第1章三相交流电机的共同问题.ppt

若线圈有NC匝，则 三、短距线圈的电动势，节距因数 y1τ 因此节距小于180° 两导体中的感应电动势不是差180度， 而是相差 节距因数（基波） 若为NC匝 表示线圈采用短距后感应电动势较整距时应打的折扣 当 时， ＝1 当 时， 例如： 可见采用短距线圈后对基波电动势的大小稍有影响，但当主磁场中含有谐波时，它能有效地抑制谐波电动势，所以一般交流绕组大多采用短距绕组。 四、线圈组的电动势、分布因数和绕组因数 每极下每相有一个线圈组，由q个线圈组成，且各个线圈依次相差α电角度 如q=3 q个线圈分布在不同槽内，使其合成电动势小于q个集中线圈的合成电动势qEc1，所以kd11 。 分布因数kd1可理解为各线圈分布排列后感应电动势较集中排列时应打的折扣。 基波分布因数 为q个线圈的总匝数 即考虑了短距和分布后整个绕组合成电动势所打的折扣。 五、相电动势和线电动势 根据设计要求，将线圈组串联或并联起来得一相的绕组，只要将每相串联总匝数代入线圈组方程中变得一相绕组的电动势。 设一相绕组串联总匝数为N，则： 1）对单层绕组 每对极下只有一个线圈组，P 对极时每相有P个线圈组，即pq个线圈，若并联支路数为a，每个线圈为NC匝，则每条支路串联匝数为 2）对双层绕组 P 对极有 2P 个线圈组，即 2Pq 个线圈 求出相电动势后，根据“星”或“角”的接法，可求出线电动势。 对星形连接：线电动势 = 对角形连接：线电动势 = 将式 与变压器中感应电动势有效值的计算比较，公式在形式上相似，只是多了一个绕组因数kw1，如 kw1=1 两个公式完全一致，这也与实际相吻合，变压器绕组可认为是整距集中的，因为每匝的电动势相同。 磁场正旋分布时的感应电动势 1.波形 正旋波 2.频率 3.有效值 因组成一相绕组的基本单元是线圈，所以在分析单相磁动势时，我们先从分析一个线圈的磁动势入手，进而分析一个线圈组的磁动势，最后推出一相绕组产生的磁动势。 1-4 正弦电流下单相绕组的磁动势 一、整距线圈的磁动势 下图表示一台两极电机，设定子上有一整距线圈AX，匝数NC 当通入交流电ic时，电流方向如图所示。 由全电流定律即作用于任何一闭合回路的磁动势等于它所包围的全电流。因磁力线通过两个气隙，如不计铁磁材料中的磁压降，则磁动势 全部消耗在气隙中，经过一次气隙，消耗磁动势为 。 如将磁力线出定子进转子作为磁动势正方向 整距线圈在气隙内形成一个矩形分布的磁动势波，其矩形的高度是时间的函数。 当时 高度达最大值；当 矩形波高度为零。当电流变为负值时，两个矩形波的高度跟着变号，正变负，负变正。 这种空间位置固定不动，但波幅的大小随时间而变化的磁动势为脉振磁动势。 下图表示节距等于1/4周长的两组整距线圈形成四极磁场时的情况，其磁动势波形仍为矩形波，但极数为4。 应用富氏级数可将矩形波进行分解得： 该磁动势波分解为基波和一系列奇次谐波，其中基波磁动势的幅值是矩形波的 倍， 次谐波的幅值是基波的 倍。 分别为基波和谐波磁动势的最大值。 由于波形的对称性，富氏级数中只含余弦项的奇次谐波。 磁动势即是时间的函数又是空间的函数，所以是时空函数。分析时往往对时间和空间分别考虑：固定时间看磁动势在空间的分布；固定空间，看磁动势随时间的变化。 二、线圈组的磁动势 每个线圈组是由若干个节距相等，匝数相同，依次沿定子圆周错开同一角度的线圈串联而成，下面按整距线圈组和短距线圈组两种情况分别分析线圈组的磁动势。 1、整距线圈的线圈组磁动势 q个整距线圈组串联构成线圈组，q个线圈在空间依次相隔的α电角度。线圈组的合成磁动势并不等于每个线圈磁动势的q倍，而是等于q个线圈磁动势的矢量和。求合成磁动势的方法与求线圈组电动势方法相同。 下面以q=3为例进行分析。 * * 三相交流电动机 第1章 交流电机的共同问题 第2章 三相感应电机（异步电机） 第3章 三相同步电机 第1章 交流电机的共同问题 1-1 电机中常用的材料 1-2 三相对称交流绕组 1-3 正弦磁场下相绕组的感应电动势 1-4 正弦电流下单相绕组的磁动势 1-5 正弦电流下三相绕组的基波磁动势 三相交流电机 同步转速 f为电源频率；p为电机极对数。 同步电机 n=n1 转速与负载无关。 异步电机 n=n1(1-s) s=(n1-n)/n1称为转差率，