電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)第06章-交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論

1、-1-第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)（第電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)（第2版）版） 第一節(jié)第一節(jié) 電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)第二節(jié)第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成和特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成和特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 交流電機(jī)的主磁通和漏磁通交流電機(jī)的主磁通和漏磁通-2-引引 言言 交流電機(jī)包括異步電機(jī)和同步電機(jī)兩大類，雖然交流電機(jī)包括異步電機(jī)和同步電機(jī)兩大類，雖然這兩類電機(jī)的運(yùn)行性能有很大不同，但它們?cè)诙ㄗ与娺@兩類電機(jī)的運(yùn)行性能有很大不同，但它們?cè)诙ㄗ与姌欣@組結(jié)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)基本理論方面有著許多共同的樞繞組結(jié)構(gòu)及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)基本理論方面有著許多共同的地方，所以在分別介紹異步電機(jī)和同步電機(jī)原

2、理之前，地方，所以在分別介紹異步電機(jī)和同步電機(jī)原理之前，先就三相交流電機(jī)的共性問題進(jìn)行分析。先就三相交流電機(jī)的共性問題進(jìn)行分析。 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論 -3-第一節(jié)第一節(jié) 電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì) 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論 一、交流電機(jī)的電樞繞組一、交流電機(jī)的電樞繞組 交流電機(jī)的定子是由硅鋼片疊壓而成的，在定子鐵心內(nèi)圓周交流電機(jī)的定子是由硅鋼片疊壓而成的，在定子鐵心內(nèi)圓周上沖有若干定子槽，三相電樞繞組嵌放在定子槽中。三相電樞繞上沖有若干定子槽，三相電樞繞組嵌放在定子槽中。三相電樞繞組是對(duì)稱分布的，它們?cè)褦?shù)相等，在空

3、間互差組是對(duì)稱分布的，它們?cè)褦?shù)相等，在空間互差120 電角度。電角度。 -4- 二、單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)二、單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì) 這里以整距集中繞組為例這里以整距集中繞組為例來說明單相電樞繞組磁動(dòng)勢(shì)的來說明單相電樞繞組磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)。如圖性質(zhì)。如圖6-2a 所示是一臺(tái)兩所示是一臺(tái)兩極電機(jī)的示意圖，定子及轉(zhuǎn)子極電機(jī)的示意圖，定子及轉(zhuǎn)子鐵心是同心的圓柱體，定、轉(zhuǎn)鐵心是同心的圓柱體，定、轉(zhuǎn)子間的氣隙是均勻的。在定子子間的氣隙是均勻的。在定子上畫出一相的整距集中繞組，上畫出一相的整距集中繞組，當(dāng)線圈中通過電流時(shí)，便產(chǎn)生當(dāng)線圈中通過電流時(shí)，便產(chǎn)生了一個(gè)兩極磁場(chǎng)。按照右手螺了一個(gè)兩極磁場(chǎng)。按照右手螺旋定則，

4、磁場(chǎng)的方向如圖中箭旋定則，磁場(chǎng)的方向如圖中箭頭所示。顯然，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱取頭所示。顯然，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱取決于定子線圈的匝數(shù)決于定子線圈的匝數(shù)N 和線圈和線圈中電流中電流i的乘積的乘積Ni，即磁動(dòng)勢(shì)，即磁動(dòng)勢(shì)FA ，其單位是安匝。，其單位是安匝。 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論-5- 由第一章所述的電磁感應(yīng)原理，可以認(rèn)為磁動(dòng)勢(shì)由第一章所述的電磁感應(yīng)原理，可以認(rèn)為磁動(dòng)勢(shì)FA全部消全部消耗在兩段氣隙上，即任一磁力線在每段氣隙上所消耗的磁動(dòng)勢(shì)耗在兩段氣隙上，即任一磁力線在每段氣隙上所消耗的磁動(dòng)勢(shì)都是都是 。把圖。把圖6-2a展開后便得到圖展開后便得到圖6-2b所示的磁動(dòng)勢(shì)分布，這所

5、示的磁動(dòng)勢(shì)分布，這是一個(gè)矩形波，其高度為是一個(gè)矩形波，其高度為 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論假如線圈中的電流假如線圈中的電流i是穩(wěn)恒電流，其數(shù)值和方向恒定不變，那么是穩(wěn)恒電流，其數(shù)值和方向恒定不變，那么矩形波磁動(dòng)勢(shì)的高度也將恒定不變。而實(shí)際上交流電機(jī)電樞繞矩形波磁動(dòng)勢(shì)的高度也將恒定不變。而實(shí)際上交流電機(jī)電樞繞組中流過的是交變電流，其電流的大小和方向都是隨時(shí)間而變組中流過的是交變電流，其電流的大小和方向都是隨時(shí)間而變化的，因此矩形波磁動(dòng)勢(shì)的高度也將隨時(shí)間而變化。設(shè)線圈電化的，因此矩形波磁動(dòng)勢(shì)的高度也將隨時(shí)間而變化。設(shè)線圈電流為流為（6-1）2/NiNiF21Ae2

6、cosiItAAmecosFFt（6-2）其中，矩形波磁動(dòng)勢(shì)的幅值其中，矩形波磁動(dòng)勢(shì)的幅值 ，I為線圈電流有效值。為線圈電流有效值。 NIF22Am-6- 上式說明，上式說明，任何瞬間單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)在空間以矩形任何瞬間單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)在空間以矩形波分布，矩形波的高度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。這種在空間位波分布，矩形波的高度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。這種在空間位置固定，而大小隨時(shí)間變化的磁動(dòng)勢(shì)稱為脈振磁動(dòng)勢(shì)。置固定，而大小隨時(shí)間變化的磁動(dòng)勢(shì)稱為脈振磁動(dòng)勢(shì)。 對(duì)圖對(duì)圖6-2b所示的矩形波磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行傅立葉分析，可以得到所示的矩形波磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行傅立葉分析，可以得到相應(yīng)的基波分量相應(yīng)的基波分量 第六章第

7、六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論xNitxFcos24),(A1（6-3）其中，其中，x表示定子內(nèi)表面的圓周距離，極距表示定子內(nèi)表面的圓周距離，極距表示相鄰極間的圓表示相鄰極間的圓周距離。上式可進(jìn)一步寫為周距離。上式可進(jìn)一步寫為 A1m1e( , )coscosxFx tFt（6-4）其中，磁動(dòng)勢(shì)基波分量的幅值其中，磁動(dòng)勢(shì)基波分量的幅值 。 NIF9 . 0m1-7- 三、三相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)三、三相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì) 通過合理布置定子槽中的三相電樞繞組，通過合理布置定子槽中的三相電樞繞組， 可以有效減小氣可以有效減小氣隙中的磁動(dòng)勢(shì)諧波。隙中的磁動(dòng)勢(shì)諧波。 認(rèn)為每相電樞繞組產(chǎn)生

8、的磁動(dòng)勢(shì)在空間是認(rèn)為每相電樞繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間是正弦分布的，并且三相磁動(dòng)勢(shì)在空間互差正弦分布的，并且三相磁動(dòng)勢(shì)在空間互差120 電角度，那么根電角度，那么根據(jù)式（據(jù)式（6-4），三相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)可分別寫成），三相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)可分別寫成第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論A1m1eB1m1eC1m1e( , )coscos22( , )cos()cos()3322( , )cos()cos()33xFx tFtxFx tFtxFx tFt（6-5）式中，式中，F(xiàn)m1是每相磁動(dòng)勢(shì)基波分量的幅值，其精確的計(jì)算需要考是每相磁動(dòng)勢(shì)基波分量的幅值，其精確的計(jì)算需要考慮繞組

9、分布及短距等因素。慮繞組分布及短距等因素。 -8-第二節(jié)第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成和特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成和特點(diǎn) 一、三相電樞繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)一、三相電樞繞組的合成磁動(dòng)勢(shì) 根據(jù)三角函數(shù)的積化和差公式，式（根據(jù)三角函數(shù)的積化和差公式，式（6-5）可以寫為）可以寫為 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論A1m1em1eB1m1em1eC1m1em1e11( , )cos()cos()22112( , )cos()cos()223112( , )cos()cos()223xxFx tFtFtxxFx tFtFtxxFx tFtFt（6-6）將上式中三相定子繞組磁動(dòng)勢(shì)相加，得到合成磁動(dòng)勢(shì)

10、將上式中三相定子繞組磁動(dòng)勢(shì)相加，得到合成磁動(dòng)勢(shì) ssme( , )cos()xF x tFt（6-7）其中，合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值其中，合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值 。 1msm23FF-9- 圖圖6-3說明說明 是一個(gè)幅是一個(gè)幅值恒定、正弦分布的行波。值恒定、正弦分布的行波。 由于由于 又又 表示三相電表示三相電樞繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)沿氣隙圓樞繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)沿氣隙圓周的空間分布，所以它是一個(gè)沿周的空間分布，所以它是一個(gè)沿氣隙圓周旋轉(zhuǎn)的行波，其相對(duì)于氣隙圓周旋轉(zhuǎn)的行波，其相對(duì)于定子的速度是定子的速度是 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論),(txFs),(txFse1v（6-8） 稱為

11、同步速度，相應(yīng)的波長(zhǎng)為稱為同步速度，相應(yīng)的波長(zhǎng)為 1v1e22v（6-9）-10- 根據(jù)對(duì)式（根據(jù)對(duì)式（6-7）的分析，從式（）的分析，從式（6-6）可以看出，）可以看出，定子定子A、B、C三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)均可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)向相反三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)均可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。正向旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)相位相同，其合成磁動(dòng)勢(shì)的正向旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)相位相同，其合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值是每相正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)幅值的幅值是每相正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)幅值的3倍，而反向旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)相位互倍，而反向旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)相位互差差120 ，其合成磁動(dòng)勢(shì)為零。，其合成磁動(dòng)勢(shì)為零。 一個(gè)三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流時(shí)，所

12、產(chǎn)生的一定是一個(gè)三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流時(shí)，所產(chǎn)生的一定是個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)概念不僅可以用上面的數(shù)學(xué)手段來證個(gè)圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)概念不僅可以用上面的數(shù)學(xué)手段來證明，還可以進(jìn)一步用圖明，還可以進(jìn)一步用圖6-4來解釋。圖中假定：正值電流從繞組來解釋。圖中假定：正值電流從繞組的首端流入而從尾端留出，負(fù)值電流從繞組的尾端流入而從首的首端流入而從尾端留出，負(fù)值電流從繞組的尾端流入而從首端流出。設(shè)三相電流為端流出。設(shè)三相電流為 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論AmeBmeCmecos2cos()32cos()3iItiItiIt（6-10）-11- 由圖 可 見由圖 可

13、 見三 相 電 樞 繞三 相 電 樞 繞組 的 合 成 磁組 的 合 成 磁動(dòng) 勢(shì) 是 一 個(gè)動(dòng) 勢(shì) 是 一 個(gè)旋 轉(zhuǎn) 行 波 。旋 轉(zhuǎn) 行 波 。 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論橫截面AXBYZCA B CX Y Z 流出 流入 A B C AXBYZCi1 = Imsine ti2 = Imsin(e t120O) i3 = Imsin(e t120O)i1 i2 i3 e t = 0O 時(shí)i1 = 0，i2 0， i3 0NSIme tOi1et = 0O 時(shí)i1 = 0，i2 0， i30AXBYZCNSet = 120O 時(shí)i10，i2 = 0，i3 0A

14、XBYZCNSAXBYZCAXBYZCNSet = 240O 時(shí)i1 0，i20，i3 = 0et = 360O 時(shí)i1= 0，i2 0，i30NS-16- 二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn)二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn) 1）三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流所產(chǎn)生的三相基波合成）三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流所產(chǎn)生的三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波，磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波， 合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值是單相電樞繞組脈合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值是單相電樞繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的振磁動(dòng)勢(shì)幅值的3/2倍。同理可以證明，倍。同理可以證明，對(duì)于對(duì)于m相對(duì)稱繞組通入相對(duì)稱繞組通入m相對(duì)稱電流，所產(chǎn)生的基波合成磁動(dòng)勢(shì)也是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波，其相對(duì)稱電流，所產(chǎn)生的

15、基波合成磁動(dòng)勢(shì)也是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波，其幅值為每相脈振幅值的幅值為每相脈振幅值的m/2倍。倍。 2）根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的行波性質(zhì)以及式（）根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的行波性質(zhì)以及式（6-7），可以知道旋），可以知道旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電角速度為轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電角速度為 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論1e12f（6-11）1的單位為的單位為rad/s，f1為電源頻率。設(shè)電機(jī)極對(duì)數(shù)為為電源頻率。設(shè)電機(jī)極對(duì)數(shù)為np，則旋轉(zhuǎn)磁，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的機(jī)械轉(zhuǎn)速為場(chǎng)的機(jī)械轉(zhuǎn)速為 p1160nfn （6-12）n1的單位為的單位為r/min。上式表明，。上式表明，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1僅與電源頻率僅與電源頻率f1和電機(jī)極

16、對(duì)數(shù)和電機(jī)極對(duì)數(shù)np有關(guān)，稱為同步轉(zhuǎn)速。有關(guān)，稱為同步轉(zhuǎn)速。 -17- 3）從圖）從圖6-4可見，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的相可見，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的相轉(zhuǎn)向電流滯后的相，即合成磁動(dòng)勢(shì)的軸線是從轉(zhuǎn)向電流滯后的相，即合成磁動(dòng)勢(shì)的軸線是從A相轉(zhuǎn)到相轉(zhuǎn)到B相，再相，再從從B相轉(zhuǎn)到相轉(zhuǎn)到C相。因此相。因此要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變電樞繞要改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變電樞繞組的相序即可組的相序即可，也就是將連接到電源的三相繞組的，也就是將連接到電源的三相繞組的3根接線中的根接線中的任意任意2根對(duì)調(diào)就可以了。根對(duì)調(diào)就可以了。 4）從圖）從圖6-4還可以看出，還可以看出，當(dāng)某相電流達(dá)到

17、最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁當(dāng)某相電流達(dá)到最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的波幅剛好轉(zhuǎn)到該相繞組的中心線上。動(dòng)勢(shì)的波幅剛好轉(zhuǎn)到該相繞組的中心線上。 第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論 f1 = 50 Hz 時(shí)： 1 2 3 4 5 6 3 000 1 500 1 000 750 600 500 npn1/(r/min)單相電流通過單相繞組產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)和脈振磁場(chǎng) 脈振磁場(chǎng)： 軸線不變， 大小和方向 隨時(shí)間交變 的磁場(chǎng)。 脈振磁動(dòng)勢(shì)： 產(chǎn)生脈振磁 場(chǎng)的磁通勢(shì)。AXNS12FAXA脈振磁動(dòng)勢(shì)A1A2X2X1S NN SA1X1 與 A2X2串聯(lián): 14FA2A1X1X2A1 脈振磁動(dòng)勢(shì)的幅值 繞組磁動(dòng)

18、勢(shì)的幅值 = kw N Im= 2 kw N I 氣隙矩形波磁動(dòng)勢(shì)的幅值2 kw N I2np=氣隙基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值2 kw N I2np=4Fpm = 0.9 kw N I np旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)三相電流通過三相繞組時(shí)，三相繞組的三個(gè)基波脈振磁動(dòng)勢(shì)為FpA = Fpm sin e tFpB = Fpm sin(e t 120o )FpC = Fpm sin(e t120o )AXBYZCNS將它們用空間矢量表示，其參考方向如圖FpA FpB FpC FpBFpCFm30 30FpC = Fpm sin120o =FpA = Fpm sin 0o = 032Fpm FpB = Fpm sin(120o

19、 ) = 32Fpm 當(dāng)e t = 0o 時(shí) Fm= 32FpmFpA = Fpm sin90o = Fpm FpB = Fpm sin(30o ) =Fpm / 2FpC = Fpm sin 210o =Fpm / 2 FpCFpB60FpBFpCFpA60Fm=23Fpm Fm 結(jié)論：F 的大小不變。Fm = Fpm =m20.9 m kw N I2np當(dāng)et = 90o 時(shí)i 變化一周i 每秒鐘變化 50 周i 每分鐘變化 (5060) 周 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)一圈旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn) 50 圈旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn) 3000 圈 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速n1 n1 = 60 f1 = 3000(r / min) 同步

20、轉(zhuǎn)速 n1 的大小怎樣改變？AXBYZC每相繞組由一個(gè)線圈組成U1 V1 W1U2 V2 W2U3 V3 W3U4 V4 W4A1X1A2X2B1Y2Y1B2Z2C1Z1C2每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)組成A1X1A2X2B1Y2Y1B2Z2C1Z1C2et = 0O 時(shí) i1 = 0，i2 0， i3 0 NSNS 磁極對(duì)數(shù) np np= 2 電流變化一周 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)半圈 n1 = 1 500 當(dāng)磁極對(duì)數(shù) p = 3 時(shí) n1 = 1 000 60 f1 2= 60 f1 3=60 f1npn1 =-27-第三節(jié)第三節(jié) 交流電機(jī)的主磁通和漏磁通交流電機(jī)的主磁通和漏磁通 一、主磁通一、主磁通 當(dāng)交流

21、電機(jī)的定子繞組通入三相對(duì)稱電流時(shí)，當(dāng)交流電機(jī)的定子繞組通入三相對(duì)稱電流時(shí)， 便在氣隙中便在氣隙中建立基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。建立基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 與基波與基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的磁通稱為主磁通，用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的磁通稱為主磁通，用 m表示。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)表示。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是沿氣隙圓周的行波，而氣隙的長(zhǎng)度是非常小的，是沿氣隙圓周的行波，而氣隙的長(zhǎng)度是非常小的， 所以相應(yīng)的所以相應(yīng)的主磁通實(shí)際上是與定、轉(zhuǎn)子繞組同時(shí)相交鏈的，主磁通實(shí)際上是與定、轉(zhuǎn)子繞組同時(shí)相交鏈的， 這也是判斷主這也是判斷主磁通的重要依據(jù)。磁通的重要依據(jù)。第六章第六章 交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理

22、論交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論 主磁通又稱為氣隙磁通，交流電機(jī)主磁通又稱為氣隙磁通，交流電機(jī)就是依靠氣隙磁通來實(shí)現(xiàn)定、轉(zhuǎn)子之間就是依靠氣隙磁通來實(shí)現(xiàn)定、轉(zhuǎn)子之間的能量轉(zhuǎn)換的。圖的能量轉(zhuǎn)換的。圖6-5所示是一臺(tái)四極所示是一臺(tái)四極交流電機(jī)的主磁通分布情況，主磁通經(jīng)交流電機(jī)的主磁通分布情況，主磁通經(jīng)過的路徑為：過的路徑為：氣隙氣隙定子齒定子齒定子軛定子軛定子齒定子齒氣隙氣隙轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)子軛轉(zhuǎn)子軛轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子齒齒氣隙氣隙，這與直流電機(jī)相類似。，這與直流電機(jī)相類似。-28- 二、漏磁通二、漏磁通 交流電機(jī)定子繞組除產(chǎn)生主磁通外，還產(chǎn)生與定子繞組相交交流電機(jī)定子繞組除產(chǎn)生主磁通外，還產(chǎn)生與定子繞組相交鏈而不與轉(zhuǎn)子

23、繞組相交鏈的磁通，稱為定子漏磁通，用鏈而不與轉(zhuǎn)子繞組相交鏈的磁通，稱為定子漏磁通，用 s 表示。表示。定子漏磁通按磁通路徑可分為定子漏磁通按磁通路徑可分為3類：類： （1）槽漏磁通：槽漏磁通：由一側(cè)槽壁橫越至另一側(cè)槽壁的漏磁通，如由一側(cè)槽壁橫越至另一側(cè)槽壁的漏磁通，如圖圖6-6a所示；所示； （2）端部漏磁通：端部漏磁通：交鏈于繞組端部的漏磁通，如圖交鏈于繞組端部的漏磁通，如圖6-6b所示；所示； （3）諧波漏磁通：諧波漏磁通：當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí)，在氣隙中當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí)，在氣隙中除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)外，還產(chǎn)生一系列高次諧波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，除產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)外，還產(chǎn)生一系列高次諧波旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)， 以及以及相應(yīng)的高次諧波磁通。相應(yīng)的高次諧波磁通。 這些諧波磁通雖然同時(shí)交鏈定、這些諧波磁通雖然同時(shí)交鏈定、 轉(zhuǎn)子繞組，轉(zhuǎn)子繞組，但一般不利于電機(jī)的正常運(yùn)行，所以把它們作為漏磁通處理。但一般不利于電機(jī)的正常運(yùn)行，所以把它們作為漏磁通處理。 如果轉(zhuǎn)子繞組中有電流通過，也會(huì)在氣隙中建立基波旋