自耦变压器降压启动是工厂配电设备中常用的设备，现结合实践经验简述控制线路中常见的故障及排除方法。接线原理如图1所示。

图1 电动机自耦降压启动原理图

1、电动机自耦降压启动基本工作原理

　　按启动按钮SB2，交流接触器KM1和KM2线圈得电，主触头KM1和KM2闭合。自耦变压器TM串入电机降压启动。同时，时间继电器KT线圈得电。KT动合触点延时动作，KT动断触点延时先断开。接触器KM1、KM2和时间继电器KT线圈失电，主触点断开，自耦变压器脱离电机电路。同时KT动合触点闭合，KM3线圈也在KM1和KM2失电后得电。KM3主触头闭合，电机进入全压运行。这种控制电路使电机的“启动→自动延时→运行”一次完成。

2、电动机自耦降压启动常见故障原因及处理方法
2.1按启动按钮电机不能启动
2.1.1可能原因
　　①主回路无电；②控制线路熔丝断；③控制按钮触点接触不良；④热继电器动作。
2.1.2处理方法
　　①查熔断器1FU是否熔断；②更换保险管；③修复触点；④手动复位。
2.2松开按钮，自锁不起作用
2.2.1可能原因
　　①接触器KM1和KM2动合辅助触点坏；②控制线路断路。
2.2.2处理方法
　　①断开电源，使接触器手动闭合，用wanneng表检查KM1、KM2触点是否接通；②接好自锁线路。
2.3不能进入全压运行
2.3.1原因
　　①KT线圈烧坏；②延时动合触点不能闭合；③KM3动合触点不能自锁；④运行接触器线圈烧坏；⑤KM3主触头接触面不好。
2.3.2处理方法
　　①更换KT线圈；②修复触点；③调整好KM3动合触点；④更换KM3线圈；⑤修整好KM3主触头接触面。

　在凸极同步电机中，磁极磁场沿电枢表面的分布一般呈平顶形，如图曲线1所示。应用傅氏级数可将其分解为基波和一系列高次谐波。如果磁极制造没有特殊缺陷，N极下的磁密分布波和S极下的磁密分布波是对称的，同时，每极下磁密波磁极中心线也是对称的。这样，磁密的空间谐波中就只有奇次谐波，即v＝1、3、5、7、9……。图（a）中表示了把实际磁密波（曲线1）分解为基波（曲线2）和3、5……次谐波（曲线3、4……）。图（b）和（c）则分别画出3次和5次谐波的波形。

图 主极磁场沿电枢表面的分布

　　谐波电动势的计算方法与基波电动势的计算方法类似。从图可见，v次谐波磁场的极对数为基波的v倍，而极距则为基波的1/v，由于谐波磁场也因转子旋转而形成旋转磁场，其转速等于转子转速，即，而，在定子绕组内感应出高次谐波电动势的频率为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）

　　高次谐波和基波相关参数的对比见表1。

表1 高次谐波和基波相关参数的对比

极对数极距转速频率槽距电角基　波n1f13次谐波5次谐波………………………………v次谐波

　　参照式（4），v次谐波电动势的有效值为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　（2）

　　式中是v次谐波的绕组系数，是v次谐波的每极磁通量，参照基波每极磁通量的计算，则有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　（3）

　　是v次谐波磁密的幅值，而

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）

　　其中和分别为v次谐波的短距系数和分布系数。对v次谐波来说，由于极对数是基波的v倍，参照式（5）和式（8）可得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（5）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（6）

　　当算出各次谐波电动势的有效值后，可得出相电动势的有效值为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（7）

　　三相绕组中，线电动势没有3次和3的倍数次谐波，其有效值为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（8）

　　一般情况下，高次谐波电动势对相电动势大小的影响很小，主要是影响电动势的波形。