产生基波旋转磁场转速为同步速
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考试还是要自己努力啊!!!一、本题选择填空题。
01.直流电机的励磁方式有 他励 、 串励 、 并励 、 复励 。
02.如欲改变并励直流发电机电枢两端的电压极性,应采用的方法是改接励磁绕组 。
03.直流电机的U >E a 时运行于 电动______________________状态。
04.一台它励直流发电机的空载电势为230V ,如果其将转速增加15%,电势的大小将为230(1+15%)_____________V 。
05.直流电机运行时电磁转矩的大小与_每极气隙磁动势_________________和_电枢电流______________成正比。
06.制动状态的特征是__转矩与转速方向相反_________________________________________,制动的作用是__使电力拖动系统停车或者为了使拖动系统转速降低________________________________________________。
07.他励直流电动机的励磁和负载转矩均不变时,如降低电枢电压,则电枢电流将不变_________,电磁转矩将_不变________,转速将_减小_________。
08.当他励直流电动机带负载运行时,如若增大负载转矩,则电动机的转速将_减小_________。
09.他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载以额定转速向上运行,若要使其下放负载,即转速变为负,应采用的方法是在电枢回路 串联电阻 。
10.一台三相变压器的额定电压U 1N /U 2N =220K/10KV ,Y/Δ—11接法,则变比为 12.7 。
11.一台频率为50Hz 的变压器接在60Hz 的电源上运行进,其它不变,则主磁通变 大 、空载电流 变大 。
12.在三相交流异步电动机中,使定子绕组通电后产生旋转磁动势的条件是_对称三相绕组___________ _ 和 对称三相电源 。
13.采用Y/Δ变换起动方法,可使三相交流异步电动机的 绕组电压 降低。
《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构:定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。
转子——直流励磁,是一个恒稳磁极。
极对数p 与转速n 之间的关系是固定的,为601pn f = 2、异步电机的结构:定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。
转子——三相对称短路绕组,产生一个旋磁磁通。
【三相对称:空间上差120度电角度;时序上差120度电角度。
】 3、电角度与机械角度:电角度:磁场所经历的角度称为电角度。
机械角度:转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。
电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势:①感应电势的频率:601pn f =②感应电势的最大值:m m m f lv B E φπ==(τφl B P m =) ③每根导体感应电势的有效值:m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距:①概念:一个磁极在空间所跨过的距离,用τ来表示。
(了解整距、短距、长距) ②公式:pzpD22==πτ 6、线圈电势与节距因数: ①节距因数:190sin 90)1(cos 11≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯-=ττy y k y 物理意义:表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数:12sin2sin ≤=a q a qk q 物理意义:表示了分布绕组电势的减少程度。
③绕组因数:q y w k k k = ④合成电势:w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角:zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数:pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机,Hz f 50=,min /1000r n =,定子铁芯长cm l 5.40=,定子铁芯内径cm D 270=,定子槽数72=z ,101=y 槽,每相串联匝数144=N ,磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。
试求:(1)绕组因数w k ;(2)每相感应电势的有效值。
分析三相绕组的合成磁势上期讲了单相绕组通以单相交流(电流)时产生的磁势。
本期接着讲多相对称绕组通以多相对称交流电流时产生的磁势。
需声明一点,本期所述内容仅适用于整数槽多相对称绕组,不适用于分数槽绕组。
我们以三相对称绕组为例进行分析,进而推广到任意m(m≥2)相对称绕组。
分析三相绕组的合成磁势有许多种方法,这里主要介绍常用的解析法、图解法和双旋转理论法三种方法分析三相绕组的合成磁势。
1 解析法三相对称绕组在空间上彼此相差120º电角度,如果在三相对称绕组中通以三相对称交流电流时,三相电流在时间上也互差120º,如果把空间坐标的原点取在A相的相轴(绕组的对称(中心)线)位置;在时间方面,取A电流达到最大值时作为时间的起点(即t=0时刻iA 处于最大值),则三相绕组各自产生的脉振磁势基波的表达式为:利用三角函数的积化和差公式cosα•cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]将⑴式中的各项表达式分解得:三相绕组的合成磁势基波就应该是⑴式中的三个公式相加。
由⑴式可见,每个公式中的第一项都一样,而第二项则是三个互差120º的余弦函数,三者相加等于0,这样三相绕组的合成基波磁势就只剩下三个第一项相加。
f1(θ,t)=fA1+fB1+fC1=(3/2)•FΦ1•cos(ωt-θ)=F1•cos(ωt-θ) ⑴其中:F1=(3/2)•FΦ1=(3/2)•0.9•(W•Kdp1/p)•IΦ=1.35•(W•Kdp1/p)•IΦ⑴ 上述⑴式即为三相绕组的合成基波磁势表达式。
接下来介绍如何来理解这个表达式的含义。
由⑴式可见:当时间t=0时,f1(θ,0)=F1•cos(-θ),波峰处于A相相轴位置;当时间t=t1时,f1(θ,t1)=F1•cos(ωt1-θ),波峰处于θ=ωt1位置。
把这两个瞬间的磁势波画出来加以比较,可见磁势的幅值未变,但f1(θ,t1)比f1(θ,0)向前推进了一个角度β,β=ωt1,如图1所示。
1、当一台三相六极异步电动机接在频率为50Hz的电源上运行时,若电动机的额定转差率为0.04 ,则该电动机的同步转速为1000r/min,电动机转子的转速为960r/min,转子绕组感应电动势的频率为2Hz ,转子电流的频率为2Hz ,由转子电流产生的基波旋转磁动势相对于转子的转速是40r/min ,而相对于定子的转速是1000r/min 。
2、变频调速的异步电动机,在基频以下变频调速时,若使U1/f 1=常值,则近似属于恒磁通控制方式调速方式。
3、三相异步电动机定子绕组接法为三角形接法时,才能采用Y—△起动方式。
4、在直流电动机中,电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反;电磁转矩的方向与电枢的旋转方向相反。
(填相同或相反)5、直流电动机的调速方法有:电枢串电阻调速、改变电枢电压调速、改变励磁电流调速。
6、一台额定频率为60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时,若额定电压不变,则该变压器的主磁通将增大、激磁电流将增大。
(填增大、减小或不变)7、并励直流发电机自励的条件是:点击必须有剩磁、励磁绕组并联到电极性必须正确、励磁绕组的电阻小于该转速下的临界电阻。
8、绕线转子三相异步电动机转子回路串电阻调速,在恒转矩负载情况下,调速前后电动机的输入功率不变、电磁功率不变、输出功率减小、电动机的效率将减小。
(填增大、减小或不变)9、有一台三相变压器,额定容量为600KV A,额定电压为10000 V/400V,Dy联结,则该变压器一次侧的额定相电压为10000v ,二次侧的额定相电压为400/根号3 ,一次侧的额定相电流为10A ,二次侧的额定相电流为1500/根号3 A ,该变压器的电压比为25倍根号3 。
10、同步发电机与电网并联运行时,应满足的条件是发电机的相序赢与电网一致、发电机的平率英语电网相同、发电机的激磁电动势E0应与电网电压U 大小相等相位相同,即E0=U 。
一、填空:(1×40=40分)1、有一台三相变压器,额定容量为1000KV A ,额定电压为10000 V/400V ,Dy 联结,则该变压器一次侧的额定相电压为 10000V ,二次侧的额定相电压为 230.94V ,一次侧的额定相电流为 33.3A ,二次侧的额定相电流为 1443.38A ,该变压器的电压比为 43.3 。
三相绕组的磁动势―旋转磁动势
三相绕组的磁动势―旋转磁动势在分析了单相绕组磁动势的基础上,把A、B、C三个单相绕组所产生的磁动势波逐点相加,就可得到三相绕组的合成磁动势。
各次谐波逐一分析:
1、基波: 当对称三相绕组通以对称三相交流电流时,A、B、C三相绕组各自产生的脉振磁动势基波表达式为: 利用三角公式可写成
三相合成磁动势为: 令,则: 通过0,120度,240度几个时刻的波幅点,可分析出旋转磁动势波幅旋转的角速度和转速。
从上边的分析知: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。
即基波合成磁动势的旋转方向就是电流相序方向。
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,转向与电流相序相同。
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,三相基波合成磁动势幅值恰好在这一相绕组的轴线上。
2、谐波磁动势: 次数为5、11、17、23等的合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等的合成磁动势为转向与基波相同的旋转磁动势; 次
数为3、9、15、21等的合成磁动势为零; 谐波波长为基波的1/v,转速为基波的1/v,极对数为vP。
谐波在电机中引起附加损耗,振动和噪音等。
3、三相感应电动机的定子磁场: 气隙基波磁场和谐波磁场均在定子、转子绕组内感应电动势。
由于谐波磁场的极对数和转速与基波磁场的不同,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不同;因而它与转子电流作
用产生无效的转矩。
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。
导论1.现代电机常用的E级和B级绝缘,分别对应的温度限值为()℃和()℃。
A.120,1302. 一个带有铁芯的电感,增加线圈的匝数,其电感大小会()。
B.变大1.磁滞损耗和涡流损耗是是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?答案:铁磁材料在交变磁场的作用下,磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗成为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时,铁磁材料会感应出电动势,产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合起来一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,比号的大小与磁场交变的频率fβ(1.2小于β小于1.6)成正比,和最大磁通Bm2成正比。
2.自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁芯上,一个绕在木质材料上,哪个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是变数,随什么变化?答案:自感系数L等于N2Λm,自感系数和线圈匝数N的平方及自感磁通所经过的磁路的磁导Λm成正比。
由于铁磁性材料的磁导率远大于非铁磁性材料的磁导率,铁磁性材料存在饱和现象,其磁导率是非常数。
因此,在匝数相等的情况下,铁芯线圈的自感系数大于木芯线圈的自感系数。
木芯线圈的自感不变。
铁芯线圈的自感随铁芯饱和程度的提高而减小。
3.电机运行时,热量主要来源于哪些部分?答案:电机运行时,热量主要来源于以下三个部分:(1)电路中的电阻损耗;(2)铁芯中的磁通密度交变产生的铁耗;(3) 运动部件产生的摩擦、通风损耗(机械损耗)。
4.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?答案:电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能,其磁导率极高,能减小电机或变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅,增加了材料的电阻率,从而能够有效降低材料在交变磁通作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
5.什么是磁饱和现象?答案:当铁磁材料中的磁通密度B达到一定程度之后,随着外加磁场H的增加,B的增加逐渐变慢,磁导率逐渐减小,这种现象称为磁饱和现象。
《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 )。