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第五、六章 交流绕组电动势 磁动势 交流绕组的基本要求 5. 相带 三相单层绕组 各个线圈的感应电动势有效值相等 相邻线圈的感应电动势相位差为槽距角α 单层绕组的线圈节距均为整距 绕组 单层绕组每相最大并联支路数 amax = p (极对数) 三相双层绕组 双层叠绕组每相有2p（极数）个线圈组，每相最大并联支路数 amax = 2p 五、相电动势和线电动势 谐波电势的减小 1. 波形畸变率： 2. 谐波电势的减小 气隙磁场接近正弦波 短距绕组 分布绕组 Y连接（线电势中不含有3K次谐波） 线电势 由三角形、星形接法决定（基波） 注意：线电势中不含3k次谐波电势（因同相位） 结论 （3）基波和各次谐波磁动势的振幅位置均在线圈轴线＋A处，即空间坐标的原点，振幅位置不随时间变化，称为脉振磁动势。 脉振磁动势的分解 结论 三相绕组合成磁动势基波 交流电机主磁通、漏磁通和漏电抗 例 一台汽轮发电机，定子槽数Z=36，极数2p=2，采用双层叠绕，节距y1=14，每槽2根导体，并联支路数a=1，频率为50Hz。每极磁通量Φ1=2.63Wb。试求：(1) 导体电动势Ec1；(2) 线圈电动势Ey1；(3) 线圈组电动势Ｅq1；(4) 相电势Eφ1。 三、短距线圈的电动势，节距因数 短距线圈的节距 ，用电角度表示时， 节距为 单匝线圈的电动势为 据相量图中的几何关系，得单匝线圈电动势的 为线圈的基波节距因数，表示线圈短距时感应 电动势比整距时应打的折扣， 有效值 为 四、分布绕组的电动势，分布因数和绕组因数 个线圈的合成电动势 为 式中， — 外接圆的半径。 把 代入上式，得 图-5 极相组的合成电动势 式中， — 个线圈电动势的代数和； — 绕组的基波分布因数， 的意义：由于绕组分布在不同的槽内，使得 个分布线圈的合成电动势 小于 个集中线圈的 合成电动势 ，由此所引起的折扣 。 一个极相组的电动势为 式中， — 个线圈的总匝数； — 绕组的基波绕组因数。 的意义：既考虑绕组短距、又考虑绕组分布时， 整个绕组的合成电动势所须的总折扣。 设一相绕组的总串联匝数为 ，则一相的电动 势应 为 线圈组 线圈 电机的磁场并不完全为正弦分布（空间） 付氏分解：基波与各次谐波 相电动势中 次谐波电动势有效值： 对应的谐波绕组系数为： 谐波电动势 4 通有正弦电流时单相绕组的磁动势 一相绕组的磁动势为 则单相绕组的基波磁动势为 式中， — 单相绕组基波磁动势的幅值， 相绕组磁动势为脉振磁动势。 （1）线圈通入交流电产生的气隙磁动势沿定子内圆周呈矩形波分布，磁动势幅值随时间脉动。 （2）矩形波磁动势分解成的基波和谐波磁动势，都是在空间按余弦分布，都是空间电角度的函数；幅值都随时间角频率按余弦变化，是时间电角度的函数。所以基波和谐波磁动势都既是空间函数，又是时间函数。 一个脉振磁动势可以分解为两个波长与原脉振波完全一样，朝相反方向旋转的旋转波，旋转的电角速度分别为? 和－? ，每个旋转波的幅值是原脉振波最大振幅的一半，等于 FK1/2 。 当通电电流为正的最大值时，脉振波的振幅为最大值，两个旋转波的正振幅正好都转到 ?＝0的地方，即在通电线圈的轴线处，这时两个旋转波重叠在一起。 5 通有三相电流时三相绕组的磁动势 三相绕组基波合成磁动势为 式中， — 三相绕组基波磁动势的幅值。 A、B、C三相对称绕组流过三相电流对称电流，设三相电流瞬时值表达式如下 A、B、C每相绕组产生的磁动势均为脉振磁动势，其基波的幅值位于各相绕组轴线上。 三相绕组轴线在空间相差120°电角度，各相绕组磁动势基波空间相位差为120°电角度。将空间坐标原点取在A相绕组的轴线上，于是三相绕组脉振磁动势基波的表达式分别为 ωt=90° 性质：是一个沿着气隙圆周连续推移的旋转磁动势波。 a) 转速： 即 。 b) 幅值位置：当某相电流达到交流的最大值时，