交流绕组试题.docx
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交流绕组试题.docx
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交流绕组试题
交流绕组
[填空题]
1一台50Hz的三相电机通以60Hz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(),转速(),极数()。
参考答案:
不变;变大;不变
[填空题]
2单相绕组的基波磁势是(),它可以分解成大小(),转向(),转速()的两个旋转磁势。
参考答案:
脉振磁势;相等;相反;相等
[填空题]
3若消除相电势中v次谐波,在采用短距方法中,节距y1=()τ。
参考答案:
[填空题]
4三相对称绕组通过三相对称电流,顺时针相序(a-b-c-a),其中ia=10sinωt,当Ia=10A时,三相基波合成磁势的幅值应位于();当Ia=-5A时,其幅值位于()。
参考答案:
A相绕组轴线处;B相绕组轴线处
[填空题]
5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()。
参考答案:
脉振磁势
[填空题]
6三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波,在气隙空间以()基波旋转磁动势的转速旋转,转向与基波转向(),在定子绕组中,感应电势的频率为(),要消除它定子绕组节距y1=()。
参考答案:
1/5;相反;f1;4/5τ
[填空题]
7设基波极距为τ,基波电势频率为f,则同步电机转子磁极磁场的3次谐波极距为();在电枢绕组中所感应的电势频率为();如3次谐波相电势有效值为E3,则线电势有效值为();同步电机三相电枢绕组中一相单独流过电流时,所产生的3次谐波磁势表达式为()。
三相绕组流过对称三相电流时3次谐波磁势幅值为()。
参考答案:
τ/3;3f;0;
;0
[单项选择题]
8、当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时,应选绕组节距为()。
A.τ
B.4τ/5
C.6τ/7
D.5τ/6
参考答案:
D
[单项选择题]
9、三相对称交流绕组的合成基波空间磁势幅值为F1,绕组系数为kw1,3次谐波绕组系数为kw3,则3次空间磁势波的合成幅值为()。
A.A
B.B
C.C
参考答案:
A
[单项选择题]
10、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.y1=7
B.y1=8
C.y1=9
参考答案:
A
[单项选择题]
11、三相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为kw1,3次谐波绕组系数为kw3,则3次谐波电势幅值为()。
A.A
B.B
C.C
参考答案:
A
[单项选择题]
12、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
参考答案:
B
[单项选择题]
13、交流电机定、转子的极对数要求()。
A.不等
B.相等
C.不可确定
参考答案:
B
[单项选择题]
14、三相合成磁动势中的五次空间磁势谐波,在气隙空间以()基波旋转磁动势的转速旋转。
A.5倍
B.相等
C.1/5倍
参考答案:
C
[判断题]
15、采用分布短距的方法,可以削弱交流绕组中的υ次谐波电势。
参考答案:
对
[判断题]
16、交流绕组的绕组系数均小于1。
参考答案:
对
[判断题]
17、五次谐波旋转磁势的转向与基波旋转磁势转向相同。
参考答案:
错
[判断题]
18、单相绕组的脉振磁势不可分解。
参考答案:
错
[判断题]
19、要想得到最理想的电势,交流绕组应采用整距绕组。
参考答案:
错
[判断题]
20、极相组A的电动势与极相组X的电动势方向相反,电流方向也相反。
参考答案:
对
[判断题]
21、交流绕组采用短距与分布后,基波电势与谐波电势都减小了。
参考答案:
对
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[判断题]
22、交流绕组连接时,应使它所形成的定、转子磁场极数相等。
参考答案:
对
[判断题]
23、电角度为p倍的机械角度。
参考答案:
对
[填空题]
24试述短距系数和分布系数的物理意义,为什么这两系数总是小于或等于1?
参考答案:
[填空题]
25在交流发电机定子槽的导体中感应电动势的频率、波形、大小与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
[填空题]
26总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
[填空题]
27同步发电机电枢绕组为什么一般不接成△形,而变压器却希望有一侧接成△接线呢?
参考答案:
同步发电机无论采用Y接线还是△接线,都能改善线电动势波形,而问题是接△接线后,△接的三相线圈中,会产生3次及3的奇次倍谐波环流,引起附加损耗,使电机效率降低,温升升高,所以同步发电机一般不采用△接来改善电动势波形。
而变压器无论在哪一侧接成△接,都可提供3次谐波励磁电流通路,使主磁通波形为正弦波,感应的相电动势为正弦波,改善变压器相电动势的波形。
[填空题]
28总结交流电机单相磁动势的性质、它的幅值大小、幅值位置、脉动频率各与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
[填空题]
29一台50Hz的交流电机,今通入60Hz的三相对称交流电流,设电流大小不变,问此时基波合成磁动势的幅值大小、转速和转向将如何变化?
参考答案:
[填空题]
30一个整距线圈的两个边,在空间上相距的电角度是多少?
如果电机有p对极,那么它们在空间上相距的机械角度是多少?
参考答案:
[填空题]
31定子表面在空间相距α电角度的两根导体,它们的感应电动势大小与相位有何关系?
参考答案:
定子表面在空间相距α电角度的两根导体,它们的感应电动势的波形相同,其基波和各次谐波电动势的大小分别相等。
基波电动势的相位差为α电角度,且空间上超前(沿转子转向空间位置在前)的导体,其基波电动势的相位是滞后的。
[填空题]
32绕组分布与短距为什么能改善电动势波形?
若希望完全消除电动势中的第v次谐波,在采用短距方法时,y1应取多少?
参考答案:
[填空题]
33采用绕组分布短距改善电动势波形时,每根导体中的感应电动势是否也相应得到改善?
参考答案:
采用绕组分布短距改善电动势波形,是通过使线圈间或线圈边间的电动势相位差发生变化而实现的,每根导体中的感应电动势波形并没有改善。
[填空题]
34试述双层绕组的优点,为什么现代交流电机大多采用双层绕组(小型电机除外)?
参考答案:
采用双层绕组时,可以通过短距节省端部用铜量(叠绕组时),或者减少线圈组之间的联线(波绕组时)。
更重要的是,可以同时采用分布和短距来改善绕组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。
[填空题]
35试说明一个圆形磁场可以用两个在时间上和在空间上相差90度的等幅脉振磁场来表示。
参考答案:
[填空题]
36额定转速为每分钟3000转的同步发电机,若将转速调整到3060转/分运行,其它情况不变,问定子绕组三相电动势大小、波形、频率及各相电动势相位差有何改变?
参考答案:
[填空题]
37有一台三相异步电动机,2p=2,n=3000转/分,Q=60,每相串联总匝数N=20,fN=50赫,每极气隙基波磁通=1.505Wb,求:
基波电动势频率、整距时基波的绕组系数和相电动势。
参考答案:
[填空题]
38有一台三相异步电动机,2p=2,n=3000转/分,Q=60,每相串联总匝数N=20,fN=50赫,每极气隙基波磁通=1.505Wb,求:
如要消除5次谐波,节距y应选多大,此时的基波电动势为多大?
参考答案:
[填空题]
39若在对称的两相绕组中通入对称的两相交流电流ia=Imcosωτ,iB=Imsinωτ,试用数学分析法和物理图解法分析其合成磁动势的性质?
参考答案:
[填空题]
40有一三相对称交流绕组,通入下列三相交流电流:
定性分析其合成磁动势的性质(包括转向)。
参考答案:
[填空题]
41三相同步发电机,电枢内径Da=11cm,有交长度l=11.5cm,p=2,f=50Hz,Q=36,Nc=216,EΦ1=230V,y1=τ。
试求:
Bav;若y1=7/9τ时,EΦ1等于多少?
参考答案:
[填空题]
42一台两极电机中有一个100匝的整距线圈:
若通入正弦电流
,试求出基波和3次谐波脉振磁动势的幅值。
参考答案:
[填空题]
43一台三相同步发电机,f=50Hz,nN=1500r/m,定子采用双层短矩分布绕组:
q=3,y1/τ=8/9,每相串联匝数N=108,Y连接,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb,Φ3=0.66×10-2Wb,Φ5=0.24×10-2Wb,Φ7=0.09×10-2Wb。
试求:
电机的极对数。
参考答案:
根据n=60f/p得电机极对数p=2(对极)
[填空题]
44一台三相同步发电机,f=50Hz,nN=1500r/m,定子采用双层短矩分布绕组:
q=3,y1/τ=8/9,每相串联匝数N=108,Y连接,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb,Φ3=0.66×10-2Wb,Φ5=0.24×10-2Wb,Φ7=0.09×10-2Wb。
试求:
定子槽数。
参考答案:
[填空题]
45汽轮发电机,两极,50Hz,定子54槽,每槽内两极导体,a=1,y1=22槽,Y接法。
已知空载线电压U0=6300V,求每极基波磁通量Φ1。
参考答案:
[填空题]
46一台三相同步发电机,f=50Hz,nN=1500r/m,定子采用双层短矩分布绕组:
q=3,y1/τ=8/9,每相串联匝数N=108,Y连接,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb,Φ3=0.66×10-2Wb,Φ5=0.24×10-2Wb,Φ7=0.09×10-2Wb。
试求:
相电势EΦ1,EΦ3,EΦ5,EΦ7及合成相电势EΦ和线电势EL。
参考答案:
[填空题]
47一台三相同步发电机f=50Hz,nN=1000r/m,定子采用双层短矩分布绕组q=2,y1=5/6τ,每相串联匝数N=72,Y连接,每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb,Bm1:
Bm3:
Bm5:
Bm7=1:
0.3:
0.2:
0.15。
试求:
该电机的极对数。
参考答案:
p=60f/nN=3000/1000=3
[填空题]
48一台三相同步发电机f=50Hz,nN=1000r/m,定子采用双层短矩分布绕组q=2,y1=5/6τ,每相串联匝数N=72,Y连接,每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb,Bm1:
Bm3:
Bm5:
Bm7=1:
0.3:
0.2:
0.15。
试求:
绕组系数kw1;kw3;kw5;kw7。
参考答案:
[填空题]
49一台三相同步发电机f=50Hz,nN=1000r/m,定子采用双层短矩分布绕组q=2,y1=5/6τ,每相串联匝数N=72,Y连接,每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb,Bm1:
Bm3:
Bm5:
Bm7=1:
0.3:
0.2:
0.15。
试求:
相电势EΦ1,EΦ3,EΦ5,EΦ7及合成相电势EΦ和线电势EL。
参考答案:
[填空题]
50一台三相同步发电机f=50Hz,nN=1000r/m,定子采用双层短矩分布绕组q=2,y1=5/6τ,每相串联匝数N=72,Y连接,每极基波磁通Φ1=8.9×10-3Wb,Bm1:
Bm3:
Bm5:
Bm7=1:
0.3:
0.2:
0.15。
试求:
该电机的定子槽数。
参考答案:
Q=m×2p×q=3×6×2=36槽
[填空题]
51一台三相同步发电机,f=50Hz,nN=1500r/m,定子采用双层短矩分布绕组:
q=3,y1/τ=8/9,每相串联匝数N=108,Y连接,每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb,Φ3=0.66×10-2Wb,Φ5=0.24×10-2Wb,Φ7=0.09×10-2Wb。
试求:
绕组系数kw1,kw3,kw5,kw7。
参考答案:
[填空题]
52一台两极电机中有一个100匝的整距线圈:
若通入5A的直流电流,其所产生的磁动势波的形状如何?
这时基波和3次谐波磁动势的幅值各为多少?
参考答案:
[填空题]
53一台三相异步电动机,2p=6,Q=36,定子双层迭绕组,y1=5/6τ,每相串联匝数N=72,当通入三相对称电流,每相电流有效值为20A时,试求基波三相合成磁动势的幅值和转速?
参考答案:
[填空题]
54一台4极,Q=36的三相交流电机,采用双层迭绕组,并联支路数2a=1,y1=7/9τ,每个线圈匝数NC=20,每极气隙磁通Φ1=7.5×10-3Wb,试求每相绕组的感应电动势。
参考答案:
[填空题]
55试说明一个脉振磁场可以分解成两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁场。
参考答案:
[填空题]
56为了得到三相对称的基波感应电动势,对三相绕组安排有什么要求?
参考答案:
三相绕组的构成(包括串联匝数、节距、分布等)应相同,且三相绕组轴线在空间应分别相差120°电角度。
[填空题]
57总结交流电机三相合成基波圆形旋转磁动势的性质、它的幅值大小、幅值空间位置、转向和转速各与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
[填空题]
58试从物理和数学意义上分析,为什么短距和分布绕组能削弱或消除高次谐波电动势?
参考答案:
[填空题]
59凸极同步发电机和隐极同步发电机空载时,气隙磁场沿圆周分布波形与哪些因素有关?
参考答案:
由磁路的欧姆定律
知,电机气隙磁通沿圆周的分布情况取决于励磁磁势F在气隙空间的分布和磁路的磁阻Rm。
由于凸极发电机的励磁绕组是集中绕组,极弧的形状(即磁路的磁阻Rm)影响气隙磁场沿圆周分布波形。
隐极发电机,由于气隙均匀,沿气隙圆周各点磁阻相同,每极范围内安放励磁绕组部分,即励磁磁势F影响气隙磁场沿圆周分布波形。
[判断题]
60、交流电机励磁绕组中的电流为交流量。
参考答案:
错
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