4交流电机理论的共同问题.ppt

4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 两个阶梯波合成即得相绕组磁动势仍为阶梯波。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 相绕组磁动势为脉振磁动势。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 将两个单层整距分布绕组的基波磁动势矢量相加得到相绕组磁动势基波 矢量。 ky1为基波磁动势的短距系数，同电动势的短距系数具有相同的物理意义。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 相绕组磁动势基波幅值 Fmφ1称为相绕组脉振磁动势的振幅，它表示相绕组脉振磁动势幅值的最大值 kN1=ky1kq1为基波磁动势绕组系数 I=aIc为相电流有效值 N为双层绕组每相串联匝数 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 将坐标原点取在相绕组轴线（即线圈组中心线）上，从而得到相绕组磁动势基波的表达式为 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 对于相绕组磁动势中的ν次谐波，采用同样的方法可以推导出，当坐标原点取在相绕组轴线上，其磁动势的表达式 单相绕组磁动势的性质是脉振磁动势，它既是时间的函数又是空间角度函数； 基波、谐波的波幅必在相绕组的轴线上； ν次谐波磁动势幅值与kNν成正比，与ν成反比，因此，可以采用短距和分布绕组来削弱高次谐波。 单相绕组磁动势特点 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 * 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 二、三相绕组合成磁动势基波 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。 * ωt=90° 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 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 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 三相合成磁动势基波表达式为 F1为三相合成磁动势基波的幅值 这是一种行波，即三相合成磁动势基波在空间旋转，波幅不变。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 三相合成磁动势基波旋转的电角速度和转速 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 三相对称绕组通入三相对称电流产生的三相合成磁动势基波是一个波幅恒定不变的旋转磁动势，其幅值等于每相脉振磁势振幅的3／2倍； 合成磁动势基波的转速与三相电流的频率和绕组的极对数有关； 当某相电流达到最大值时，合成磁动势的波幅刚好转到该相绕组的轴线上； 电流在时间上经过多少角度，合成磁动势在空间上转过相同的电角度； 旋转磁动势由超前相电流所在的相绕组轴线转向滞后相电流所在的相绕组轴线。改变电流的相序，则旋转磁动势改变转向。 三相绕组合成磁动势基波的特点总结如下： * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 例 一台三相异步电动机，定子采用双层短距叠绕组，Y联接，定子槽数Z=48，极数2p=4，线圈匝数Nc=22，节距y1=10，每相并联支路数a=4，定子绕组相电流I=37A，f=50Hz，试求： (1) A相绕组所产生的磁动势基波； (2) 三相绕组所产生的合成磁动势基波及其转速。 解 极距 槽距电角 每极每相槽数 每相串联匝数 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 短距系数 分布系数 绕组系数 (1) 每相脉振磁动势基波的振幅 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 将空间坐标原点取在A相绕组的轴线上，A相绕组脉振磁动势基波的表达式为 三相合成磁动势基波幅值 合成磁动势基波的表达式为 合成磁动势基波的转速 * A、B、C相绕组磁动势及其基波 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 三、三相绕组合成磁动势谐波 三相合成磁动势及其基波 Z=18，p=1，y1=7三相双层绕组 三相合成磁动势是阶梯波； 除基波外，有奇数次谐波。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 1) 3次谐波 各相的3次谐波磁动势表达式为 在三相对称绕组中，合成磁动势不存在3次及3的倍数次谐波，即不存在3，9，15，…次谐波 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 2) 5次谐波和7次谐波 三相5次谐波的合成磁动势是一个幅值恒定的旋转波，其转速是基波转速的1/5，即n5=n1/5，转向与基波磁动势转向相反 。 三相7次谐波的合成磁动势也是一个幅值恒定的旋转波，其转速是基波转速的1/7 ，即n7=n1/7 ,转向与基波磁动势转向相同 。 普遍讲，当ν=6k-1(k=1,2,…)时，三相合成与基波转向相反；当ν=6k＋1(k=1,2,…)时，三相合成谐波磁动势与基波转向相同。合成ν谐波磁动势的转速是基波转速的1/ν，即 nν=n1/ ν。 * 4.4 交流电机电枢绕组的磁通势 四、圆形和椭圆形旋转磁动势 在对称