电机答案2分析和总结.pdf

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？ 60 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 相带而不 120 60 120 用 相带是因为： 相带所分成的电动势大于 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：a 2P 单层绕组：a P max max 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  v  相邻两个线圈的基波和次谐波电动势的相位差分别是 和 （ 槽距角），这时，线圈 1 1 1 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。 y 4 要完全消除 次谐波，只要取v y(1 )1  即可。5次， 1 5 ，消除7次y 6 ，要 v 1 7 消除5次和7次取y 5 1 6 4．6 为什么对称三相绕组线电动势中不存在3 及 3 的倍数次谐波？为什么同步发电 机三相绕组多采用Y型接法而不采用Δ接法？ 。 。 ∵三相电动势中的3次谐波在相位上彼此相差3120 360 ，即同大小，同相位，故星形 E E E 0  联结时，有 ，即线电势中的三次谐波被互相抵消，同理，接成 形 AB3 A3 B3 时，线电势中依然不会存在三次谐波，但却会在三角形回路中产生的3 次谐波环境 ，在I3 各绕组中产生短路压降，相当于短路，引起附加损耗。∴同发多采用Y形联接。 4．7 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，试以三相 绕组合成磁动势的基波来说明。