值即K及K总是小于1 6-4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? 答:(1、∫=60频率f与磁极对数p和发电机的转速n有关,p是由构造决定,n是由运行条件 决定。 (2)波形与电机气隙磁通密度沿气隙圆周分布的波形有关,它由电机结构决定。 (3)大小E=2.22fΦ 导体电动势E大小与频率f及每极磁通Φ有关,f及Φ由电机的运行条件决定 6-5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? 答:(1)频率:同上题(同槽导体感应电动势的频率) (2)波形:与绕组结构(是短距还是整距绕组,是分布还是集中绕组)有关,由构造决定 (3)大小 E。=444NKd 相绕组电动势E大小与频率f、一条支路匝数N、绕组系数K及每极磁通Φ有关,其中N、K由 构造决定,f、Φ由运行条件决定。 6-6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? 答:因谐波电动势 E如,=444,Nkyk 欲要消除或削弱某次谐波电动势,只需使某次谐波的 短距系数K或分布系数K为零(或很小)即可 如短距绕组,欲消除υ次谐波,可令 U,即其节距只需缩短υ次谐波的一个 节距 欲消除5次谐波电动势,取节距5由图(a)知,此时线圈的两个有效边在5次谐波磁场中 正处于同一极性的相同磁场位置下,因此,两有效边的5次谐波电动势恰好抵消。 通过计算可得:kn=0.951,k3=-0.588,k=0,k=0.588等,可知采用短距绕组后基波电动势也 有所削弱,但谐波电动势削弱程度远远超过基波电动势。 又如分布绕组,可取q=2,算出kn=0.966,ka=0.707,ks=0.259,ka=0.259等,可知:采用分 布绕组,基波电动势也有所削弱,但谐波电动势削弱程度远远超过基波电动势 从波形图(b)可看出,本来相邻两线圈电动势波形为不同相的梯形波,其合成后的波形比原梯形波 更接近于正弦波值 即 Ky 及 Kq 总是小于 1. 6-4 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？ 答： (1) 频率 60 pn f = 频率 f 与磁极对数 p 和发电机的转速 n 有关，p 是由构造决定，n 是由运行条件 决定。 （2） 波形与电机气隙磁通密度沿气隙圆周分布的波形有关，它由电机结构决定。 （3）大小 Ec=2.22fΦ 导体电动势 Ec大小与频率 f 及每极磁通Φ有关，f 及Φ由电机的运行条件决定。 6-5 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？ 答： (1)频率 ：同上题（同槽导体感应电动势的频率） (2)波形：与绕组结构（是短距还是整距绕组，是分布还是集中绕组）有关，由构造决定。 (3)大小： E = 4.44 fNKw 相绕组电动势 EΦ 大小与频率 f、一条支路匝数 N、绕组系数 KW 及每极磁通 Φ 有关，其中 N、Kw由 构造决定，f、Φ 由运行条件决定。 6-6 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？ 答： 因谐波电动势  = NKyKq E 4.44 f ，欲要消除或削弱某次谐波电动势，只需使某次谐波的 短距系数 Kyυ 或分布系数 Kqυ 为零（或很小）即可。 如短距绕组，欲消除υ次谐波，可令 kyυ=0，得    −1 y = ,即其节距只需缩短 υ 次谐波的一个 节距。 欲消除 5 次谐波电动势，取节距  5 4 y = .由图(a)知，此时线圈的两个有效边在 5 次谐波磁场中， 正处于同一极性的相同磁场位置下，因此，两有效边的 5 次谐波电动势恰好抵消。 通过计算可得：ky1=0.951, ky3=-0.588, ky5=0, ky7=0.588 等，可知采用短距绕组后基波电动势也 有所削弱，但谐波电动势削弱程度远远超过基波电动势。 又如分布绕组，可取 q=2,算出 kq1=0.966, kq3=0.707, kq5=0.259, kq7=0.259 等，可知：采用分 布绕组，基波电动势也有所削弱，但谐波电动势削弱程度远远超过基波电动势。 从波形图(b)可看出，本来相邻两线圈电动势波形为不同相的梯形波，其合成后的波形比原梯形波 更接近于正弦波。 y=τ  5 4 y = N N N S S S e e1 e2