营销交流电机绕组及其感应电动势.ppt

短距接法： y τ 。用短距角β表示短距程度。 注意：各相槽号分配不变，部分线圈的下层边在属于其他相的槽内。注意与单层短距的区别。 优点：即可以节省铜线又可以削弱谐波。 * 第三节 绕组的感应电势 一、单根导体的电动势 每极总的磁通 感应电动势频率 感应电动势瞬时值 感应电动势有效值 * 二、线圈的电动势 Nc 匝整距线圈电动势 Nc 匝短距线圈电动势 * 线圈感应电动势的另一种推导方式 每极总的磁通 任意时刻线圈匝链的磁通 线圈感应电动势瞬时值 线圈感应电动势有效值 * 定义节距因数 很显然，Kp 1，即短距线圈的电动势比整距线圈的电动势有所减小。 如果认为整距绕组的短距角 β = 0，则线圈的电动势可表示为： * 三、线圈组的电动势 分布绕组 q 个线圈合成电势 单个线圈电势 * 定义分布因数 绕组感应电势有效值 很显然，Kd 1，即分布绕组线圈组 q 个线圈电动势的相量和比集中绕组线圈组 q 个线圈电动势的相量和略小。 * 四、相绕组的电动势 N 为每相绕组总的串联匝数，对于单层绕组 对于双层绕组 如用每槽导体数 S 表示，则不管是单层还是双层绕组，都有： * 第四节 谐波电动势及其削弱方法 一、非正弦磁场下绕组的感应电动势 ν 次谐波电动势频率 ν 次谐波磁场的每极磁通 ν 次谐波电动势 * ν 次谐波尺度上的槽距角和短距角分别为 να 和 νβ，则 ν 次谐波电动势的分布因数、节距因数和绕组因数分别为： * 二、谐波电动势及其影响 谐波电动势的影响 1、使设备损耗增加、温升增高、效率降低、性能下降。 2、产生电磁干扰，影响通讯线路及设备。 3、使电力设备产生谐振，产生大电流和过电压。 工程上用电压波形正弦性畸变率来考核同步发电机空载电压波形进行考核： * 二、谐波电动势的削弱方法 1、使气隙磁场接近正弦分布。可以通过控制气隙长度，改善磁动势波形等措施实现。 2、采用短距绕组。要消除 ν 次谐波电动势，令其节距因数为零，可以算出短距角和节距。 3、采用分布绕组。 4、采用星形接法消除 3 的倍数奇次谐波。 * Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* Page: * Date:* 第四章 交流电机绕组及其感应电动势 * 6.1 旋转电机的基本作用原理 旋转电机的结构 转子 定子 空气隙 铁芯：构成磁的通路 绕组：构成电的通路 励磁绕组：通产生磁场的电流 电枢绕组：通传递能量的电流 旋转电机工作时，磁场与电枢绕组之间有相对运动，可以在电枢绕组内感应出电动势，同时，电枢电流与气隙磁场相互作用又会产生电磁转矩。由此实现机电能量转换。 * 一、同步电机的基本作用原理 结构模型 定子：嵌有三相对称绕组（匝数相同，空间位置互差120o）。 转子：装有励磁绕组，通上直流电后可以产生恒定磁场，该磁场在气隙中按正弦规律分布。 工作原理：原动机带动转子以恒定的转速旋转，则气隙中的磁场也随转子恒速旋转，相当于绕组反向切割磁力线，绕组中会有感应电动势产生（发电）。 * 感应电动势波形：正弦波 三相绕组感应电动势之间的相位关系：互差120o。 注意时空量的对应关系，在转子恒速的情况下： 气隙磁场在空间上按正弦规律分布 → 绕组感应电动势随时间按正弦规律变化 三相绕组在空间上互差120o → 三相绕组的感应电动势在时间相位上互差120o * 若将三相绕组的x、y、z三个端点接在一起作为中性点，a、b、c三个端点接三相对称负载，则三相绕组内有三相对称电流流过，三相电流与励磁磁场相互作用产生电磁转矩。在发电运行状态下，该转矩与原动机输入的转距及转子的转向相反，为保持转子的转速不变，原动机必须不断地输入机械转矩，即不断输入机械能。 * 二、异步电机的基本作用原理 异步机定子结构与同步机相同，转子绕组是一个闭合的绕组。定子三相对称绕组通入三相对称交流电时，会在空间产生一个旋转磁场，该磁场的转速称为同步速。由于旋转磁场与转子之间有相对运动，该磁场会在转子绕组内感应出电动势。由于转子绕组是一个闭合绕组，会有电流流通，转子的感应电流与气隙旋转磁场相互作用产生电磁转矩，电动状态下，该转矩将驱动转子旋转。如果电机轴上带有机械负载，则电机将带动负载旋转，输出机械能。 * 三、直流电机的基本作用原理 * 一、有关术语 电角度：几何上定义一个圆周为