交流繞組理論

交流繞組理論第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

本章主要內(nèi)容1.交流繞組的連接規(guī)律

2.正弦磁場下交流繞組的感應電動勢

3.通有正弦電流時單相繞組的磁動勢

4.通有對稱三相電流時的磁動勢

第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2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于正

(2)、對三相繞組，各相的電動勢和磁動勢要對稱，弦形、幅值要大；電阻、電抗要平衡；第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、分類按相數(shù)：單相和多相繞組；按槽內(nèi)層數(shù)：單層和雙層；

按每極下每相槽數(shù)：整數(shù)槽和分數(shù)槽；

按繞法：疊繞組和波繞組。

(4)、絕緣要可靠，機械強度、散熱條件要好，(3)、繞組的銅耗要小，用銅量要??；制造要方便。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

的三相交流電機，其定子繞組大多采用（1）可以選擇最有利的節(jié)距，并同時采用分布繞組，

（3）端部形狀排列整齊，有利于散熱和增強機械（2）所有線圈具有相同的尺寸，便于制造；主要優(yōu)點：特點：繞組的線圈數(shù)等于槽數(shù)。

4.2三相雙層繞組雙層繞組。（雙層繞組和單層繞組的比較、交流繞組的模型）以改善電動勢和磁動勢的波形；強度。第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一、槽電動勢星形圖和相帶劃分

體（槽號）是如何分配的。

現(xiàn)以一臺相數(shù)，極數(shù)，槽數(shù)的定子來說明槽內(nèi)導體的感應電動勢和屬于各相的導第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1、概念定子每極每相槽數(shù)：式中，

Q—定子槽數(shù)；

p

—極對數(shù)；

m—相數(shù)。相鄰兩槽間電角度：

此角亦是相鄰槽中導體感應電動勢的相位差。第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2、槽電動勢的星形圖如圖4－1表示36槽內(nèi)導體感應電動勢的相量圖，亦稱為槽電動勢星形圖。

以A相位例，由于，故A相共有12個槽

相帶：每極下每相所占的區(qū)域。A相帶：1、2、3線圈組（）

與19、20、21（）X相帶：10、11、12

（）

與28、29、30（）

將四個線圈組按照一定的規(guī)律連接，即可得到A相繞組。第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

同理，B相距離A相電角度處，C相距離A相

電角度處，可按(圖4－1)所劃分的相帶連成B、C相帶繞組：每個相帶各占電角度。各個相帶的槽號分布。（表4-1）兩相繞組。由此可得到一個三相對稱繞組。第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、疊繞組疊繞組：繞組嵌線時，相鄰得兩個串聯(lián)線圈中，串聯(lián)時應將極相組和極相組反向串聯(lián)，即首－首相

為避免電動勢或電流所形成的磁場互相抵消，

極相組的電動勢、電流方向與極相組的電動勢（圖4-3）后一個線圈緊“疊”在前一個線圈上。（圖4-2）電流方向相反。連把尾端引出，或尾－尾相連把首端引出。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3正弦磁場下交流繞組的感應電動勢一、導體的感應電動勢1、電動勢的波形2、正弦電動勢的頻率感應電動勢的頻率：

同步轉(zhuǎn)速：

第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3、導體電動勢的有效值

將代入上式得導體電動勢為第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、整距線圈的電動勢匝電勢單匝線圈電動勢的有效值

線圈有匝，則線圈電動勢為第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、短距線圈的電動勢，節(jié)距因數(shù)短距線圈的節(jié)距，用電角度表示時，節(jié)距為單匝線圈的電動勢為據(jù)相量圖中的幾何關系，得單匝線圈電動勢的（圖4－4）第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

為線圈的基波節(jié)距因數(shù)，表示線圈短距時感應電動勢比整距時應打的折扣，有效值

為第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、分布繞組的電動勢，分布因數(shù)和繞組因數(shù)

個線圈的合成電動勢為式中，—外接圓的半徑。把代入上式，得（圖4－5）第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

式中，—個線圈電動勢的代數(shù)和；—繞組的基波分布因數(shù)，

的意義：由于繞組分布在不同的槽內(nèi)，使得個分布線圈的合成電動勢小于個集中線圈的合成電動勢，由此所引起的折扣。第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一個極相組的電動勢為式中，—個線圈的總匝數(shù)；—繞組的基波繞組因數(shù)。

的意義：既考慮繞組短距、又考慮繞組分布時，整個繞組的合成電動勢所須的總折扣。第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月五、相電動勢和線電動勢

設一相繞組的總串聯(lián)匝數(shù)為，則一相的電動勢應為第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4通有正弦電流時單相繞組的磁動勢一相繞組的磁動勢為則單相繞組的基波磁動勢為式中，—單相繞組基波磁動勢的幅值，第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

單相繞組的基波磁動勢在空間隨角按余弦規(guī)律

單相繞組的基波磁動勢為脈振磁動勢，其脈振頻率取決于電流的頻率。分布，在時間上隨按余弦規(guī)律脈振。（圖4－6）第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.5通有三相電流時三相繞組的磁動勢三相繞組基波合成磁動勢為式中，—三相繞組基波磁動勢的幅值。第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

性質(zhì)：是一個沿著氣隙圓周連續(xù)推移的旋轉(zhuǎn)磁動勢波。a)轉(zhuǎn)速：

即。

b)幅值位置：當某相電流達到交流的最大值時，基波c)方向：

取決于交流電流的相序。的軸線重合。合成旋轉(zhuǎn)磁動勢波的幅值就將與該相繞組第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月圖4－1三相雙層繞組的槽電動勢星形圖第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月相帶槽號極

對ABCXYZ1,2,34,5,67,8,910,11,1213,14,1516,17,1819,20,2122,23,2425,26,2728,29,3031,32,3334,35,36第一對極下（1槽~18槽）第二對極下（19槽~36槽）表4-1各個相帶的槽號分布

第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1357911131517192123252729313335123101112192021282930圖4-2三相雙層疊繞組的A繞組的展開圖第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月-1-2-3--10-11-12--19-20-21--28-29-30-圖：A相繞組線圈的連接圖（一條并