交流繞組以及其電動勢和磁動勢ppt

1、關于交流繞組及其電動勢和磁動勢ppt第一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.1交流繞組的構成原則和分類一、構成原則 1.合成電動勢和合成磁動勢的波形要接近正弦形（基波、諧波）2.三相繞組對稱（節(jié)距、匝數(shù)、線徑相同、空間互差電角度）（即保證各相電動勢磁動勢對稱，電阻電抗相同）3.銅耗減小，用銅量減少。4.絕緣可靠、機械強度高、散熱條件好、制造方便第二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、交流繞組的分類按相數(shù)分為：單相、三相、多相按槽內層數(shù)分為：單層（同心式、鏈式、交叉式）、雙層（疊繞組、波繞組）、單雙層每極每相槽數(shù)q：整數(shù)槽、分數(shù)槽三、基本概念1.極距：2.線圈節(jié)距y： 整距y

2、=； 短距y。3.槽距角（電角度）： 第三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.每極每相槽數(shù)q: 5. 電角度=p360/p機械角度計量電磁關系的角度稱為電角度（電氣角度）。電機圓周在幾何上占有角度為360，稱為機械角度。而從電磁方面看，一對磁極占有空間電角度為360。一般而言，對于p對極電機，電角度=p機械角度。6.并聯(lián)支路數(shù)a第四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月7.相帶：60度相帶將一個磁極分成m份，每份所占電角度 120度相帶將一對磁極分成m份，每份所占電角度8.極相組將一個磁極下屬于同一相（即一個相帶）的q個線圈，按照一定方式串聯(lián)成一組，稱為極相組（又稱為線圈組）。9

3、.線圈組數(shù) = 線圈個數(shù)/ q第五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月相距360度電角度，導體電勢時間上同相位分析工具：槽導體電勢星形圖把電樞上各槽內導體按正弦規(guī)律變化的電勢分別用矢量表示，構成一輻射星形圖第八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.2三相雙層繞組一、特點：每個槽內放置上下兩個線圈邊線圈個數(shù)等于槽數(shù)Q1（定子）線圈組個數(shù) = Q1/q 每相線圈組數(shù)第九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月每個線圈匝數(shù)為 =每槽導體數(shù)/2每個線圈組的匝數(shù)為 *q每相串聯(lián)匝數(shù)N（即每極每條支

4、路的匝數(shù)）第十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、優(yōu)點： 可采用短距，改善電動勢、磁動勢的波形線圈尺寸相同，便于繞制端部排列整齊，利于散熱機械強度高三、分類疊繞組相鄰兩個串聯(lián)繞組中，后一個繞組疊加在前一個線圈上波繞組兩個相連接的線圈成波浪式前進第十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三相雙層繞組雙層每槽中有兩個元件邊，分為上下兩層放置?？拷劭诘臑樯蠈?，靠近槽底部為下層。每個元件均有一個邊放在上層，一個邊放在另一槽的下層，相隔距離取決于節(jié)距。元件的總數(shù)等于槽數(shù)，每相元件數(shù)即為槽數(shù)的三分之一。第十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月構造方法和步驟（舉例：Z1=24,2p

5、=4,整距,m=3)分極分相: 將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標記假設的感應電勢方向； 將每個極域的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。 連線圈和線圈組： 根據(jù)給定的線圈節(jié)距連線圈（上層邊與下層邊合一個線圈） 以上層邊所在槽號標記線圈編號。 將同一極域內屬于同一相的某兩個圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？） 將同一極域內屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？） 以上連接應符合電勢相加原則 連相繞組： 將屬于同一相的2p個線圈組連成一相繞組，并標記首尾端。 串聯(lián)與并聯(lián)，電勢相加原則。 按照同樣的方法構造其他兩相。 連三相繞組 將三個構造好的單

6、相繞組連成完整的三相繞組 接法或者Y接法 第十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月例：設相數(shù)m3，極數(shù)2p4，槽數(shù)Z24，則每極每相槽數(shù)q2，槽距角a30步驟：繪槽電勢星形圖分相使各相電勢最大，且三相電勢對稱繪繞組元件平面展開圖 首先畫出等距離的24根平行線段以表示槽號表示各元件的上層邊。在實線近旁畫出虛線以表示下層元件邊。把各槽按順序編號，取槽號作為上層邊的代號，取槽號加注上標作為下層邊代號。第十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月整矩繞組：跨距y6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽。例如第l槽的上層邊應與第7槽的下層邊接成一個元件。同理2-8，3-9，4-10，.相連，共

7、計有24個元件。a相8個元件分成4個元件組，各元件組的連接規(guī)律為l-7-2-8，7-13-8-14，13-19-14-20，19-1-20-2，分別用I、表示。第十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月當磁場切割繞組時，該四個元件組的電勢大小相等，I、組電勢時間上同相，、IV組電勢與I、組電勢反相。各元件組可以串聯(lián)、并聯(lián)、或一半串聯(lián)后再并聯(lián)。相繞組可以有不同連接方式，當通以電流形成4極磁場。第十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月短距繞組取y5，每個元件跨5個槽，a相的4個元件組，分別是l-6-2-7，7-12-8-13，13-18-14-19，19-24-20-l第十七張，PP

8、T共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.3三相單層繞組一、特點：每個槽內只有一個線圈邊線圈個數(shù)等于Q1/2線圈組個數(shù)= Q1/2q每相線圈組的個數(shù)= p （60相帶時）每個線圈匝數(shù)Nc=每槽導體數(shù)每個線圈組的匝數(shù)qNc每相串聯(lián)匝數(shù)N=每相總的串聯(lián)匝數(shù)/a = pqNc / a = 定子總導體數(shù)/2ma（即每條支路的匝數(shù)）第十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、優(yōu)點： 嵌線方便槽的利用率高不能做成短距（電氣性能）波形差三、分類同心式繞組由不同節(jié)距的同心線圈組成鏈式繞組由相同節(jié)距的同心線圈組成采用不等距的線圈組成，節(jié)省銅線第十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.4正弦磁場下交

9、流繞組的感應電動勢一、一根導體的電動勢1.電動勢頻率：2.電動勢波形：由e=BLV可知，由氣隙磁密沿氣隙分布的波形決定； 3.基波電動勢大?。?式中：為每個磁極基波電動勢的大小。 第二十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、線匝電動勢及短矩系數(shù) ，短矩系數(shù)：三、線圈電動勢設線圈為Nc匝數(shù)，則有：第二十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月四、線圈組電動勢及分布系數(shù) q個線圈組成，集中繞組： 分布繞組：分布系數(shù)： 繞組系數(shù)： 第二十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月五、相電動勢和線電動勢 設一相繞組的串聯(lián)匝數(shù)為N（即一條支路的串聯(lián)匝數(shù)）則一相的感應電動勢 對于單層繞組，因

10、為每相有p個線圈組所以每相串聯(lián)匝數(shù) 對于雙層繞組，因為每相有2p個線圈組所以每相串聯(lián)匝數(shù) 式中:a為并聯(lián)支路數(shù)第二十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 若已知定子槽數(shù)為 ，每槽導體數(shù)為Z，則電機總導體數(shù)為 ，電機總匝數(shù)為 每相全部線圈串聯(lián)匝數(shù)為 ，每相支路串聯(lián)匝數(shù)N= 線電動勢星接時 角接時 若已知定子槽數(shù)為 ，每槽導體數(shù)為Z，則電機總導體數(shù)為 ，電機總匝數(shù)為 每相全部線圈串聯(lián)匝數(shù)為 ，每相支路串聯(lián)匝數(shù)N= 線電動勢星接時 角接時第二十四張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.5感應電動勢中的高次諧波 因為磁場波形相對于磁極中心線左右對稱，所以諧波磁場中無偶次諧波（見P114圖

11、4-14），故=3，5，7，9，11一、高次諧波電動勢諧波電動勢諧波磁場的極對數(shù)：p =p p激波磁場的極對數(shù)諧波磁場的極距： =/ 激波磁場的極距諧波磁場的槽距角：d =d 第二十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月諧波磁場的轉速：nr = ns主磁極的轉速（同步轉速）諧波感應電動勢的頻率：fv= pv* nv/60 = vp ns/60=vf1諧波感應電動勢的節(jié)距因數(shù)kpv 諧波感應電動勢的分布因數(shù)kdv諧波感應電動勢的繞組因數(shù)kwv= kpv kdv諧波電動勢（相值） Ev = 4.44 fNRwrr第二十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月2、齒諧波電動勢齒諧波諧波次數(shù)

12、v與一對極下的齒數(shù)Q1/p具有特定關系的諧波 即v = Q1/p1=2mq1的諧波齒諧波的特點 kWV（V=2mq1）= kW1 3、諧波的相電動勢和線電動勢E = ELEL中三次及3的倍數(shù)次諧波。因為3k次諧波電動勢同相位、幅值相同，所以星接時線電動勢為零角接時產生環(huán)流，環(huán)流產生的壓降恰好被抵消。第二十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.諧波的弊害使電動勢波形變壞，發(fā)電機本身能耗增加，從而影響用電設備的運行性能干擾臨近的通訊線路 第二十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、消除諧波電動勢的方法因為Ev=4.44fNRwvv所以通過減小KWr或r可降低Er 1.采用短距繞

13、組 2.采用分布繞組，降低。3.改善主磁場分布4.斜曹或斜極 第二十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.6通有正弦交流電時單相繞組的磁動勢一、.整距集中繞組的磁動勢設氣隙均勻，通以正弦交流電流， Nc匝，則 每個氣隙上的磁動勢為： 第三十張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月結論：波形：矩形波； 脈動磁動勢：空間位置固定、幅值大小和方向隨時間而變化的磁動勢。 分解： 其中： 用電角度表示的空間距離?；ù艅觿莸姆担?第三十一張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，

14、PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月次諧波磁勢的幅值： 基波磁動勢的性質：按正弦規(guī)律變化的脈動磁動勢。二、分布繞組的磁勢1.整距分布繞組的磁勢（q個）2.雙層短矩分布繞組的基波磁動勢第三十六張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、單相繞組的磁動勢相電流為I、每相串聯(lián)匝數(shù)N、繞組并聯(lián)支路數(shù)a、則單相磁動勢為：第三十七張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月單相脈動磁動勢的分解結論：兩個磁動勢的性質：圓形旋轉磁動勢；幅值為單相磁動勢幅值的一半； 轉速： 第三十八張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.7通有對稱的三相電流時三相繞組的磁動勢1.圓形旋轉磁動勢數(shù)學法分解后相加的三相合成磁動勢為： 第三十九張，PPT共四十二頁，創(chuàng)作