第06章-交流电机的旋转磁场理.ppt

第六章 交流电机的旋转磁场理论 电机与拖动基础 第一节 电枢绕组的磁动势 第二节 旋转磁场的形成和特点 第三节 交流电机的主磁通和漏磁通 交流电机包括: （1）异步电机 （2）同步电机 第一节 电枢绕组的磁动势 第六章 交流电机的旋转磁场理论 一、交流电机的电枢绕组 二、单相电枢绕组的磁动势 第六章 交流电机的旋转磁场理论 磁动势分布是一个矩形波，其高度为 第六章 交流电机的旋转磁场理论 设线圈电流为 （6-1） （6-2） 其中:矩形波磁动势的幅值 I-为线圈电流有效值。 相应的基波分量 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-3） 其中:x表示定子内表面的圆周距离，极距τ表示相邻极间的圆周距离。上式可进一步写为 （6-4） 其中，磁动势基波分量的幅值 。 三、三相电枢绕组的磁动势 三相电枢绕组的磁动势可分别写成 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-5） 式中，Fm1是每相磁动势基波分量的幅值。 第二节 旋转磁场的形成和特点 一、三相电枢绕组的合成磁动势 根据三角函数的积化和差公式，式（6-5）可以写为 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-6） 将上式中三相定子绕组磁动势相加，得到合成磁动势 （6-7） 其中，合成磁动势的幅值 。 相对于定子的速度是 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-8） 称为同步速度，相应的波长为 （6-9） 正向旋转的磁动势相位相同，其合成磁动势的幅值是每相正转磁动势幅值的3倍，而反向旋转的磁动势相位互差120?，其合成磁动势为零。 设三相电流为 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-10） 第六章 交流电机的旋转磁场理论 二、旋转磁场的基本特点 1）三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成磁动势是一个旋转行波， 合成磁动势的幅值是单相电枢绕组脉振磁动势幅值的3/2倍。对于m相对称绕组通入m相对称电流，所产生的基波合成磁动势也是一个旋转行波，其幅值为每相脉振幅值的m/2倍。 2）旋转磁场的电角速度为 第六章 交流电机的旋转磁场理论 （6-11） ω1的单位为rad/s，f1为电源频率。设电机极对数为np，则旋转磁场的机械转速为 （6-12） n1的单位为r/min。上式表明，旋转磁场的转速n1仅与电源频率f1和电机极对数np有关，称为同步转速。 3）旋转磁场的旋转方向是从电流超前的相转向电流滞后的相，即合成磁动势的轴线是从A相转到B相，再从B相转到C相。因此要改变旋转磁场的方向，只要改变电枢绕组的相序即可，也就是将连接到电源的三相绕组的3根接线中的任意2根对调就可以了。 4）当某相电流达到最大时，旋转磁动势的波幅刚好转到该相绕组的中心线上。 第六章 交流电机的旋转磁场理论 第三节 交流电机的主磁通和漏磁通 一、主磁通 第六章 交流电机的旋转磁场理论 主磁通经过的路径为：气隙→定子齿→定子轭→定子齿→气隙→转子齿→转子轭→转子齿→气隙，这与直流电机相类似。 二、漏磁通 定子漏磁通按磁通路径可分为3类： 1）槽漏磁通; 2）端部漏磁通； 3）谐波漏磁通。 转子漏磁通，用?r? 表示。 第六章 交流电机的旋转磁场理论 小 结 (1)三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成磁动势是一个旋转行波，合成磁动势的幅值是单相绕组脉振磁动势幅值的3/2倍； (2)旋转磁场的旋转方向是从电流超前的相转向电流滞后的相，要改变旋转磁场的方向，只要改变三相绕组的相序即可； (3)旋转磁场的转速n1： 第六章 交流电机的旋转磁场理论