[工学]工大电机学课件cpt-04.ppt

总结：同心式绕组、链式绕组和交叉式绕组是三种常见的单层绕组。 作业：4-6，4-7 四、三相双层绕组 双层绕组的每个槽内都有上下两个线圈边，每个线圈的一个边放在某一个槽的上层，另一边放在相隔节距y1的另一个槽的下层。整个绕组的线圈数等于槽数。 以下用3相4极36槽的双层叠绕组为例，说明3相双层绕组的排列和联接。 1、计算极距 2、选择节距 选择短节距 3、计算每极每相槽数 并且计算槽距角 4、画展开图 画出槽内线圈边（上层边用实线，下层边用虚线表示），并且编号 以上是并联路数等于1,还可以连成并联路数等于2和4. [例]3相,4极,36槽,y1=8,画波绕组展开图. 1.求q 2.分相带 3.连接 下图是a=1,还可以连成a=2 总结：功率稍大的交流电机一般采用双层绕组，其中双层叠绕组最为常见。双层短距绕组所产生的旋转磁场的波形和感应电动势的波形比单层绕组的更接近正弦波。 第四节 三相异步电动机的定子磁动势及磁场 一、单相绕组的磁动势– 脉振磁动势 （一）、整距线圈的磁动势 整距线圈磁动势分布曲线 整距线圈所建立的磁场分布 ωt=0,i=Im ωt=90°,i=0 ωt=180°,i=-Im 整距线圈所形成的磁动势在任何瞬时，空间的分布总是一个矩形波。 这种从空间上看位置固定，从时间上看大小在正负最大值之间变化的磁动势，称为脉振磁动势。脉振的频率就是交流电流的频率。 四极整距线圈的磁动势 磁场分布 磁动势分布 把以2τ为周期的矩形磁动势波用傅氏级数分解 应用傅氏级数对矩形波进行分解。矩形波中含有1，3，5，…等奇次谐波，又对称于纵轴。基波幅值: (一)整距线圈的磁势是脉振矩形波,波幅是 把这个矩形波加以分解,得基波,三次谐波,五次谐波,七次谐波等. 其中基波波幅是矩形波波幅的4/π倍.即 （二）、线圈组的磁动势 各线圈磁动势波 合成磁动势的基波 基波磁动势矢量相加 整距线圈的线圈组的磁动势 线圈组的合成基波磁动势为 为基波磁动势的分布因数 1、整距线圈的线圈组磁动势 (二)线圈组的磁势 整距线圈组的磁势是脉振的阶梯波,其中含有基波,三次谐波,五次谐波,七次谐波等,其中的基波的幅值是 上式中: 称为分布因数 [例4-2] 一台四极三相异步电动机，定子槽数为36，计算其基波和5次、7次谐波磁动势的分布因数。 解 计算每相每极槽数q和α值 基波分布因数 五次谐波分布因数 七次谐波分布因数 2、短距线圈的线圈组磁动势 q=2,τ=6,y1=5的双层短距叠绕组 短距线圈节距缩短的角度 式中 称为基波磁动势的节距因数 把两个短距线圈组等效为两个整距线圈组,则合成后其磁势仍然是脉振的阶梯波,其中含有基波,三次谐波,五次谐波,七次谐波等,其中的基波的幅值是 上式中 称为节距因数 为什么要采用短距线圈组? 短距线圈组的磁势波形比整距的更接近正弦波. * * 第四章 异步电机（一） ——三相异步电动机的基本原理 二、三相异步电动机的工作原理与运行状态 第一节 三相异步电动机的工作原理及结构 1、导体在铁心上的分布规律 A-Z-B-X-C-Y-(A)… 先介绍异步电机的大致结构。 演示 2.异步电机的原理 预备知识:三个对称的正弦(或余弦)函数,相位差120度,当其中一个达到正的最大值时,另外两个必为负的二分之一最大值;当其中 一个达到负的最大值时,另外两个必为正的二分之一最大值. B相从A相后移120°、C相从B相后移120°、A相从C相后移120° 导体在圆周上排列顺序:A-Z-B-X-C-Y-A- 四极旋转磁场示意图 式中，n0为同步转速，单位r/min； p为极对数； f1为交流电源的频率。 2、三相异步电动机的工作原理 三相异步电动机圆柱形的转子铁心上，嵌有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环将它们连接成一个整体。 三相异步电动机的定子铁心上嵌有三相对称绕组，接通三相对称电源后，在定子、转子之间的气隙内产生了以同步转速旋转的旋转磁场。 转子导条被这种旋转磁场切割，在导条内产生感生电流，磁场又对导条产生电磁力。于是转子就跟着旋转磁场旋转。 3、三相异步电动机的转速与运行状态 异步电动机的工作原理决定了它的转速一般低于同步转速。如果异步电动机的转子转速达到同步转速，则旋转磁场与转子导条之间不再有相对运动，因而不可能在导条内感应产生电动势，也不会产生电磁转矩来拖动机械负载。 左手定则决定导条受力方向 右手定则决定电流方向 转差:电机实际转速与气隙旋转磁场转速之差: 异步电动机的原理: 1.直流电机的四条原理异步电机也基本适用。 2.当在异步电动机的多相对称绕组中通过多相对称电流时,就会在气隙中产生一个等效旋转磁场，转速等于