第2篇_交流电机共同问题_2.ppt

三相合成谐波磁势表达式 ν＝偶数或3κ 合成磁势为0 谐波的绕组系数 合成谐波磁势的极数和转速 极数 pν＝νp 转速 nν＝60f/(νp)=ns/ν 合成谐波磁势旋转方向 ν＝6κ-1　 与基波反向 ν＝6κ+1　 与基波同向 第6章 交流绕组的磁动势 单相绕组的磁动势 三相绕组的磁动势 ia ib ic 三相对称交流绕组通以三相对称交流电流 电磁定律 全电流定律：磁场强度向量沿任一闭合路径的线积分等于穿过该回路所限定面积的电流代数和。 磁通连续性定律：磁力线是闭合回线，任何闭合面穿出的磁通等于进去的磁通。 磁势分析的假设条件 铁心内磁压降忽略不计 气隙均匀 （磁场分布均匀） 导体电流集中在槽中心，槽开口效应忽略不计 （磁势在电流处正负跃变） 两极磁场图 a) 整距线圈产生的磁场 b) 对应的磁动势波形图 傅里叶级数的基波 四极磁场图 a) 两个整距线圈产生的磁场 b) 两个整距线圈产生的磁动势波形图 磁动势的数学表达式 整距线圈磁动势的基波表达式： i 线圈中的电流； Nk 线圈匝数；p 极对数； α为空间电角度 ； 磁动势单位 （安匝/极） 相绕组等效为整距线圈 每相交流绕组都可以等效为一个整距线圈。 该等效线圈的匝数为： N1kdp1称为该相的有效匝数 N1为该相的串联匝数；kdp1为绕组系数（或因数） 正弦磁场下绕组感应电动势 每相绕组基波电动势的有效值 Eφ1= 4.44fN1kdp1Φm Φm --- 每极磁通(Wb)， f（Hz） N1 --- 每相串联匝数， N1 kdp1 --- 有效匝数， kdp1 = kp1 kd1 --- 基波绕组因数（系数） 每相串联匝数 基波节距因数 基波分布因数 单层绕组的短距系数 单相绕组的基波磁动势 相绕组电流为i 正弦电流产生的基波磁动势 电流 磁动势空间分布表达式 磁动势幅值 称为脉振磁势 脉振磁势频率等于电流频率： ω＝2πf 三相绕组的基波合成磁动势 称为旋转磁势 F1如果为常数，则 称为圆形旋转磁势 F1称为幅值 磁场转速（同步转速） 磁势特点 1）改变相序可以改变磁场的转向 旋转磁势的转向由相序决定，哪相电流最大，磁势幅值就到达该相的轴线上。 2）圆形旋转磁势为幅值不随时间变化的旋转磁势，幅值随时间变化的旋转磁势叫椭圆形旋转磁势。 3）如果绕组在空间有相差， 且绕组中的电流在时间上也有相差，则合成磁势一定是旋转磁势。不对称绕组合成的磁势通常是椭圆形旋转磁势。 4) 任意一个脉振磁势可以分解成两个幅值相等，转向相反的旋转磁势。 5) 两相绕组，在空间互差900电角度，电流时间上也互差900电角度 ，则称为两相对称绕组，其合成磁势为（圆形旋转磁势） 练习 1) 两极电机，一个短距线圈Nk匝，节距为y1，电流为直流I，画出磁势波形图；写出基波磁势表达式；磁势性质？ 2) 同上题，增加一个同样的短距线圈，两个线圈空间相距120度电角度，串联，写出合成基波磁势表达式。合成磁势的幅值位置？ 3)接2题，如果电流为正弦交流电，有效值为I，频率为f，则再写出基波磁势表达式，磁势性质？ 磁势基本概念练习 1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么？闭合和开启 2 选择交流绕组的第一节距依据是什么？ 电动势和谐波 3 画出4极、2Y连接、600相带的交流绕组接线简图。 4 试判断下面磁势的性质，图中的电流为i。 （1）分别写出A、B相磁动势的基波表达式；电机极数2p，绕组有效匝数为N1kw1 （2）写出合成基波磁势的表达式； （3）用磁动势矢量表示出基波合成磁势的位置。 谐波磁场