相脉振的阶梯波磁动势合成后，其中，基波分量则变成一个在空间呈正弦分布的圆形旋转磁动势，即f1?NKm1m其转速n1?60f称为同步速，幅值为基波脉振幅值Fm1?0.91W1I?的1Fm1cos(?x??t)，
pp2?2倍，转向由电流相序决定；3次及3的奇数倍谐波合成磁场为零，即不存在；??6k?1次谐波合成磁动势也是旋转磁动势，其表达式为f??nm1Fm?cos(??x??t)，转速n??1，幅值也为谐波脉振幅值2??Fm??0.9N1KW?mmI?的1倍，转向与基波相同；??6k?1次谐波则为f??1Fm?cos(??x??t)，其?p22?转速表达式与基波相同，转向与基波相反。
6-2 交流电机每相电动势由多个线圈组电动势串联构成，那么为什么每相磁动势却为每极下线圈组磁动势？
【解】电动势为时间相量，故相电动势为该相全部串联线圈组的电动势相量和。但是，磁动势是空间相量，它们沿圆周按磁极数目分布，单层绕组每对磁极下只有一个线圈组，共有p个由q个相隔1槽的线圈串联组成的线圈组；双层绕组每对磁极下有两个线圈组，二者相距（τ－y）个槽，因此，绕组每相磁动势就是一个（单层）或两个（双层）线圈组的磁动势。
（3）?（1）?(4)(2I?（)6-3 指出三相合成基波磁动势幅值F1?2?NKW1)中各括号项的物理含义。 p【解】具体含义为：3表示定子绕组相数m1=3；1表示每段气隙消耗总磁动势的一半；4是矩形波分
2?N1或2KW11或12解时的波形系数；2I为绕组相电流的最大值；是每对磁极下每相绕组的有效串联匝数。
p6-4 一台50Hz交流电机通电后逆时针方向旋转，现改接到60Hz且相序相反的电源上，并保持通入电流大小不变，问此时基波合成磁动势幅值、极数、转速、转向将如何改变？
【解】因电流大小不变，故基波合成磁动势的幅值不变；因绕组结构不变，故磁极数不变；频率增大到60Hz，故转速将提高到原来的1.2倍；相序相反，则转向也与原来相反。
6-6 三相六极50Hz交流电机采用Y接法、60?相带双层短距分布绕组，q=2、y?5τ、a=1，每线圈
6匝数NC=6，通入有效值20A的对称电流。试确定基波、3次及5次合成磁动势的幅值、转速及转向。 【解】⑴首先确定各次绕组系数和串联匝数N1。
因为m=3、2p=6或p=3、q =2、a=1、qα=60?、NC=6，所以可求得： 铁心槽数Q?2pmq?6?3?2?36
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磁极极距??Q?mq?3?2?6；线圈节距y?5??5?6?5(注：这两项不需要求)
662p槽距角??p?360?2?360?q?60???30（???) Q24q22pqNC6?2?6??72 a1sin每相绕组串联总匝数N??q??y2求出各次绕组因数： 把q=2、??30?、τ=6、y=5代入式KW??Kp??Kd??sin90???qsin??2基波KW1?sin75??sin30??0.933
2?sin15?（3?75?）?3次KW3?sin（5?75?）?5次KW5?sinsin（3?30?）?0.5
2?sin（3?15?）sin（5?30?）?0.067
2?sin（5?15?）⑵再确定各次合成磁动势的幅值F?、转速n?和转向。只要把m=3、p=3、N=48、I??20、f=50
nNKW?I?和n??60f?1 ，即 和KW?的值代入式F??m?0.9??p?2?p基波：F1?3?0.9?72?0.933?20?604.6A/极；n1?60?50?1000r/min；转向由相序决定。
3235次：F5?3?0.9?72?0.067?20?8.68A/极；n5?60?50?200r/min；转向与基波相反。 5?325?33次：F3?0，即不存在。
6-8 判断下图各种情况是否产生旋转磁动势？若能，则其转 三相正序电压(a)三相正序电压断线三相负序电压三相正序电压 (b) (c) (d) 向如何？ 【解】（a）图能产生正向旋转磁动势。 （b）图中有一相断线，若设它为C相，因有地线，故A相电流依然超前B相电流120°，于是有 17
1?1?3?2????正序电流IA?(IA?aIB)?(IA?aIA)?IA 3331?1?1?2?4?负序电流?I?A?(IA?aIB)?(IA?aIA)?IA?60?
333?由于I?A?IA，所以这种情况产生椭圆形旋转磁动势，转向为正向。
（c）图能产生反向旋转磁动势。
?C=I?A+I?B，于是三相电流的序分量为 （d）图中三相绕组的相对极性接反，则此时I1?11??2?2?2??I?正序电流?A?(IA?aIB?aIC)?[(1?a)IA?(a?a)IB]??（aIA?IB)
3331?112??2?2???I?负序电流?A?(IA?aIB?aIC)?[(1?a)IA?(a?a)IB]??(aIA?IB) 333??A与I?B的相位差小于120?，并且通入的是正序电压，所以I?由于IA?IA，这种情况产生椭圆形旋
转磁动势，转向为负向。
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电机学(牛维扬第二版)_专升本必用_课后答案加详细解答
