q ;p ;1k pqN N a= 2p ; q ;2p ;12k pqN N a =4. 一个整距线圈的两个有效边,在空间相距的电角度为_______,若电机的极对数为p ,则在空间相距的机械角度为_______。
180︒;180p︒ 5. 一个在空间作余弦分布的脉振磁动势可以分解为两个旋转磁动势,两个磁动势的幅值为原脉振磁动势最大振幅的_________,转速相等,均为n 1=_________,转向_________。
一半;160f p;相反 6. 一个三相对称交流绕组,2p =2,通入f =50Hz 的三相对称交流电流,其合成基波磁动势为 ,其幅值 F 1= ,转速n 1= 。
圆形旋转磁动势;111.35dp N Ik ;3000/min r7. 若消除相电动势中的v 次谐波,在采用短距方法时,应使线圈节距y 1= τ。
交流电机定子绕组内的磁动势谐波和反电动势谐波概述发表时间:2015-12-22T11:51:46.350Z 来源:《电力设备》2015年5期供稿作者:于文牮[导读] 国网威海供电公司交流电机中的谐波与电机的损耗、噪声、转矩、绕组电抗等密切相关。
于文牮(国网威海供电公司山东威海 264200)摘要:综合分析了交流电机定子绕组内的磁动势谐波和反电动势谐波这两类谐波的原理和性质。
从谐波转矩、谐波漏抗和谐波损耗三个方面分析了谐波对交流电机性能的影响,阐述了谐波的抑制及用途。
关键词:谐波;磁动势;分数槽;电动势;齿谐波0.引言交流电机中的谐波与电机的损耗、噪声、转矩、绕组电抗等密切相关[1-5]。
现有的文章多数仅专注于某一种特定谐波,而对交流电机定子绕组内谐波的综合概述还比较少。
本文综合考虑交流电机定子绕组内的磁动势谐波和反电动势谐波,对这两种谐波的产生机理、特性,以及对电机的影响等方面进行了分析和总结,并讨论了谐波的危害和谐波的一些有利的用途。
1.定子绕组磁动势谐波1.1 磁动势谐波的成因磁动势谐波是一种空间上的谐波,由于每相绕组都是由有限个产生方波的绕组线圈去逼近正弦分布,电机中不可避免地产生磁动势谐波。
整数槽绕组基波磁动势的极对数与电机的极对数相等,谐波磁动势的极对数则为基波极对数的整数倍。
分数槽绕组更复杂,绕组的特殊结构造成极数不明显,使绕组中明显包含多种极对数的谐波。
分数槽绕组磁动势中与电机转子极对数相同的谐波成分称为“基波”;多于转子极对数的谐波称为“高次谐波”;少于转子极对数的谐波称为“次谐波”;多于转子极对数但又不能被它整除的谐波叫做“分数次谐波”。
1.2磁动势谐波的性质定子绕组中的基波电流和谐波电流都会产生谐波磁动势,为得到普遍的多相绕组谐波合成磁动势表达式,需对文献[1]中通入正弦电流的三相绕组合成磁动势的公式加以修改。
2.定子绕组反电动势谐波2.1 反电动势谐波的成因反电动势谐波通常有两个成因:一方面,即使电机的气隙磁导均匀,气隙磁动势中的谐波成分仍会产生磁密谐波,感生出谐波电动势;另一方面,电机开有齿槽,导致磁导不均匀,磁动势与不均匀磁导作用,感应出齿谐波电动势。
1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
2.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
3. 在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
4. 一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz,电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大。
5. 如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E= U ,U= IR ,空载电流将很大,空载损耗将很大。
6.变压器空载运行时功率因数很低,其原因为激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。
7. 一台变压器,原设计的频率为50Hz,现将它接到60Hz的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将减小,铁耗将减小。
8. 变压器的副端是通过磁动势平衡和电磁感应作用对原端进行作用的。
9.引起变压器电压变化率变化的原因是负载电流的变化。
10. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。
11. 三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免电压波形畸变。
12. 变压器副边的额定电压指原边为额定电压时副边的空载电压。
13. 通过空载和短路实验可求取变压器的参数。
14. 在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为 1 。
15. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
16. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。
17. 并联运行的变压器应满足(1)各变压器的额定电压与电压比应相等,(2)各变压器的联结组号应相同,(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同 的要求。
18. 一台50Hz 的三相电机通以60 Hz 的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 不变 ,转速 变大 ,极数 不变 。
19. 单相绕组的基波磁势是 脉振磁势 ,它可以分解成大小 相等 ,转向 相反 ,转速 相等 的两个旋转磁势。
三相绕组的磁动势―旋转磁动势在剖析了单相绕组磁动势的根底上,把A、B、C三个单相绕组所发作的磁动势波逐点相加,就可得到三相绕组的构成磁动势。
各次谐波逐个剖析:
1、基波:当对称三相绕组通以对称三相沟通电流时,A、
B、C三相绕组各自觉作的脉振磁动势基波表达式为:运用三角公式可写成
三相构成磁动势为:令,则:经过0,120度,240度几个时间的波幅点,可剖分出旋转磁动势波幅旋转的角速度和转速。
从上边的剖析知:当某相电流达最大值,旋转磁动势的幅值就转到该相绕组的轴线处。
即基波构成磁动势的旋转方向便是电流相序方向。
三相旋转磁动势基波的性质:1)、旋转磁动势,转速为同步转速,转向与电流相序一样。
2)、幅值F1不变,为各相脉振磁动势幅值的1.5倍,旋转磁场为圆形旋转磁场。
3)、某相电流达最大值时,三相基波构成磁动势幅值刚好在这一相绕组的轴线上。
2、谐波磁动势:次数为5、11、17、23等的构成磁动势为转向与基波相反的旋转磁动势;次数为7、1
3、19、25等的构
成磁动势为转向与基波一样的旋转磁动势;次数为3、9、15、21等的构成磁动势为零;谐波波长为基波的1/v,转速为基波的1/v,极对数为vP。
谐波在电机中致使附加损耗,振荡和噪音等。
3、三相感应电动机的定子磁场:气隙基波磁场谐和波磁场均在定子、转子绕组内感应电动势。
因为谐波磁场的极对数和转速与基波磁场的纷歧样,其在转子绕组内感应电动势的频率与主磁通所感应的电动势的频率就纷歧样;因此它与转子电流效果发作无效的转矩。
但谐波磁场在定子绕组内感应电动势的频率为:它影响定子电流,所以归为漏磁场。
交流电机中5次谐波和基波旋转方向-回复
标题:交流电机中5次谐波和基波旋转方向解析
引言:
交流电机在各个工业领域发挥着至关重要的作用,它通过不断旋转的转子带动负载工作。
然而,在电机运行过程中,会产生一些谐波频率,其中5次谐波是比较常见的一个。
本文将从基本概念入手,一步一步介绍交流电机中5次谐波的产生和基波的旋转方向。
第一部分:交流电机基本概念及原理
1. 交流电机的结构
交流电机主要由固定的定子和旋转的转子组成。
定子是由线圈和铁芯构成的,而转子则是由导体和铁芯组成的。
2. 旋转磁场产生的原理
当电机通电后,定子线圈中的电流会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场由基波频率的磁通量组成,用来驱动转子旋转。
第二部分:谐波的产生和影响
1. 谐波的概念
谐波是指频率为基波倍数的波动,例如2次、3次、4次等。
在交流电机中,各种谐波频率的波动都会对电机运行产生影响。
2. 谐波的产生原因
谐波的产生主要是由于电机内部部件的非线性特性引起的,如铁心的饱和、空隙不对称、电感的变化等。
而5次谐波是由电机的非线性电感引起的。
第三部分:5次谐波的产生和特点
1. 5次谐波产生的原因
5次谐波主要是由于电机磁路中的非线性电感引起的。
当电机工作在饱和区域时,电感会随着电流的增加而减小,导致谐波的产生。
2. 5次谐波的特点
5次谐波的频率是基波频率的5倍,且具有相对较大的幅值。
它会引起电机中的电流波形畸变、功率因数下降和电机效率降低等问题。
第四部分:基波旋转方向与5次谐波的关系
1. 基波旋转方向的定义
基波旋转方向是指电机运行时转子的转动方向,通常选择顺时针或逆时针方向。
2. 基波旋转方向与5次谐波的关系
基波旋转方向与5次谐波并没有直接的因果关系。
基波旋转的方向是
由电机的设计和接线方式决定的,而5次谐波则是由电机内部非线性特性引起的。
结论:
交流电机中的5次谐波是由电机的非线性电感引起的,产生的原因与基波旋转方向无直接关系。
5次谐波会对电机的运行产生一些负面影响,例如电流波形畸变、功率因数下降和电机效率降低等。
因此,在设计和运行交流电机时,需要注意减小谐波的产生以提高电机的性能和效率。