第11章 交流电枢绕组的磁动势.pptVIP

第十一章 交流电枢绕组的磁动势 本章重点讨论的问题: 单相绕组磁动势——脉振磁动势 三相绕组合成磁动势——旋转磁动势 要求： 1. 掌握磁动势的理论分析及公式； 2. 掌握产生各磁势的条件及特点； 3. 了解用三角函数和向量来表示磁动势。 磁动势分析推导过程 1. 磁动势表示方法 单个线圈产生磁动势图 线圈中通入电流 (i≠0) 所产生的磁场分布图 线圈磁动势的空间分布 正磁势规定：磁感应线方向是出定子进转子为正值。 结论: 1、基波磁动势的幅值为4fk /π，是矩形波磁动势幅 值的4/π倍； 谐波磁动势幅值为基波幅值的1/ν倍； 2、基波磁动势波长与原矩形波长一样，磁极对数亦相同； 谐波的波长为基波的1/ν，极对数为基波的ν倍。 3、a=0处为各次谐波幅值处。 4. 脉振磁动势分解为两个旋转磁动势 整距线圈通入交流电产生基波脉振磁势为： 结论： 1) 一个脉振磁动势波，可分解为两个波长与原脉振波完全相同，分别朝相反方向旋转的旋转波，旋转角速度（ω）与脉振波的脉振频率（f）有关，每个旋转波的幅值是原脉振波的一半。 2) 当线圈中电流为正的最大值时，脉振波的波幅为正的最大值，此时两个旋转波的正波幅正好转到α=0°的位置，即在通电线圈的轴线处，两个旋转波重叠在一起。 5. 用空间矢量表示空间正弦分布的磁动势 一个在空间按余弦分布的磁动势波，可用一个空间矢量表示（长度代表磁势波幅值，位置代表磁势波正幅值位置）。 1) 相轴的概念 结论： 旋转磁场的转速方向的改变方法 波幅位置随时间而变，出现在 ωt - α = 0处（ ωt= α），当一相电流达正最大值，波幅就恰好移至该相轴线处。 例题: 把三相异步电动机接到电源的三个接线端头对调两根后，电动机的转向是否会改变 ? 为什么 ? 2. 三相合成谐波磁动势（p210-212） 三相绕组合成磁动势的特点一 三相绕组合成磁动势的特点二 三相绕组合成磁动势的特点三 三相绕组合成磁动势的特点四 三相绕组合成磁动势的特点五 1. 单层分布线圈组产生的磁动势 2. 双层短距线圈的磁动势 三相合成磁动势 本章小结 当对称的三相绕组通入对称的三相电流时，其合成基波磁势特性：1）正向旋转；2）波幅恒定，是圆形旋转波；3）旋转速度为n1=60f/p，方向取决于电流的相序（超前相至滞后相）；4）波幅位置是变化的，即当哪相电流达正最大值，波幅就恰好移至该相的相轴上。 当对称的三相绕组通入不对称的三相电流时，其合成基波磁势是椭圆形旋转波。 本章习题 S11-4 S11-7 S11-9 X11-4 X11-5（基波） X11-6（基波） ?t = α = 0o IA = Im cos?t ?t = α = 120o IB = Im cos(?t-120o) 转速为 : A 轴→ B 轴 → C 轴 A B C A B C 接电流最大值先后顺序 A→B→C 轴，逆时针旋转 A B C A B C 电网 A→C→B 轴，顺时针旋转 A B C A B C 电网 在三相对称分布的绕组中，通入三相对称的交流电流时，所产生的合成基波磁动势是一个沿空间按正弦规律分布、波幅恒定的旋转磁动势，磁场的极数与绕组的极数相同。 基波磁动势（磁场）的转向总是从电流的超前相转到滞后相。 旋转磁场的转速为: 哪一相电流达到最大值，合成基波磁场的正波幅一定位于该相绕组的轴线处。 合成磁动势中除包含基波磁动势分量外， 包含5、7、11等一系列奇数次谐波磁动势分量， 但不包含3次及3的奇次倍谐波分量。 §11-3 三相双层分布短距绕组的磁动势 与求分布线圈组的电动势相同，如果有q个线圈分布，分布后整个线圈组产生的基波脉振磁动势的最大振幅为： 对于各谐波磁动势，分布后整个线圈组产生的脉振磁动势的最大振幅为： 分析方法与求短距线圈电动势相同。双层短距绕组的基波磁动势为： 式中， 为基波节距因数。 可见，在每个线圈串联匝数相同的情况下，双层产生的磁动势公式中为2FK1，而单层为FK1，另外由于短距，在计算基波磁动势时需乘一个基波节距因数。 同样，各次谐波磁动势也存在节距因数。 各次谐波磁动势为： v次谐波节距kpv因数为： 三相合成基波磁动势 旋转磁动势的幅值为 3.