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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。
第二章变压器的基本作用原理与理论分析1.变压器的基本工作原理。
2.基本结构。
3.额定值。
4.从变压器的内部电磁关系出发，分析变压器的空载和负载运行；导出变压器的基本方程式，再通过折算，导出变压器的等效电路和相量图；5.参数的测定方法；（注意公式中所用的值均为相值以及电阻随温度变化的有关计算公式）6.掌握如何计算变压器的运行性能：电压变化率和效率。
第三章三相变压器及运行1.熟悉三相变压器的连接组别，掌握连接组别的判别方法。
2.掌握连接组别和磁路结构对电势波形的影响。
3.掌握变压器并联运行的条件和不满足并联运行条件的影响以及计算并联运行的负载分配问题。
第四章三相变压器的不对称运行1.了解对称分量法的分析方法；2.了解变压器各序阻抗概念及特点。
3．了解变压器次级突然短路时瞬态过程中过电流的影响。
4．了解变压器空载合闸时瞬态过程中电压初相角的影响。
第五章电力系统中的特种变压器1.熟悉三绕组变压器的特点以及等效电路中组合电抗的概念及意义。
2.熟悉自耦变压器的结构；原、副方电压电流和容量的关系的特点以及自耦变压器的优缺点。
3.掌握电压、电流互感器的工作特点，使用时注意的事项。
第六章交流电机绕组及其感应电动势1.掌握与交流绕组连接有关的几个量如电角度、槽距角等求法。
2.掌握三相交流绕组的组成原则和连接规律，以60。
相带为重点，掌握交流绕组相带的划分、节距的选取以及不同支路数绕组的连接。
（下学期做实训要用到）3.熟悉交流电势的产生；电势波形、频率、有效值；影响电势大小和波形好坏的各种原因。
4.掌握电势的计算方法和削弱谐波电势的方法（注意节距因数、分布因数及绕组因数的求法）第七章交流绕组的磁动势1.掌握单相、三相绕组磁动势的性质、大小、波形。
（注意课本P115、P118结论）2.熟悉谐波磁势的性质和影响。
3.掌握交流电机中空间矢量和时间相量的关系。
注意：学习交流绕组磁势时应和交流绕组的电势对比，注意它们的共性和特性。
电机学教案第六章交流电机绕组及其感应电动势第一节旋转电机的基本作用原理第三节 绕组的感应电势一、导体中的感应电势 1、每极磁通τ⨯=l s2、感应电动势频率3、感应电动势瞬时值4、感应电动势有效值5、导体感应电势小结绕组中均匀分布着许多导体，这些导体中的感应电势有效值，频率，波形均相同；但是他们的相位不相同。
二、线圈的电动势N c 匝整距线圈电动势N c 匝短距线圈电动势τππθππl B S B S B S B m m m m 22sin 10==⋅=⋅=Φ⎰60pnf =tlv B e m a ωsin =mm m m a f pn l B n p l B lv B E Φ==⋅==2602260222πτππτmc m c a c c fN fN E N E ΦΦπ44.422==⋅=m c a c c fN E N E Φββ2cos 44.42cos2=⋅=短距角01180⋅-=ττβy定义节距因数很显然，K p < 1，即短距线圈的电动势比整距线圈的电动势有所减小。
三、线圈组的电动势• 每对极下属于同一相的q 个线圈，构成一个线圈组 • 每个线圈的感应电势由两个线圈边的感应电势矢量相加 • 整个线圈组的感应电势由该组的所有导体电势矢量相加2cos44.42cos44.4)()(βΦΦβττ====<mc mc y c y c p fN fN E E K分布绕组 q 个线圈合成电势单个线圈电势定义分布因数很显然，K d < 1，即分布绕组线圈组 q 个线圈电动势的相量和比集中绕组线圈组 q 个线圈电动势的相量和略小。
绕组感应电势有效值式中：Nc ——线圈的匝数 Kd ——节距因数 Kp ——分布因数 KN ——绕组因数q Nc ——线圈组串联匝数四、一相绕组的电势1、单层绕组的相电势• 单层绕组共有p 个线圈组• 若p 个线圈组全部并联则相电势=线圈组的电势 • 若p 个线圈组全部串联则相电势=p 倍 线圈组电势 • 实际线圈组可并可串，每相总串联匝数N 定义如下：2sin2αq R E q =2sin2αR E c =2si n2si n ααq q qE E K cq d ==m p d c c d q K K fqN qE K E Φ44.4==mN c K fqN Φ44.4=apqNN ＝并联支路数每相总匝数=• 相电势：2、双层绕组的电势• 双层绕组共有2p 个线圈组• 这2p 个线圈组可并可串，每相总串联匝数N 如下：双层绕组要考虑到短距系数：五、三相绕组的线电势• 三相绕组由在空间错开120电角度对称分布的三个单相绕组构成，三相相电势在时间上相差120度电角度 • 三相线电势与相电势的关系： • 三角形接法，线电势=相电势； • 星形接法， 线电势=例题:有一台汽轮发电机,定子槽数Z=36,极数2P=2,节距y=14,每个线圈匝数N C =1,并联支路数a=1,频率为50HZ,每极磁通量Φ1=2.63Wb.试求:(1) 导体电动势En 1 (2) 线圈电动势Ec (3) 线圈组的电动势Eq (4) 相电动势E解：1．导体电动势 V V f f E m m n 29263.25022.222.22111=⨯⨯===φφπ2．极距 槽1812362=⨯==P Z τ mN fNK E Φ44.4=apqN N c2＝并联支路数每相总匝数=m N fNK E Φ44.4=短距角 ︒=︒⨯-=⋅-=4018018141818001ττβy节距系数线圈电动势3．每极每相槽数6312362=⨯⨯==PM Z P 槽距角 ︒=⨯=⨯=10363601360Z P α分布系数绕组系数899.0956.094.0=⨯=⨯=d P N K K K线圈组的电动势Eq4．相电动势E Φ94.020cos 2cos=︒==βp K 8.54863.294.015044.444.4=⨯⨯⨯⨯=Φ=m P c y K fN E 956.0210sin62106sin 2sin 2sin=︒⨯︒⨯==ααq q K d VK fqN E m N c q 314963.2889.0165044.444.4=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=12116122=⨯⨯⨯=a pqN N c ＝VfNK E m N 630063.2899.0125044.444.4=⨯⨯⨯⨯=Φ=φ。
