交流繞組磁動(dòng)勢

1、關(guān)于交流繞組的磁動(dòng)勢第1頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四第一節(jié) 單相繞組的磁動(dòng)勢一、線圈的磁動(dòng)勢 性質(zhì)：脈振磁勢 波形：矩形波 幅值大?。弘S時(shí)間按正弦規(guī)律變化。 幅值位置：固定不變 極對數(shù)：一對第2頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四第3頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 基波幅值 次諧波幅值第4頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四二、線圈組的磁動(dòng)勢1、整距分布繞組的磁動(dòng)勢 波形：階梯波 基波幅值 次諧波幅值第5頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四2、短距分布繞組的磁動(dòng)勢結(jié)論：雙

2、層短距分布繞組可以看成兩個(gè)錯(cuò)開 角（短距角）的單層整距繞組。第6頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 雙層短距繞組磁動(dòng)勢的基波幅值 次諧波幅值 設(shè) S 為每槽導(dǎo)體數(shù)，對于單層繞組，S = Nc，對于雙層繞組，S = 2Nc，則每相繞組總的串聯(lián)匝數(shù)可以用統(tǒng)一表示為： 繞組相電流第7頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 每對磁極的磁動(dòng)勢可表示為： 磁動(dòng)勢基波幅值 磁動(dòng)勢的 次諧波幅值第8頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四三、單相繞組的磁動(dòng)勢 對于一對極的電機(jī)，一相繞組只有一個(gè)線圈組，線圈組的磁動(dòng)勢就是相繞組的磁動(dòng)勢。 對于多對極的

3、電機(jī)，每對極有一個(gè)線圈組，各對極分別有各自的磁路，各對極磁動(dòng)勢的空間分布規(guī)律和隨時(shí)間變化規(guī)律都一樣。相繞組的磁動(dòng)勢是一相繞組通過電流后產(chǎn)生的處于各對磁極下不同空間的所有磁動(dòng)勢。第9頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四單相繞組磁動(dòng)勢的性質(zhì) 單相繞組通入交流電產(chǎn)生的磁動(dòng)勢為脈動(dòng)磁動(dòng)勢。該磁動(dòng)勢具有以下性質(zhì)： 波形呈階梯狀分布，幅值大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，節(jié)點(diǎn)和振幅所在的位置不變。 磁動(dòng)勢可分解為基波和高次諧波，采用分布繞組和短距繞組有利于改善磁動(dòng)勢的波形。 基波和高次諧波的脈動(dòng)頻率都與電流頻率相同。 次諧波極對數(shù) p = vp，極距 = /v 基波磁動(dòng)勢第10頁，共23頁，

4、2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四一、脈動(dòng)磁動(dòng)勢分解成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢 脈動(dòng)磁動(dòng)勢基波可分解為第三節(jié) 對稱三相電流流過對稱三相繞組的基波磁動(dòng)勢 等式右邊第一項(xiàng)磁動(dòng)勢在空間按正弦規(guī)律分布，振幅大小保持不變，振幅位置出現(xiàn)在 x = wt 處，是正向旋轉(zhuǎn)磁勢。等式右邊第二項(xiàng)磁動(dòng)勢在空間按正弦規(guī)律分布，振幅大小保持不變，振幅位置出現(xiàn)在 x = - wt 處，是負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁勢。第11頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四第12頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 空間矢量：在空間按正弦規(guī)律分布的量，基波磁動(dòng)勢可以用空間矢量來表示。 用空間矢量表示的脈動(dòng)磁動(dòng)

5、勢分解脈動(dòng)磁動(dòng)勢正向旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢磁軸第13頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 結(jié)論：一個(gè)在空間按正弦規(guī)律分布、幅值隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的脈動(dòng)磁動(dòng)勢，可以分解成兩個(gè)幅值相等，轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，每個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值為脈動(dòng)磁動(dòng)勢振幅的一半。第14頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四二、三相對稱繞組流過三相對稱電流的基波磁動(dòng)勢 三相對稱繞組：跨距、匝數(shù)相同，空間分布互差120電角度。則各相的磁軸在空間也互差120。 三相對稱電流：幅值相同，時(shí)間相位差120。第15頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 設(shè)流過A、B、C三

6、相繞組的電流相序?yàn)锳 B C，它們產(chǎn)生的各相繞組磁動(dòng)勢為 將各相脈動(dòng)磁動(dòng)勢分解成兩個(gè)大小相等，轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢：第16頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 三相基波磁動(dòng)勢幅值 從上式可以看出：三個(gè)正序旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的大小及空間位置均相同，疊加后是單個(gè)正序旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的 3 倍。三個(gè)負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢大小相同、在空間互差120，合成的結(jié)果為零。因此，三相繞組合成磁動(dòng)勢的基波為： 結(jié)論：三相繞組合成磁動(dòng)勢是圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。第17頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 極數(shù)：基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的極數(shù)與繞組的極數(shù)相同。 幅值：每相脈動(dòng)磁動(dòng)勢的1.5倍。 幅值位置：x =

7、 t 處，當(dāng)某相電流達(dá)到最大值時(shí)，基波振幅恰好移到該相的軸線處。 轉(zhuǎn)速：由dx/dt = =2f（電弧度/秒），得 n1 = 60/2p = 60f /p（r/min)，稱為同步速。 轉(zhuǎn)向：由超前電流的相轉(zhuǎn)向滯后電流的相。改變流入各相繞組的電流的相序就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向。 三相繞組合成磁動(dòng)勢的性質(zhì)第18頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四第19頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四第四節(jié) 三相繞組磁動(dòng)勢的空間諧波分量 考慮高次諧波的各相磁動(dòng)勢表達(dá)式為第20頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 基波合成：正向旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢 3次諧波合成：空間位置相同，相位互差120，相互抵消，合成為零。同理，3 的倍數(shù)次諧波合成也為零。 5次諧波合成：第21頁，共23頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)13分，星期四 旋轉(zhuǎn)速度： 結(jié)論：三相合成 5 次諧波磁動(dòng)勢是負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，其轉(zhuǎn)速大小為基波分量的 1/5。同理，v = 6k 1的各次三相空間諧波磁動(dòng)勢也是負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。 用同樣的方法推導(dǎo)，三相合成 7 次諧波磁動(dòng)勢以及 v = 6k + 1的各次三相空間諧波磁動(dòng)勢均為正向旋轉(zhuǎn)