陳季學版電機學第九篇課后習題答案

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持第九章91、一臺兩級電機，在定子上置有一個100匝的整距線圈，若：(1)通入正弦電流i夜10sinwt(A),試求出基波和三次諧波脈振磁動勢的最大波幅；(2)通入交變電流i7210(sinwt；sin7wt)(A),試寫出該電流所產(chǎn)生的基波和三次諧波脈振磁動勢的表達式，并說明七次諧波電流能否產(chǎn)生基波磁動勢？解：(1)整距線圈內(nèi)當通有正弦電流時，基波和三次諧波磁動勢均為脈振波?；ù艅觿莸淖畲蟛ǚ鶠镕m10.9IcNc0.910100900(安匝)三次諧波磁動勢的最大波幅為11Fm1-0.9IcNc-0.910100300(女匝)33(

2、2)若通入交變電流，則基波磁動勢的表達式為：三次諧波磁動勢的表達式為：因此，七次諧波可以產(chǎn)生脈振的基波磁動勢，只是其脈振的頻率是基波電流所產(chǎn)生的基波磁動勢脈振頻率的7倍。92如果在三相繞組中通入零序電流(三相電流大小及相位均相同)，試問此時三、五、七次諧波合成磁動勢的幅值和轉(zhuǎn)速為多少？解：在三相繞組中通入零序電流，設為iA0iB0iC02Imsintmmi三次諧波：五次諧波：七次諧波：93、分布和短距繞組為什么能改善磁動勢的波形？試以單層整距繞組和雙層短距繞組為例說明之。解：采用分布繞組后，一個線圈組中相鄰的兩個線圈的電動勢的基波和諧波v次諧波的相位差分別是和v電角度(是槽距角)。由于一個線圈

3、組的電動勢是其中各個線圈的電動勢的相量和，因此相比于集中繞組，分布繞組日勺基波和諧波的電動勢都要小一些。由于各線圈的諧波電動勢的相位差要大于基波電動勢的相位差，因此分布繞組對諧波電動勢的削弱更明顯，電動勢的波形得到了改善。采用短距線圈后，同一個線圈的兩條邊中的基波和諧波的相位差都不再是180度電角度，而是分別相差和v電角度(是短距角)。由于一個線圈的電動勢是兩條邊的電動勢的相量和，因此相比于整距繞組，短距繞組的基波和諧波的電動勢都要小些。由于諧波電動勢的相位差要大于基波的，因此短距繞組對諧波電動勢的削弱更明顯，電動勢的波形也因此得到了改善。94、三相定子繞組通過三相對稱電流后所產(chǎn)生的v次諧波磁

4、場，它的極對數(shù)以及轉(zhuǎn)速與基波磁動勢的關(guān)系怎樣？該v次諧波磁場切割定子繞組所感應的電動勢的頻率為多大?解：V次諧波磁場極對數(shù)是基波磁場極對數(shù)的V倍：Pvvpi轉(zhuǎn)速為基波的- v即 nv 1 n1 v頻率關(guān)系：fv 2P60nPi60fi3文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除v次諧波磁場在定子繞組中的感應電勢的頻率與基波頻率相同95、國產(chǎn)300MW汽輪發(fā)電機，兩極，50Hz,三相，Un18000V,星形接法,cosN0.85,定子繞組為雙層，定子槽數(shù)乙54槽，每個線圈1匝，每相繞組的支路數(shù)a=2,繞組節(jié)距V122槽。試求當定子電流為額定值時，三相合成磁動勢的基波以及三、五、七次諧波磁動勢的幅值和轉(zhuǎn)

5、速，并說明轉(zhuǎn)向。解：已知定子電流額定值為：1Sn cos n300 10611320.6A180000.85基波繞組系數(shù)kN 1ky1 kq1sinVisinq 萬qsin 萬0.958 -0- 0.9160.523基波磁動勢：三次諧波磁動勢為零;五次：kN 5 ky5 kq5sin七次:kN 7 ky7 kq7sinsinqqsinsinqqsin0.1160.4490.50.02252.5810.50.06294.565A 相電流 iA J2Isinwt； B這是兩相繞組的合成磁動勢96、若在對稱兩相繞組中通入不對稱的兩相電流:相電流iB亞Isin(wt600)。試用數(shù)學分析法證明:為一橢

6、圓形的旋轉(zhuǎn)磁動勢。解：已知iA2IsintiB2Isint60令A相軸線超前B相軸線90°,并以A相軸線作為列磁動勢方程的參考軸，所以合成磁動勢為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。98、國產(chǎn)三相6000kW汽輪發(fā)電機，2P=2,f=50Hz,Un=6.3W,星形接法,cosn=0.8(滯后)，Z=36,雙層短距繞組，yi=15槽，每個線圈有2匝，每相有兩條并聯(lián)支路。試求額定電流時：(1)一相繞組所產(chǎn)生的基波磁動勢最大波幅；(2)三相合成磁動勢的基波波幅、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向；(3)三相合成磁動勢中的五次諧波幅值、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向解：已知條件：I SN1) ./3UnCOS n2) Fi 1.35kN電 P687.

7、32A0.924 12 687.321.35 110283A3)kN 5ky5 kq5 SmVisin qqsin0.259 -05- 0.0512.536kN5NIF5 1.355p1.350.051 12 687.325113.71 (安匝)99、為什么說橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢是氣隙磁動勢的普遍形式，什么情況下將轉(zhuǎn)化為脈振磁動勢？什么情況下簡化為旋轉(zhuǎn)磁動勢？解：由公式：F代表正序旋轉(zhuǎn)磁動勢的基波f1 ( ,t), F代表負序旋轉(zhuǎn)磁動勢的基波f1(,t)當正序旋轉(zhuǎn)磁動勢和負序旋轉(zhuǎn)磁動勢相等時，即為脈振磁動勢，當正、負序旋轉(zhuǎn)磁動勢任一等于零時，就是圓形磁動勢，當正、負序旋轉(zhuǎn)磁動勢都存在且不相等時，則為橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。970、三相交流繞組中的電流有高次時間諧波(如五、七次諧波)，試分析所產(chǎn)生磁動勢的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。該磁動勢又將在交流繞組中感應電動勢，該電動勢的頻率為多少？解：基波電流產(chǎn)生的磁動勢轉(zhuǎn)速為n1則v次諧波的轉(zhuǎn)速nv1nlv當諧波的次數(shù)v3k(k1,3,5.)時，該諧波不存在;當諧波的次數(shù)v6k1(k1,2,3.)，時，轉(zhuǎn)向