交流电机共同问题——第5章.ppt

三相双层分布短距绕组 电动势星形相量图 每个相量表示的是每个线圈的电动势相量。 线圈数等于槽数。 分相 将线圈划分给三相。 60?相带法 120?相带法 三相双层分布短距绕组 节距的选择 短1/3节距，可以完全消除3次谐波； 需要削弱的主要是5、7次谐波电动势； 短1/5节距，可以完全消除5次谐波。 选择短距比y＝5/6左右。 三相双层分布短距绕组 绕组展开图 （节距 y1＝7） 每相在每极下有一个线圈组——极相组。 极相组数＝2p。最大并联支路数＝2p。 三相双层分布短距绕组 基波感应电动势 极相组的感应电动势 短距线圈的感应电动势 相绕组的感应电动势 为每相串联匝数； 为基波绕组因数。 三相双层分布短距绕组 谐波感应电动势 极相组的感应电动势 短距线圈的感应电动势 为? 次谐波节距因数。 三相双层分布短距绕组 谐波感应电动势 相绕组的感应电动势 为每相串联匝数； 为? 次谐波绕组因数。 削弱谐波电动势的主要方法 采用短距绕组 采用分布绕组 三相绕组的联结 合理设计磁极形状或励磁绕组的分布，使气隙磁场接近正弦。 结论 导体B 与导体A 在空间上相差? 电角度，它们的感应电动势在时间上也相差? 电角度。 顺着转子转动的方向看，空间上超前，则感应电动势在时间上滞后。 导体的谐波感应电动势 同理也可以得到5次、7次等各次谐波电动势 整距线匝的感应电动势 线匝 应将哪两个导体联结起来，构成一个整距线匝？ 整距线匝的感应电动势 要使线匝的感应电动势最大，应选节距等于一个极距的两根导体联结成线匝。 节距等于一个极距，称为整距。 节距可以不等于一个极距，可以形成短距或者长距。 整距线匝的感应电动势 整距线匝的基波感应电动势有效值为 整距线圈的感应电动势 多个同样的线匝构成线圈。 整距线圈就是多匝的整距线匝，各线匝之间相互绝缘。 线圈的匝数为Nk（即Nk个线匝串联）。 整距线圈的基波感应电动势有效值为 三相单层集中整距绕组 沿着转子转动的方向看，空间上超前，则感应电动势在时间上滞后。 三相对称的交流电动势 三相有效值相同； A相电动势超前B相120?电角度，B相超前C相120?电角度。 三相单层集中整距绕组 三相单层集中整距绕组 三相绕组可以联结成星形或者三角形 三相单层集中整距绕组 星形联结时，线电动势中不含有3次或3的倍数次谐波电动势。 3次谐波电动势 三相单层集中整距绕组 三角形联结时，线电动势中不含有3次或3的倍数次谐波电动势，但有循环电流，产生损耗。 三相单层集中整距绕组 三相单层集中整距绕组，非常简单。 绕组集中，发热集中，散热困难。 铁心表面有很多空间没有利用，不经济。 电动势的波形不好。 5.3 三相单层分布绕组及其电动势 为充分利用空间，沿圆周均布多根导体。 如何将这些导体联结成三相绕组？ 电动势尽可能大 三相对称 以p＝2，定子上均匀分布24槽为例进行说明。 （定子槽数Q＝24） 三相单层分布绕组 电动势星形相量图 槽距角? ——相邻两个槽之间相距的空间电角度。 三相单层分布绕组 分相 相带——每极下每相占有的区域。 60?相带 每极每相槽数q m为相数 三相单层分布绕组 绕组展开图 三相单层分布绕组 绕组展开图 相绕组的联结（并联支路数）。 最大并联支路数a＝p。 根据分相的结果对线圈边进行联结，形成线圈组。 每一对极下形成一个线圈组，共p个线圈组。 三相单层分布绕组 整距分布线圈组电动势的计算 三相单层分布绕组 整距分布线圈组电动势的计算 kd1称为基波分布因数。 三相单层分布绕组 在线圈集中在一起时的电动势基础上乘上基波分布因数kd1 。 也可看成线圈仍集中在一起，但有效匝数减小为qNkkd1。 对于? 次谐波， 三相单层分布绕组 整距分布相绕组电动势的计算 每相每支路串联匝数 线圈组 相绕组 线圈 基波 三相单层分布绕组 谐波电动势 线圈组 相绕组 三相单层分布绕组的特点 线圈数（槽数 Q 的一半） 最大并联支路数（极对数p） 每相每支路串联匝数 三相单层分布绕组 优点 有效利用铁心表面空间； 可以削弱绕组的谐波电动势； 每个槽内只有一个线圈边，嵌线方便； 便于散热。 10kW以下的三相异步电动机采用。 缺点 单层分布绕组不能任意短距，无法利用短距进一步削弱谐波电动势，改善电动势的波形。 5.4 三相双层分布短距绕组及其电动势 为了进一步削弱谐波电动势，使电动势波形接近正弦。 采用双层分布短距绕组，利用短距来进一步改善电动势波形。 三相双层分布短距绕组 双层绕组是在每个槽中放置两个线圈边，线圈的一个边在一个槽的上层，另一边则在另外一个槽的下层。 各线圈的构成相同。 节距不受限制，可取为需要的值。 三相双层分布短距绕组 双层叠绕组 短距线圈的感应电动势 线圈节距 y1＝y? y为短距比，是线圈节距与极