电机及拖动基础 教学课件 ppt 作者 刘景林 罗玲 付朝阳 编著第六章.ppt

第三节 单相绕组产生的磁动势 根据以上分析，双层短距分布绕组产生的磁动势为： 式中磁动势分量的最大幅值为： 式中 是每相绕组串联的匝数。 第三节 单相绕组产生的磁动势 单相绕组磁动势具有以下特点： 单相绕组产生的磁动势为脉振磁动势，既是时间的函数又是空间的函数； 单相绕组产生的脉振磁动势，可以分解为两个旋转方向相反的旋转磁动势。 第三节 单相绕组产生的磁动势 单相绕组第 次谐波磁动势幅值与 成正比，与 成反比； 基波、谐波磁动势的最大幅值在相绕组的轴线上； 为了改善磁动势波形，可以采用短距和分布绕组来削弱高次谐波。 第三节 单相绕组产生的磁动势 总结： 整距线圈基波磁动势 短距线圈基波磁动势 分布线圈组基波磁动势 单相绕组基波磁动势 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 一、基波磁动势 在三相交流电机中，定子绕组是对称的，A、B、C 三相绕组的轴线在空间相差 电角度，因此三相绕组产生的基波磁动势在空间互差 电角度。 在对称运行时，三相电流也是对称的，即幅值相等，在时间上互差 电角度。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 三相绕组流过的电流分别为： A、B、C 三相绕组脉振磁动势基波为： 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 利用三角函数将上式分别分解为两个行波： 由于等式右边后三项正弦波在空间相位上互差 ，三者之和为零。故得三相基波磁动势为： 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 可见，三相合成基波磁动势是个行波，或称旋转磁动势。它的幅值为常数： 该行波沿 方向以角速度 旋转。 向量端点的轨迹是个圆，因此也称为圆形旋转磁动势。 当电流在时间上变化了电角度 ，合成基波旋转磁动势幅值所在位置 。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 综上所述，三相合成基波旋转磁动势有以下特点： 三相合成基波磁动势是一个幅值恒定的旋转磁动势。 或 磁动势的转向取决于电流的相序，从领先相绕组轴线向滞后相绕组的轴线旋转。 旋转磁动势相对于定子绕组的转速为同步转速 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 当三相电流中某相电流值达到正的最大值时，三相合成基波旋转磁动势的幅值，恰好位于该相绕组的轴线处。 改变电流的相序，则旋转磁动势改变方向。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 为了更形象的表现三相旋转磁动势，给出了三相旋转磁场用磁力线表示的示意图 。 图6.21 两极旋转磁场 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 二、谐波磁动势 三次谐波磁动势为： 三相合成的三次谐波磁动势为： 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 一般来说，在三相对称绕组中，3次及3的倍数次谐波磁动势为零，即不存在3，9，15，……次谐波。 至于五、七次谐波磁动势，采用分布、短距绕组后可以使它削弱到很小；更高次数的谐波磁动势，其幅值就更小了。 因此三相绕组产生的磁动势，可以忽略谐波，只考虑基波磁动势。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 例6.6 三个匝数相等的整距线圈 AX 、BY 、CZ 放在定子的同一槽内。其电流分别为 求合成基波磁动势。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 解： 三个整距线圈产生的基波磁动势分别为： 合成基波磁动势为： 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 例6.8 在电机定子槽里放了两个空间相距 电角度、匝数相等的整距线圈 AX、BY（两相对称线圈），如图6.22所示。 图6.22 两相对称绕组 分别在 AX、BY 线圈里通入两相对称电流 求合成基波磁动势。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 解： 根据图6.22所示，两个整距线圈产生的基波磁动势 合成基波磁动势为 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 空间相距 90o电角度的两相绕组，通以时间上相差 90o电角度的两相电流，产生的合成基波旋转磁动势有以下的特点： 基波磁动势为圆形旋转磁动势，且其幅值恒定。 磁动势的转向取决于电流的相序，即由电流领先相向电流滞后相方向旋转。 第四节 交流电机电枢绕组产生的磁动势 基波旋转磁动势相对于定子的转速为同步转速 ，同步角速度 。 当某一相电流达到正最大值时，合成基波磁动势的正幅值恰好位于该相绕组的轴线处。 如果两相绕组在空间上相距不是 9