电机与拖动基础第六章交流电机电枢绕组的电动势与磁通势(第二部分)概述.pptx

双层绕组是指定子每个槽中放置两个圈边，每个圈边为一层。一个线圈有两个圈边，因此线圈总数等于定子总槽数。6.2.2三相双层绕组已知三相电机定子总槽数Z=36，极对数p=2，节距y1=7个槽，并联支路数a=1，连接成三相双层短距分布绕组。(1)计算槽距角α1(2)画基波电动势星形相量图注意：每个相量代表一个短距线圈的电动势，而不是导体电动势。(3)按60°相带法分相沿相量旋转方向的反方向标上A，Z，B，X，C，Y。每相在每极下的槽数(或线圈数)q为:2(4)画绕组连接图ππππ3节距y1=7个槽ππππ4每相绕组有4个极相组(即每相在每极下由q个线圈组成的线圈组)，根据需要它们可以并联，也可以串联。串联时，并联支路数a=1，并联时最多为a=4。双层绕组的并联支路数最多是a=2p(5))确定绕组的并联支路数(6)计算相电动势短距线圈基波电动势：极相组(q个分布线圈组成的线圈组)的基波电动势为一相绕组基波电动势为每相串联匝数:Ey=4.44fNykpEq=4.44fqNykdkp5676.2.3绕组的谐波电动势ν次谐波频率：ν次谐波极对数：ν次谐波电动势：ν次谐波短距系数：ν次谐波分布系数：8与原信号频率相等的正弦波分量称为基波。频率为基波频率整数倍的正弦波分量称为谐波。910绕组采用短距、分布连接，基波电动势削弱得很少，谐波电动势被削弱得很多。此外，由于三相三次绕组谐波电动势以及三的倍数次谐波电动势在时间相位上同相，在三相线电动势中不会有三次谐波电动势及三的倍数次谐波电动势。6.3交流电机电枢单相绕组产生的磁通势6.3.1整距线圈的磁通势每条磁回路上作用在一个气隙上的磁通势(每极磁通势)为：电流正方向：X→A，磁通势正方向：定子→转子。匝数为Ny的整距线圈通入电流i所产生的磁通势为：iNy磁路：转子铁心，定子铁心和两个气隙11整距线圈产生的磁通势(或在气隙里的磁位降)，沿定子气隙空间分布呈两极的矩形波，幅值为1/2iNy假设线圈中的电流随时间按余弦变化脉振磁通势：1213从两极和四极电机电枢磁通势看,整距线圈通电流时，产生磁通势的极数与电机的极数一样。矩形波展开成傅氏级数：14基波磁通势：三次谐波磁通势：五次谐波磁通势：151）基波及各次谐波磁通势的最大幅值Fy3=Fy1/3，Fy5=Fy1/5，…Fy=Fy1/基波及各次谐波磁通势的特点：基波磁通势：三次谐波磁通势：五次谐波磁通势：2）基波及各次谐波磁通势的极对数：16谐波次数越高，磁通势的最大幅值越小。3）基波及各次谐波磁通势幅值随时间变化的关系不论是基波还是谐波磁通势，它们的幅值都是随时间按电流的变化规律而变化的，在时间上是脉振波。17186.3.2短距线圈的磁通势双层短距线圈的基波磁通势：整距线圈的基波磁通势：：基波短距系数——基波磁通势的分布系数线圈组基波磁通势的最大幅值6.3.3单层分布线圈组产生的磁通势6.3.4分布短距对气隙磁通势波形的影响只要设计得合适，基波绕组系数比各次谐波绕组系数大，就能够大大削弱各次谐波磁通势,而基波磁通势削弱的少，一般情况下，取线圈的y为0.8左右，可以把五、七次谐波磁通势大大削弱，而三次谐波及三的倍数次谐波磁通势，在三相绕组中互相抵消。19双层短距线圈的基波磁通势最大幅值：单相绕组的基波磁通势最大幅值：6.3.5单相绕组磁通势每相绕组串联的匝数：线圈电流：：基波绕组系数20I：相电流单相绕组基波磁通势：216.4三相电枢绕组产生的磁通势6.4.1基波磁通势三相基波磁通势：三相对称电流：22将三个相产生的基波磁通势加起来，就得到三相合成基波磁通势：23240f1当t=0时，=0o幅值最大；当t=π/6时，=π/6幅值最大；当t=π/3时，=π/3幅值最大；三相合成基波磁通势是个行波，或称旋转磁通势。朝着+α方向以角速度ω旋转。250f1ω由于F1为常数，矢量端点的轨迹是个圆，因此也叫圆形旋转磁通势。一个在空间按余弦分布的磁通势波，可以用一个空间矢量来表示。矢量的长短等于该磁通势的幅值，矢量的位置就在该磁通势波正幅值所在的位置。三相合成基波磁通势正幅值的位置ωt=0°：A相电流为正最大值，与A相绕组轴线重合ωt=120°：B相电流为正最大值，与B相绕组轴线重合ωt=240°：C相电流为正最大值，与C相绕组轴线重合旋转磁通势的转向：A→B→C，从领先相向滞后相旋转，转向决定于电流的相序旋转磁通势的转速：电流变化一个周期，磁通势转过360°空间电角度，即一对磁极，合成磁通势在电机气隙圆周上每分钟的转速为n1=60f/p261）幅值：，是圆形旋转磁通势2）转向决定于电流的相序，从领先相向滞后相旋转3）转速相对于定子绕组的转速为同步转速：4）瞬时位置当某相电流值达到最大值时，合成磁势的正幅值正好位于该相绕组的轴线处。三相合成