交流電機(jī)的共同理論

1、第四章第四章 交流電機(jī)的共同理論交流電機(jī)的共同理論 交流電機(jī)和交流繞組交流電機(jī)和交流繞組 交流繞組的構(gòu)成原則交流繞組的構(gòu)成原則 三相單層繞組三相單層繞組 三相雙層繞組三相雙層繞組 正弦磁場下交流繞組的感應(yīng)電動勢正弦磁場下交流繞組的感應(yīng)電動勢 通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動勢通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動勢 通有對稱三相正弦電流時(shí)三相繞組的磁動勢通有對稱三相正弦電流時(shí)三相繞組的磁動勢第一節(jié)第一節(jié) 交流電機(jī)和交流繞組交流電機(jī)和交流繞組一、交流電機(jī)的分類一、交流電機(jī)的分類同步電機(jī)同步電機(jī)：定子繞組電流：定子繞組電流頻率頻率和轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速存在嚴(yán)存在嚴(yán)格不變的關(guān)系。格不變的關(guān)系。主要用作主要用作發(fā)電機(jī)

2、發(fā)電機(jī)。異步電機(jī)異步電機(jī)：定子繞組電流頻率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速存在嚴(yán)：定子繞組電流頻率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速存在嚴(yán)格不變的關(guān)系。格不變的關(guān)系。主要用作主要用作電動機(jī)電動機(jī)。定子結(jié)構(gòu)（包括鐵心和繞組）相同。定子結(jié)構(gòu)（包括鐵心和繞組）相同。二、同步電機(jī)和異步電機(jī)的異同點(diǎn)二、同步電機(jī)和異步電機(jī)的異同點(diǎn)1）不同點(diǎn)）不同點(diǎn) 基本工作原理基本工作原理 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 勵(lì)磁方式勵(lì)磁方式2）相同點(diǎn)）相同點(diǎn)若將同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子換成異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，若將同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子換成異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子，則完全可以作為異步電機(jī)運(yùn)行。則完全可以作為異步電機(jī)運(yùn)行。本章就這個(gè)相同點(diǎn)進(jìn)行討論。本章就這個(gè)相同點(diǎn)進(jìn)行討論。三、交流繞組的作用三、交流繞組的作用1）旋轉(zhuǎn)

3、磁場切割三相對稱繞組，產(chǎn)生對稱三）旋轉(zhuǎn)磁場切割三相對稱繞組，產(chǎn)生對稱三相電動勢。相電動勢。2）三相對稱繞組通對稱三相電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)）三相對稱繞組通對稱三相電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。磁場。這兩個(gè)作用在同步電機(jī)或異步電機(jī)的定子繞組這兩個(gè)作用在同步電機(jī)或異步電機(jī)的定子繞組中都同時(shí)存在。中都同時(shí)存在。第二節(jié)第二節(jié) 交流繞組的構(gòu)成原則交流繞組的構(gòu)成原則必須對線圈進(jìn)行分必須對線圈進(jìn)行分相（劃分成相（劃分成A、B、C三相）、再按一三相）、再按一定的規(guī)律連成三相定的規(guī)律連成三相繞組。繞組。一、線圈連接的基本要求一、線圈連接的基本要求1）三相繞組中產(chǎn)生的電動勢（或磁動勢）要）三相繞組中產(chǎn)生的電動勢（或磁動勢）要對稱（

4、大小相等、相位互差對稱（大小相等、相位互差120度）。度）。2）三相繞組中產(chǎn)生的電動勢（或磁動勢）要）三相繞組中產(chǎn)生的電動勢（或磁動勢）要盡可能的大。盡可能的大。二、確保電動勢對稱二、確保電動勢對稱1）機(jī)械角度、電角度）機(jī)械角度、電角度磁極旋轉(zhuǎn)一圈，在空間磁極旋轉(zhuǎn)一圈，在空間上轉(zhuǎn)過上轉(zhuǎn)過3600，此為機(jī)械，此為機(jī)械角度。角度。線圈邊中的電動勢交變線圈邊中的電動勢交變兩個(gè)周期，即在相位上兩個(gè)周期，即在相位上經(jīng)過經(jīng)過7200，此為電角度，此為電角度 。NNSS電角度電角度=機(jī)械角度機(jī)械角度X極對數(shù)極對數(shù)2）槽距角：相鄰槽相距）槽距角：相鄰槽相距的電角度。的電角度。磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子槽中磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)，定

5、子槽中的線圈邊感應(yīng)出的電動的線圈邊感應(yīng)出的電動勢勢大小相等大小相等，但是，但是相位相位不同不同。0360pZNNSS14槽中線圈邊電動勢的相位差等于槽之間相距電角槽中線圈邊電動勢的相位差等于槽之間相距電角度。度。1號槽與號槽與4號槽相距號槽相距1800電角度。電角度。1號槽與號槽與4號槽中線圈邊的電動勢反相。號槽中線圈邊的電動勢反相。以以36槽、槽、4極交流電機(jī)為例。極交流電機(jī)為例。3）槽電動勢星形圖）槽電動勢星形圖0003602 3602036pZ4）分相）分相CAB1200相帶相帶相帶內(nèi)所有線相帶內(nèi)所有線圈邊正向串聯(lián)，圈邊正向串聯(lián)，分別得到每相分別得到每相電動勢：電動勢：BEAECE該三相

6、電動勢該三相電動勢大小相等，互大小相等，互差差1200。600相帶相帶A相帶內(nèi)所有相帶內(nèi)所有線圈邊正向串線圈邊正向串聯(lián)，聯(lián)， X相帶內(nèi)相帶內(nèi)所有線圈邊正所有線圈邊正向串聯(lián)，兩相向串聯(lián)，兩相帶再反向串聯(lián)，帶再反向串聯(lián)，得到得到A相電動相電動勢。勢。600相帶的合成電動勢比相帶的合成電動勢比1200相帶的合成電動勢大。相帶的合成電動勢大。三、確保合成電動勢最大三、確保合成電動勢最大第三節(jié)第三節(jié) 三相單層繞組三相單層繞組一、一、特點(diǎn)特點(diǎn)： 每槽中只放置一層線圈邊每槽中只放置一層線圈邊 結(jié)構(gòu)和嵌線較簡單結(jié)構(gòu)和嵌線較簡單 電勢和磁勢波形不如雙層繞組電勢和磁勢波形不如雙層繞組 適用于適用于10kW以下的以

7、下的小型異步小型異步電機(jī)，電機(jī)，p=14已知一已知一4極交流電機(jī)，定子極交流電機(jī)，定子24槽、并聯(lián)支路數(shù)為槽、并聯(lián)支路數(shù)為1，試?yán)L制三相單層繞組的平面展開圖。試?yán)L制三相單層繞組的平面展開圖。1）繪制槽電勢星形圖）繪制槽電勢星形圖二、三相單層繞組的連接規(guī)律：二、三相單層繞組的連接規(guī)律：2）按）按600相帶進(jìn)行分相相帶進(jìn)行分相3）平面展開圖）平面展開圖極距：一個(gè)極在定子圓周上所跨過的槽數(shù)。極距：一個(gè)極在定子圓周上所跨過的槽數(shù)。節(jié)距：線圈的兩邊在定子圓周上所跨過的槽數(shù)。節(jié)距：線圈的兩邊在定子圓周上所跨過的槽數(shù)。整距：節(jié)距等于極距。整距：節(jié)距等于極距。24622 2Zp若并聯(lián)支路數(shù)為若并聯(lián)支路數(shù)為2每

8、極每相槽數(shù)每極每相槽數(shù)單層繞組最大并聯(lián)支路數(shù)單層繞組最大并聯(lián)支路數(shù)=極相組數(shù)極相組數(shù)=極對數(shù)極對數(shù)極相組極相組極相組數(shù)的線圈數(shù)極相組數(shù)的線圈數(shù)=每極每相槽數(shù)每極每相槽數(shù)鏈?zhǔn)嚼@組：形式上是一種短距繞組。鏈?zhǔn)嚼@組：形式上是一種短距繞組。鏈?zhǔn)嚼@組僅適用于鏈?zhǔn)嚼@組僅適用于q為偶數(shù)的交流繞組。為偶數(shù)的交流繞組。 不同繞組型式只不過是元件的構(gòu)成方式不同不同繞組型式只不過是元件的構(gòu)成方式不同或者導(dǎo)體連接先后次序不同?；蛘邔?dǎo)體連接先后次序不同。 構(gòu)成繞組的導(dǎo)體所占的槽號是相同的，都構(gòu)成繞組的導(dǎo)體所占的槽號是相同的，都在在屬于屬于兩個(gè)相差兩個(gè)相差180。的相帶內(nèi)。的相帶內(nèi)。 從每相電勢看，從每相電勢看，不管怎樣

9、連接，只要并聯(lián)支不管怎樣連接，只要并聯(lián)支路數(shù)不變，則總的電動勢不變。路數(shù)不變，則總的電動勢不變。單層繞組形式上可為短距，但實(shí)質(zhì)為整距！單層繞組形式上可為短距，但實(shí)質(zhì)為整距！第四節(jié)第四節(jié) 三相雙層繞組三相雙層繞組一、一、特點(diǎn)特點(diǎn)： 每槽中有每槽中有2個(gè)線圈邊，分上下個(gè)線圈邊，分上下兩層放置。兩層放置。 線圈的一個(gè)圈邊放在上層，另線圈的一個(gè)圈邊放在上層，另一圈邊在另一槽的下層。一圈邊在另一槽的下層。 線圈數(shù)等于槽數(shù)線圈數(shù)等于槽數(shù) 有疊繞組和波繞組之分有疊繞組和波繞組之分已知一已知一4極交流電機(jī)，定子極交流電機(jī)，定子24槽、并聯(lián)支路數(shù)為槽、并聯(lián)支路數(shù)為2，試?yán)L制三相雙層繞組的平面展開圖（整距）。試?yán)L

10、制三相雙層繞組的平面展開圖（整距）。1）繪制槽電勢星形圖）繪制槽電勢星形圖二、三相雙層繞組的連接規(guī)律：二、三相雙層繞組的連接規(guī)律：2）按）按600相帶進(jìn)行分相相帶進(jìn)行分相3）平面展開圖）平面展開圖24622 2Qp若并聯(lián)支路數(shù)為若并聯(lián)支路數(shù)為1雙層繞組最大并聯(lián)支路數(shù)雙層繞組最大并聯(lián)支路數(shù)=極相組數(shù)極相組數(shù)=極數(shù)極數(shù)若并聯(lián)支路數(shù)為若并聯(lián)支路數(shù)為4為了節(jié)省材料，改善電動勢和磁動勢波形，為了節(jié)省材料，改善電動勢和磁動勢波形，使其更接近于正弦波，雙層繞組一般采用短使其更接近于正弦波，雙層繞組一般采用短距。距。每個(gè)極相組都由每個(gè)極相組都由q個(gè)線圈串聯(lián)而成，該個(gè)線圈串聯(lián)而成，該q個(gè)線個(gè)線圈互差一個(gè)槽距角。

11、圈互差一個(gè)槽距角。已知一已知一4極交流電機(jī)，定子極交流電機(jī)，定子36槽、并聯(lián)支路數(shù)為槽、并聯(lián)支路數(shù)為1，試?yán)L制三相雙層繞組的平面展開圖（短距）。試?yán)L制三相雙層繞組的平面展開圖（短距）。36922 2Qp1y8第五節(jié)第五節(jié) 正弦磁場下交流繞組的感應(yīng)電動勢正弦磁場下交流繞組的感應(yīng)電動勢一、一、正弦分布的磁場正弦分布的磁場2ffN IH0Hb02ffN Ib氣隙磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度是氣隙長度的函數(shù)。氣隙磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度是氣隙長度的函數(shù)。取原點(diǎn)取原點(diǎn)o，將電機(jī)定子鐵心展開，可以得到氣隙，將電機(jī)定子鐵心展開，可以得到氣隙磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度空間分布曲線。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度空間分布曲線。O 代表到原點(diǎn)代表到原點(diǎn)o的距離

12、，用的距離，用電角度電角度表示。表示。只要合理設(shè)計(jì)磁極形狀，就可以使得氣隙中磁感只要合理設(shè)計(jì)磁極形狀，就可以使得氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度呈應(yīng)強(qiáng)度呈正弦分布正弦分布。二、二、正弦電動勢正弦電動勢磁極旋轉(zhuǎn)，氣隙磁場隨之旋轉(zhuǎn)，定子繞組就產(chǎn)生磁極旋轉(zhuǎn)，氣隙磁場隨之旋轉(zhuǎn)，定子繞組就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢。氣隙磁場以氣隙磁場以 角速度旋轉(zhuǎn)切割導(dǎo)體，相當(dāng)于氣角速度旋轉(zhuǎn)切割導(dǎo)體，相當(dāng)于氣隙磁場不動，導(dǎo)體以隙磁場不動，導(dǎo)體以 角速度旋轉(zhuǎn)切割氣隙磁角速度旋轉(zhuǎn)切割氣隙磁場。場。經(jīng)過任意時(shí)間經(jīng)過任意時(shí)間t后，氣隙磁場旋轉(zhuǎn)了后，氣隙磁場旋轉(zhuǎn)了 電角度。電角度。t氣隙磁場不動，導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)了氣隙磁場不動，導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)了 電角度。電角

13、度。t相當(dāng)于相當(dāng)于任意時(shí)刻任意時(shí)刻t，導(dǎo)體感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值為：，導(dǎo)體感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值為：111sin2sineblvBlvtEt正弦分布的氣隙磁場恒速旋轉(zhuǎn)，則定子導(dǎo)體中感應(yīng)正弦分布的氣隙磁場恒速旋轉(zhuǎn)，則定子導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢為電動勢為正弦波形正弦波形。導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的頻率為多少？導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的頻率為多少？導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的頻率為導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的頻率為pn1/60 。 若氣隙旋轉(zhuǎn)磁場為若氣隙旋轉(zhuǎn)磁場為1對極，則旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)體中對極，則旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢交變感應(yīng)電動勢交變1次。次。 若氣隙旋轉(zhuǎn)磁場為若氣隙旋轉(zhuǎn)磁場為p對極，則旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)體中對極，則旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢交變感應(yīng)電

14、動勢交變p次。次。 p對極氣隙旋轉(zhuǎn)磁場以對極氣隙旋轉(zhuǎn)磁場以n1(r/min)旋轉(zhuǎn)，則一分鐘旋轉(zhuǎn)，則一分鐘旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)n1周，導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢交變周，導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢交變pn1次次; 一秒一秒鐘交變鐘交變pn1/60次。次。三、三、導(dǎo)體電動勢有效值導(dǎo)體電動勢有效值111sin2sineblvBlvtEt11112222BlvfEBlfB l2260260DnDpnvfp 11012sindavBBttB 12avEfBll 為磁感應(yīng)強(qiáng)度半個(gè)周波的面積。為磁感應(yīng)強(qiáng)度半個(gè)周波的面積。l11122.222ff為一個(gè)磁極下的磁通量。為一個(gè)磁極下的磁通量。四、四、整距線圈的電動勢有效值整距線圈的電動勢有效值1

15、nc11112EEEEc11124.44EEf整距線圈的兩個(gè)線圈邊的感應(yīng)電動勢反相。整距線圈的兩個(gè)線圈邊的感應(yīng)電動勢反相。若為單匝整距線圈若為單匝整距線圈若為若為Nc匝整距線圈匝整距線圈c11124.44cEEfN五、五、短距線圈的電動勢有效值短距線圈的電動勢有效值0001113601801802pyyyQQp槽距角為：槽距角為：00c1110EEEEE0c1111802cos2sin22EEE1sin12pkc1111124.44pcpEE kfNk短距線圈的電動勢有效值為：短距線圈的電動勢有效值為： 為線圈的為線圈的基波節(jié)距因數(shù)基波節(jié)距因數(shù)，它表示線圈短距時(shí)，它表示線圈短距時(shí)的感應(yīng)電動勢與

16、整距時(shí)相比所打的折扣，即：的感應(yīng)電動勢與整距時(shí)相比所打的折扣，即：1pk1101( )111(= )90sinsin2cypcyEykE采用短距繞組，電動勢有效值減小，但是當(dāng)旋轉(zhuǎn)采用短距繞組，電動勢有效值減小，但是當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場中含有諧波磁場時(shí)，磁場中含有諧波磁場時(shí)，短距繞組能有效抑制諧短距繞組能有效抑制諧波磁場所產(chǎn)生的諧波電動勢。波磁場所產(chǎn)生的諧波電動勢。六、六、線圈組（極相組）的電動勢有效值線圈組（極相組）的電動勢有效值每個(gè)極相組都由每個(gè)極相組都由q個(gè)線圈串聯(lián)而成，該個(gè)線圈串聯(lián)而成，該q個(gè)線個(gè)線圈互差一個(gè)槽距角。圈互差一個(gè)槽距角。q1c1c2c3EEEEq12 sin()2qERc12sin2

17、ERc1q1c1sin()2sin()2sinsin22qEqEqEqq1sin()2sin2qkqq1q1c1q11p11q1p14.44k4.44 ()kccEk qEkqfNf qNk 為繞組的為繞組的基波分布因數(shù)基波分布因數(shù)，它表示分布繞組后，它表示分布繞組后的感應(yīng)電動勢與集中繞組相比所打的折扣，即：的感應(yīng)電動勢與集中繞組相比所打的折扣，即：q1kq1q1c1sin()21sin2qEkqEqw1p1q1k k1kq1q1c1q11p11q1p14.44k4.44 ()kccEk qEkqfNf qNk 為繞組的為繞組的基波繞組因數(shù)基波繞組因數(shù)，它表示短距分布繞，它表示短距分布繞組的感

18、應(yīng)電動勢與整距集中繞組相比所打的折組的感應(yīng)電動勢與整距集中繞組相比所打的折扣?？?。w1k極相組的感應(yīng)電動勢為：極相組的感應(yīng)電動勢為：q11w14.44 ()cEf qNk七、七、相繞組的電動勢有效值相繞組的電動勢有效值設(shè)電機(jī)每相繞組有條并聯(lián)支路，每條并聯(lián)支設(shè)電機(jī)每相繞組有條并聯(lián)支路，每條并聯(lián)支路由個(gè)極相組串聯(lián)而成。路由個(gè)極相組串聯(lián)而成。相繞組電動勢為：相繞組電動勢為：1q11w11w14.44 ()4.44cEcEf cqNkfN kcNcqN為每相繞組為每相繞組的一條支路所串聯(lián)的的一條支路所串聯(lián)的線圈總匝數(shù)。線圈總匝數(shù)。ac已知電機(jī)總匝數(shù)和每相并聯(lián)支路數(shù)，已知電機(jī)總匝數(shù)和每相并聯(lián)支路數(shù)，相繞

19、組串聯(lián)總匝數(shù)為多少？相繞組串聯(lián)總匝數(shù)為多少？ac3Na總匝數(shù)第六節(jié)第六節(jié) 通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動勢通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動勢一、一、基本假設(shè)基本假設(shè) 繞組電流為正弦量繞組電流為正弦量 不計(jì)齒槽效應(yīng)，氣隙均勻。不計(jì)齒槽效應(yīng)，氣隙均勻。 忽略鐵心中的磁壓降忽略鐵心中的磁壓降定子鐵心定子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心氣隙氣隙二、二、整距線圈的磁動勢整距線圈的磁動勢2c ccN if 兩極磁勢兩極磁勢 SNAX Nc匝整距線圈通以正弦電流匝整距線圈通以正弦電流ic，形成兩極磁場。，形成兩極磁場。線圈的磁動勢全部降落在兩段氣隙。線圈的磁動勢全部降落在兩段氣隙。氣隙均勻，氣隙各處的磁氣隙均勻，氣隙各處的磁

20、動勢值均等于線圈磁動勢動勢值均等于線圈磁動勢的一半，即：的一半，即：取線圈軸線處為原點(diǎn)取線圈軸線處為原點(diǎn)o， 代表到原點(diǎn)代表到原點(diǎn)o的距離，的距離，用用電角度電角度表示，可以得到線圈磁動勢空間分布函表示，可以得到線圈磁動勢空間分布函數(shù)，即：數(shù)，即：OsSNAXss,2223,222c ccc cN ifN i當(dāng)-當(dāng)將電機(jī)定子鐵心展開，可以得到線圈磁動勢空間將電機(jī)定子鐵心展開，可以得到線圈磁動勢空間分布曲線。分布曲線。2）ic將是正弦交流電流，線圈磁動勢的幅值隨時(shí)將是正弦交流電流，線圈磁動勢的幅值隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，因此線圈磁動勢也是時(shí)間函間按正弦規(guī)律變化，因此線圈磁動勢也是時(shí)間函數(shù)。數(shù)。1）

21、線圈磁動勢以線圈邊為分界線，是空間函數(shù)。）線圈磁動勢以線圈邊為分界線，是空間函數(shù)。脈振磁動勢脈振磁動勢線圈磁動勢空間分布曲線為矩形波，其可以分解為線圈磁動勢空間分布曲線為矩形波，其可以分解為基波和一系列奇次空間諧波?；ê鸵幌盗衅娲慰臻g諧波。1s4cos2c ccN if基波磁動勢為：基波磁動勢為：三、單層整距線圈組（極相組）的磁動勢三、單層整距線圈組（極相組）的磁動勢q12 sin()2qFRc12sin2FRc1q1c1c1q1sin()2sin2sin()2sin2FqFqqFqF kq1111s4cos2c cqqcqN ifk qfk q四、雙層短距線圈組的磁動勢四、雙層短距線圈組的

22、磁動勢雙層短距線圈組的磁動勢可以看成上下兩層整距線雙層短距線圈組的磁動勢可以看成上下兩層整距線圈組的疊加。圈組的疊加。01-y180p1q10011q1q1q1p12cos2yy2cos(1)902sin902FFFFF kp1q1p11sp11p1sw1s422cos22244coscos22c cqc cc cqN iff kk qkqN iqN ik kk五、五、單相繞組的磁動勢單相繞組的磁動勢相繞組由極相組串并聯(lián)構(gòu)成，相電動勢由若干極相相繞組由極相組串并聯(lián)構(gòu)成，相電動勢由若干極相組電動勢相加而成；組電動勢相加而成；相繞組磁動勢相繞組磁動勢與極相組串并聯(lián)與極相組串并聯(lián)無關(guān)，就無關(guān)，就等于

23、一個(gè)極相組的磁動勢等于一個(gè)極相組的磁動勢。1w1s24cos2c cqN ifk相繞組磁動勢相繞組磁動勢為：為：短距雙層繞組的磁動勢相當(dāng)于同等匝數(shù)的整距單短距雙層繞組的磁動勢相當(dāng)于同等匝數(shù)的整距單層集中繞組通過相同電流產(chǎn)生的磁動勢打了層集中繞組通過相同電流產(chǎn)生的磁動勢打了kw1的的折扣。折扣。 可用集中繞組表示可用集中繞組表示 相繞組基波磁動勢在氣隙中按余弦規(guī)律分布相繞組基波磁動勢在氣隙中按余弦規(guī)律分布 脈振、駐波、脈振頻率脈振、駐波、脈振頻率已知電機(jī)每極每相槽數(shù)、極對數(shù)和已知電機(jī)每極每相槽數(shù)、極對數(shù)和每相并聯(lián)支路數(shù)，相繞組串聯(lián)總匝每相并聯(lián)支路數(shù)，相繞組串聯(lián)總匝數(shù)為多少？數(shù)為多少？ac2()c

24、qNNpa雙層繞組()cqNNpa單層繞組相繞組磁動勢為：相繞組磁動勢為：1w1s4cos2c cqN ifkciia1w1sw1s4cos24cos2cqNfk iaNk ip2()cqNNpa雙層繞組()cqNNpa單層繞組1w1s24cos2c cqN ifk1w1sw1s24cos24cos2cqNfk iaNk ip1w1s4cos2Nfk ip2cosiIt1w1sw1s1s4cos242coscos2coscosNfk ipNk ItpFt1w1w1420.92NNFk Ik Ipp一、一、三相交流電流的相量表示法三相交流電流的相量表示法2cos()iIt第七節(jié)第七節(jié) 通有對稱三

25、相正弦電流時(shí)三相繞組通有對稱三相正弦電流時(shí)三相繞組的磁動勢的磁動勢A0B 0C 2cos2cos(120 )2cos(240 )iItiItiItA相時(shí)間參考軸相時(shí)間參考軸O2 IB相時(shí)間參考軸相時(shí)間參考軸C相時(shí)間參考軸相時(shí)間參考軸0t 二、二、單相繞組基波磁動勢的矢量表示法單相繞組基波磁動勢的矢量表示法相繞組基波磁動勢為：相繞組基波磁動勢為：2cosiIt11scoscosfFt1w10.9NFk Ip短距雙層繞組的磁動勢相當(dāng)于同等匝數(shù)的整距單短距雙層繞組的磁動勢相當(dāng)于同等匝數(shù)的整距單層集中繞組通過相同電流產(chǎn)生的磁動勢打了層集中繞組通過相同電流產(chǎn)生的磁動勢打了kw1的的折扣。折扣。 可用集中

26、繞組表示可用集中繞組表示 相繞組基波磁動勢在氣隙中按余弦規(guī)律分布相繞組基波磁動勢在氣隙中按余弦規(guī)律分布 脈振脈振A相軸相軸 單相繞組磁動勢矢量在相軸上（相繞組的軸線）；單相繞組磁動勢矢量在相軸上（相繞組的軸線）； 矢量長度表示磁動勢的幅值；矢量長度表示磁動勢的幅值；三、三、三相繞組的合成磁動勢三相繞組的合成磁動勢A軸軸B軸軸C軸軸A0B 0C 2cos2cos(120 )2cos(240 )iItiItiIt 規(guī)定電流參考方向?yàn)橐?guī)定電流參考方向?yàn)閺睦@組的末端進(jìn)、首從繞組的末端進(jìn)、首端出。端出。0tAmB mC m11;22iIiIiI A軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動

27、勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍060tAmB mC m11;22iIiIiI A軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍0120tAmB mC m11;22iIiIiI A軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍0180tAmB mC m11;22iIiIiI A軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍024

28、0tAmB mC m11;22iIiIiI A軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍0300tAmB mC m11;22iIiIiI AXBYCZA軸軸B軸軸C軸軸 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍0360tAmB mC m11;22iIiIiI 三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的三相繞組合成磁動勢幅值等于單相繞組磁動勢的幅值的幅值的3/2倍倍A軸軸B軸軸C軸軸結(jié)論：結(jié)論： 三相繞組合成磁動勢幅值恒等于單相繞組磁動勢三相繞組合成

29、磁動勢幅值恒等于單相繞組磁動勢的幅值的的幅值的3/2倍。倍。111330.922wNkFFIp 三相繞組合成磁動勢實(shí)質(zhì)是沿著氣隙圓周連續(xù)推三相繞組合成磁動勢實(shí)質(zhì)是沿著氣隙圓周連續(xù)推移的移的旋轉(zhuǎn)磁動勢。旋轉(zhuǎn)磁動勢。 三相繞組合成磁動勢三相繞組合成磁動勢波幅軌跡是個(gè)圓波幅軌跡是個(gè)圓，故稱為圓，故稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢，但是其在形旋轉(zhuǎn)磁動勢，但是其在空間的分布不是圓形，空間的分布不是圓形，而是余弦波形而是余弦波形。 三相繞組合成磁動勢所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場波，與直三相繞組合成磁動勢所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場波，與直流勵(lì)磁，用機(jī)械方法拖動主磁極所形成的旋轉(zhuǎn)磁流勵(lì)磁，用機(jī)械方法拖動主磁極所形成的旋轉(zhuǎn)磁場波具有相同效果。場波

30、具有相同效果。 電流在時(shí)間上經(jīng)過了多少度，合成磁動勢在空間電流在時(shí)間上經(jīng)過了多少度，合成磁動勢在空間上轉(zhuǎn)過同一數(shù)值的上轉(zhuǎn)過同一數(shù)值的電角度電角度。合成磁動勢的轉(zhuǎn)向：合成磁動勢的轉(zhuǎn)向： 三相繞組合成磁動勢從電流超前的相轉(zhuǎn)向電流滯三相繞組合成磁動勢從電流超前的相轉(zhuǎn)向電流滯后的相。后的相。 哪一相電流達(dá)到幅值，合成磁動勢的波幅就出現(xiàn)哪一相電流達(dá)到幅值，合成磁動勢的波幅就出現(xiàn)該相的軸線上。該相的軸線上。 通過改變電流的相序，可以改變合成磁動勢的旋通過改變電流的相序，可以改變合成磁動勢的旋轉(zhuǎn)方向。轉(zhuǎn)方向。合成磁動勢的轉(zhuǎn)速：合成磁動勢的轉(zhuǎn)速：1）合成磁動勢形成的磁場為一對極）合成磁動勢形成的磁場為一對極因此，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速即合成磁動勢的轉(zhuǎn)速為：因此，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速即合成磁動勢的轉(zhuǎn)速為： 電流交變一次，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一周；電流交變一次，旋轉(zhuǎn)磁場在空間轉(zhuǎn)過一周； 電流頻率為電流頻率為f，則一分鐘交變，則一分鐘交變f次，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)次，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)過過f周；周；160nf2）合成磁動勢形成的磁場為二對極）合成磁動勢形成的磁場為二對極A0B 0C 2cos2cos(120 )2cos(240 )iItiItiI