交流異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁動(dòng)勢及磁場三相交流繞組的磁動(dòng)勢旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢

2023/5/171二、三相交流繞組的磁動(dòng)勢-旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢1、三相繞組中的單相磁動(dòng)勢（1）相繞組的有效匝數(shù)可見：就基波合成磁動(dòng)勢來說，一對極內(nèi)，一個(gè)串聯(lián)匝數(shù)為集中整距線圈的每個(gè)線匝的磁動(dòng)勢都是有效的，即線圈基波合成磁動(dòng)勢幅值等于每個(gè)線匝的基波磁動(dòng)勢幅值的Ny倍。2023/5/172如果一對極內(nèi)有2q個(gè)匝數(shù)為Ny短距線圈，均勻地分布在定子內(nèi)圓上，由于基波合成磁動(dòng)勢的幅值不等于每個(gè)線匝的基波磁動(dòng)勢幅值的2qNy倍，而是等于2qNykw1倍，kw1的值總是<1,則2qNykw1,<2qNy,即就磁效應(yīng)來考慮，2qNy的實(shí)際串聯(lián)線匝不是有效的，而是打了kw1折扣，這種繞組的實(shí)際串聯(lián)匝數(shù)乘以繞組因數(shù)以后的匝數(shù)稱為有效匝數(shù)。相繞組在每對極下的部分，就可以用一個(gè)匝數(shù)為Nkw1/p的等效集中線圈去代替，這個(gè)集中整距線圈的軸線，即為基波合成磁動(dòng)勢幅值的軸線。Nkw1即為每個(gè)相繞組的有效串聯(lián)匝數(shù)。可以用三個(gè)有效匝數(shù)為Nkw1/p，軸線在空間互差120度電角度的集中整距線圈A-X，B-Y，C-Z，去代替兩極電機(jī)中的三相繞組AX、BY、CZ，以此來分析三相交流磁動(dòng)勢。2023/5/173（2）三相對稱電流表達(dá)式（3）三相對稱基波磁動(dòng)勢方程2023/5/1742、三相合成基波磁動(dòng)勢數(shù)學(xué)分析2023/5/1752023/5/1763、三相合成基波磁動(dòng)勢圖形分析2023/5/1772023/5/178三相合成基波磁動(dòng)勢的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可以通過確定行波上特殊點(diǎn)（如波幅）的轉(zhuǎn)速確定。例如波幅點(diǎn)，幅值恒為F1，從式可得（1）三相合成基波磁動(dòng)勢旋轉(zhuǎn)速度4、三相合成基波磁動(dòng)勢特點(diǎn)2023/5/179（2）某相電流達(dá)到最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值轉(zhuǎn)到該相繞組軸線處。ωt=0時(shí)，iA=Im，fA1=FΦ1cos(πx/τ)，f1=F1cos(πx/τ)，說明fA1與f1位于同一位置，f1位于A相軸線處；

ωt=120o時(shí)，iB=Im，fB1=FΦ1cos(πx/τ-120o)，f1=F1cos(πx/τ-120o)，說明fB1與f1位于同一位置，f1位于B相軸線處；2023/5/1710

ωt=240o時(shí)，iC=Im，fC1=FΦ1cos(πx/τ-240o)，f1=F1cos(πx/τ-240o)，說明fC1與f1位于同一位置，f1位于C相軸線處；

ωt=360o時(shí)，f1又回到了A相軸線處。這說明某相電流達(dá)到最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值轉(zhuǎn)到該相繞組軸線處，同時(shí)也說明旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢與勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)速的關(guān)系，即旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速。（3）基波合成磁動(dòng)勢的旋轉(zhuǎn)方向是電流的相序方向如三相電流是正序的，則其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛葾-B-C；如三相電流是負(fù)序的，則其旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛葾-C-B。因此，如要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢及磁場的旋轉(zhuǎn)方向，只需改變輸入電流的相序，把電動(dòng)機(jī)定子繞組三個(gè)出線端中的任意兩個(gè)對調(diào)一下即可。2023/5/1711若B相與C相對調(diào)，有：（4）基波合成磁動(dòng)勢的幅值是每相脈振磁動(dòng)勢幅值的3/2倍。2023/5/1712（5）對稱的m相繞組通以對稱的m相電流時(shí)，基波合成磁動(dòng)勢也是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，該磁動(dòng)勢的幅值為m/2，轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速。（6）可用同樣的方法分析磁動(dòng)勢中的高次諧波其中，ν=6K?1(K=1,2,3…)次,諧波磁動(dòng)勢均為一種旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，轉(zhuǎn)速為n0/ν。

ν=6K+1(K=1,2,3…)次的旋轉(zhuǎn)方向與基波合成磁動(dòng)勢方向相同。

ν=6K-1(K=1,2,3…)次的旋轉(zhuǎn)方向與基波合成磁動(dòng)勢方向相反。

ν=6K-3次諧波的合成磁動(dòng)勢=0。2023/5/1713三、三相異步電機(jī)的定子磁場三相異步電機(jī)通入電源后，由三相基波合成的磁動(dòng)勢建立的磁場是以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場，該磁場同時(shí)切割定子和轉(zhuǎn)子繞組，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，這部分磁通為主磁通。同時(shí)，諧波合成磁動(dòng)勢會(huì)建立諧波磁場，一般，諧波磁場的分量很小，但它仍在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動(dòng)勢，因?yàn)樗c主磁通所感應(yīng)電動(dòng)勢頻率不同，與轉(zhuǎn)子電流作用時(shí)產(chǎn)生無效轉(zhuǎn)矩；諧波磁場在定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢，頻率為fν=