第四章交流电机绕组的基本理论.ppt

第四章 交流电机绕组的基本理论 120度相带——将一对磁极分成m份，每份所占电角度 8. 极相组——将一个磁极下属于同一相（即一个相带）的q个线 圈，按照一定方式串联成一组，称为极相组（又称为线圈组）。 9. 线圈组数 = 线圈个数/ q 一. 特点： 1. 每个槽内只有一个线圈边，其极距 ，一般为整距绕组。 2. 线圈个数＝Q1 /2 3. 线圈组个数= Q1 /2q 4. 每相线圈组的个数= p （60°相带时） 5. 每个线圈匝数NC = 每槽导体数 6. 每个线圈组的匝数q NC 7. 每相串联匝数N=每相总的串联匝数/a = p q NC / a = 定子总导体数/2ma（即每条支路的匝数） 8. 一般用于10KW以下的小型交流电机 二. 优点： 1. 嵌线方便 2. 槽的利用率高 3. 不能做成短距（电气性能）波形差 三. 分类 1. 同心式绕组——由不同节距的同心线圈组成 2. 链式绕组——由相同节距的同心线圈组成 3. 采用不等距的线圈组成，节省铜线 四. 三相单层等元件绕组展开图 根据绕组展开图，当选定并联支路数a＝1时，A、B、C三相绕 组联接顺序如下： A - 1,10 – 2,11 – 2,12 – 19,28 – 20,29 – 21,30 – X B - 7,16 – 8,17 – 9,18 – 25,34 – 26,35 – 27,36 – Y C - 13,22 – 14,23 – 15,24 – 31,4 – 32,5 – 33,6 – Z 4.3 三相双层绕组 一. 特点： 1. 每个槽内放置上下两个线圈边，线圈的一个边放在一个槽的 上层，另一个边则放在相隔y1槽的下层。 2. 线圈个数等于槽数Q1 （定子） 3. 线圈组个数 = Q1 /q 4. 每相线圈组数＝ 5. 每个线圈匝数为 = 每槽导体数/2 6. 每个线圈组的匝数为 * q 7. 每相串联匝数N（即每极每条支路的匝数） 二. 优点： 1. 可采用短距，改善电动势、磁动势的波形 2. 线圈尺寸相同，便于绕制 3. 端部排列整齐，利于散热机械强度高 三. 分类 1. 叠绕组——相邻两个串联绕组中，后一个绕组叠加在前一 个线圈上 2. 波绕组——两个相连接的线圈成波浪式前进 四. 三相双层叠绕组的A相绕组展开图 根据A相绕组的展开图，可画出相应的A相联接表如下。 4.4 正弦磁场下交流绕组的感应电动势 一根导体的电动势 1. 电动势频率： 2. 电动势波形：由e=BLV 可知，由气隙磁密沿气隙分布的波形 决定； 3. 基波电动势大小： 式中： 为每个磁极基波电动势的大小。 二. 线匝电动势及短矩系数 ，短矩系数： 三. 线圈电动势 设线圈为Nc匝数，则有： 四. 线圈组电动势及分布系数 q个线圈组成，集中绕组： 五、相电动势和线电动势 设一相绕组的串联匝数为N（即一条支路的串联匝数）则一 相的感应电动势 对于单层绕组，因为每相有p个线圈组所以每相串联匝数 对于双层绕组，因为每相有2p个线圈组所以每相串联匝数 式中:a为并联支路数 若已知定子槽数为 ，每槽导体数为Z，则电机总导体数 为 ，电机总匝数为 每相全部线圈串联匝数为 每相支路串联匝数 线电动势星接时 角接时 4.5 感应电动势中的高次谐波 在同步电机气隙中磁极磁场沿电枢表面的分布一般呈平顶波 形。利用傅立叶级数可将其分解为基波和一系列谐波，因为磁场 波形相对于磁极中心线左右对称，所以谐波磁场中无偶次谐波， 故γ=3，5，7，9，11…… 一. 高次谐波电动势 1. 谐波电动势 (1) 谐波磁场的极对数：pγ =γp p——基波磁场的极对数 (2) 谐波磁场的极距：τγ =τ/γ τ——基波磁场的极距 (3) 谐波磁场的槽距角：dγ =γd (4) 谐波磁场的转速：nr = ns主磁极的转速（同步转速） (5) 谐波感应电动势的频率：fv= pv* nv /60 = vp ns /60=vf1 (6) 谐波感应电动势的节距数系数 kpv (7)谐波感应电动势的分布系数 kdv (8) 谐波感应电动势的绕组系数kwv= kpv kdv (9) 谐波电动势（相值）