• 4-2答：二次侧对称补偿的正余弦旋转变压器其输 入阻抗不随转子转角的改变而变化，这是应用二 次侧对称补偿时的优点，但必须使正、余弦输出 绕组的负载阻抗保持相等。对于变动的负载阻抗 时，二次侧对称补偿就不易实现。
采用一次侧对称补偿时，励磁绕组电流随转子转角的 改变而变化，相应输入功率和输入阻抗也都随转子转角而 改变。这时，输出电压随转子转角呈正弦函数变化，且不 受负载阻抗变动的影响，这是—次侧对称补偿的优点。
E2c Ecos（2 120）
Ea
E2b
E1a
2Esin 1
2 120
2
sin
120 2
Eb

E2c
E 1b
2Esin 1
2
2
sin
240 2
Ec
E2a
E 1c
2Esin 1
2 120
2
sin
120 2
按上题步骤继续推导得出结论。
3 5答：假设a相开路
E1a Ecos1
因铁心磁路的饱和影响，使电机中气隙磁通密度在空间为 非正弦分布，由此引起谐波电势。
材料和制造工艺的影响。(如定、转子偏心，引起气隙不 均匀；铁心冲片上齿槽分度不均匀，造成两套绕组不对称 等。） 在实际使用时，由于接入电机的阻抗未能完全满足补偿条 件而使电机中存在着交轴磁场，造成输出电压的误差。
设计旋转变压器时，应从精度要求出发来选择绕组的型式，定、 转子的齿槽配合，铁芯的材料和电机中各部分的磁通密度大小相 等，保证电机气隙磁场按正弦规律分布。
• 5-10答：低频共振现象：如果脉冲频率等于电动机的自然 频率,则在第一脉冲间隔时间内,转子恰好振荡一个周期,即 转子角位移又回到接近零的位置.在这一瞬间加入第二个脉 冲时,转子因而离开新的平衡位置为二倍步距角.其振幅为二 倍步距角了,但振动频率不变.这样下去,转子的振幅越来越 大,电机起动不起来,这种现象.
4-6答：令Uy=a，Ux=b
arctan U y
Ux
Ku 1
4-6答：将下图中的放大器 与伺服电机改接到余弦输 出绕组。
arcsin U
Uf
• 4-7答：将正余弦旋转变压器按下图接线，则输出电压方程 如下，即构成了感应移向控制器。加补偿绕组是为了消除 移向控制器的误差。
U20
K uUf
Rr'mk
幅控相制时Tko 2
2
9.55 ns
U12
Z
2 ck
X
2 ck
Rc2k
Rr'mk
Tko 1 Tko 2
Rc2k
X
2 ck
Rck
Rsc
Rr'mk
Rr' m k
X
2 mc
Rr'
Rr'2
X
2 mc
4
X
3 mc
17
X
2 mc
4X mc 17
,(s
1)
X ck
X c
X
' rm
k
X
' rm
k
X mc Rr'2
Rr'2
X
2 mc
16X mc 17
, (s 1)
Tko1 1 Tko 2 16
(2) X ca
Rc2k
X
2 ck
X ck
17Rc2k 4Rck
17Rr'mk 4
R2' Rr' m k
4X mc
4 17
X mc
17,
X ca R2'
1 4
• 1-18解：
(1)ns
2 6答：异步测速发电机产生的误差原因有1：、直轴磁通的变化
2、剩余电压3、励磁电源和温度变化的影响。线性误差U
U m
U
' rm
第三章 习题解答
3 1答：力矩式自整角发送机和接收机
整步绕组中合成磁势F2
3 2
Fmsin
2
为空间
脉振磁势：1)其大小与发送机和接收机的位
置角无关，仅与失调角有关2）直轴分量小
• 3-8答：自整角变压器三相整步绕组的空间
合成磁势F2的大小与失调角 无关，并等
于每相最大磁势幅值的1.5倍。而合成磁势
的空间位置则由失调角 所决定。
第四章 习题解答
• 4-1答：正余弦旋转变压器在负载时输出电压发生畸变， 其原因在于负载电流产生的交轴磁场。为了消除输出电压 的畸变，就必须在负载时对电机中的交轴磁势予以补偿。 通常可以采用二次侧补偿和一次侧补偿两种方法 。
3)发送机与接收机直轴分量大小相等而方向
相同，交轴分量大小相等而方向相反。
3 3答：发送机或接收机励磁绕组电源接反，则
可认为两励磁电源相位差180度，则感应电势也存在
180度相位差。
E1a Ecos1
E2a Ecos2
E1b Ecos（1 120）（ 发） E2b Ecos（2 120）（ 接）
E2a Ecos2
E1b Ecos（1 120）（ 发） E2b Ecos（2 120）（ 接）
E1c Ecos（1 120）
E2c Ecos（2 120）
Ea 0
Eb
E2b
E 1b
2Esin（1
2
2
-120）sin
2
Ec
E2c
E 1c
2Esin 1
2 120
2
sin
2
按上题步骤继续推导得出结论。
• 4-3答：一次侧补偿的 线性旋转变压器接线 图如下。当正弦输出 绕组开路时，并选取 了最佳变比Ku，则在 一定的转角范围内输 出电压Ur10和转子转 角α能满足线性函数关 系。
U
r 10
E
r1
K uU 1 K
f u
sin cos
4-4答：产生误差的原因：
当绕组中有电流通过时，它产生的磁势在空间为非正弦分 布，引起磁场的绕组谐波。 因定、转子铁心齿槽的影响，引起绕组中感应电势的齿谐。
Tem1 2.6 102，Pem1 12.12W
Tem1 T01 T21
T21
T02
Tem2
T01
Tem2 0
T02
Tem1 2
1.3102
p01 p02 T01 6.13W
负载时：
P1 pCu1 p01 p02 pCu2 P2
110Ia1
75I
2 a1
F2d F2a cos2 F2b cos(2 120) F2c cos(2 120)
3 4
F1q
Fm (1 cos F1a sin 1
)
F1b
s
in(1
120)
F1c
s
in(1
120)
3 4
Fm
s in
F2q F2a sin 2 F2b sin(2 120) F2c sin(2 120)
3 4
Fm
s in
直轴分量大小相同方向相反说明直轴电枢反应相互抵消。
交轴分量大小相同方向相同说明，失调角永远保持在初始位置，
到不了协调位置。
3 4答：
E1a Ecos1
E2a Ecos2
E1b Ecos（1 120）（ 发） E2b Ecos（2 120）（ 接）
E1c Ecos（1 120）
第一章 习题解答
• 1-2 答：由n=Ua/Ceφ-RaTem/CeCtφ2,以及φ=NUf/RmZ 可知：
（1）Uf↓→φ↓ →机械特性斜率↑ →Tst ↓ （2） Uf↓→φ↓→调节特性斜率↑ →调节范围减小。
n
n
Ua1> Ua2 > Ua3
Tem2> Tem1> 0
Tem
O
Ua
O
• 1-14解：
2
2
120）c os
2
F1a
F2a
Fm c os1
2
2
cos
2
F1b
F2b
Fm c os（1
2
2
120）c os
2
F1c
F2c
Fm c os（1
2
2
120）c os
2
F1d F1a cos1 F1b cos(1 120) F1c cos(1 120)
3 4
Fm
(1
c
os
)
3-6答：交轴阻尼绕组除了使自整角机的交轴短路阻 抗值减小外，还可以使整步绕组交轴短路阻抗中 的电阻分量 增大，电抗分量 减小。使自整机 得到合理的参数，从而比整步转矩增大，精度提 高，力矩式自整角接收机中一般装设交轴阻尼绕 组。
• 交轴阻尼绕组还可以抑制转子振荡，起到电气阻 尼的作用。若从减小阻尼时间，避免不衰减的振 荡发生，往往也要增大交轴短路电阻。
2.4 0.7585105 2 103 19.1103
0.048
F(s)
1
/
K
' e
52.35
mS 1 0.048S 1
• 1-3解：
Ke
Ua n0
2400 2103 12000
不能，条件是负序电流为零，即’ 1
应使UC NC ，且相位相差90度 Uf Nf
• 1-6答：优点:(1)机械特性更接近线性化
sin
(sin
cos
) j 1 j
KuUf [cos( 45o ) jsin( 45o )] KuUf e j(45o )
2
2
第五章 习题解答
5
2解：s
360 mZ r
Zr
360
ms
360 5 1.5