交流绕组的磁动势新课件.ppt

式中：为定子电流的有效值。为定子绕组的漏电抗。表示方法：漏磁电动势：漏磁通在定子绕组里感应的电动势。漏电抗对电机运行性能的影响1）同步电机：漏电抗影响端电压、励磁电流、稳态、暂态短路电流。2）异步电机：转子绕组是短路的，漏电抗是决定电机特性的主要参数。电机愈大，愈大，某些分析中定子绕组电阻可以忽略。*******************************第七章同步电机的基本知识及结构第八章交流电机的绕组和电动势第九章交流绕组的磁动势第十章同步发电机的基本电磁关系第十一章同步发电机的并联运行第十二章同步电动机和同步调相机第十三章同步发电机的不对称运行第十四章同步发电机的三相突然短路§9-1概述1）安培环路定律：2）槽内电流集中于槽中心，不考虑齿槽效应，定、转子间气隙均匀，气隙磁阻是常数；为了简化分析，以下我们假定：2）磁路欧姆定律：磁动势分析的基础：两个定律：1）定、转子铁心的磁导率，磁动势全部消耗在气隙；3）绕组中的电流随时间按余弦规律变化。∵∴（时间、空间函数）线圈磁动势随时间变化情况见下图：（时间函数）脉振磁动势：的波形在空间位置固定、幅值随时间变化，物理学称之为驻波或脉振波，该磁动势称为脉振磁动势。整距线圈磁动势在空间呈周期性的矩形分布，可以按傅里叶级数分解成基波和一系列高次谐波磁动势。矩形波磁动势分解其中：表示傅里叶级数各项的正负。矩形波磁动势依横、纵坐标对称，级数只含余弦项和奇数项，用傅里叶级数可表示为：2）当时，其磁动势为负。1）当时，其磁动势为正；1）基波磁动势：为基波磁动势最大幅值。为基波磁动势的幅值。2）ν次谐波磁动势：为ν次谐波磁动势最大幅值。为ν次谐波磁动势的幅值。由表达式可知：整距线圈的脉动磁动势可表示为：基波磁动势的矢量表示法：注意：1）磁动势用空间矢量表示，以区别于时间相量；基波磁动势的矢量表示法2）矢量指向与线圈电流的方向符合右手螺旋定则。用空间矢量法可以求得线圈组的基波合成磁动势幅值：定义：为基波磁动势的分布因数。为整距线圈组基波磁动势幅值。为整距线圈组磁动势最大幅值。整距线圈组的基波磁动势表达式：整距线圈组的ν次谐波合成磁动势表达式为：式中：为整距线圈组ν次谐波磁动势的最大幅值。为整距线圈组ν次谐波磁动势的幅值。线圈组ν次谐波合成磁动势幅值及其分布因数为：结论：?观察：书中P164页例8-4：三、双层短距线圈组的磁动势双层短距绕组的实际连接等效上下层整距绕组矢量磁动势上下层基波磁动势及其合成根据向量关系：定义：为基波磁动势的绕组因数。为基波合成磁动势最大幅值。定义：为基波磁动势的节距因数。∵∴为ν次谐波磁动势的节距因数。为ν次谐波磁动势的绕组因数。为ν次谐波合成磁动势最大幅值。思考1：当时，演变为什么情况？思考2：如何消除ν次谐波磁动势？定义：一对极下双层短距线圈组的基波和ν次谐波磁动势表达式：四、一相绕组的磁动势多对极电机一相绕组磁动势等于一对极下一相线圈的磁动势。(a)(b)1)双层绕组一相绕组的基波和谐波磁动势表达式为：将Nc=Na/2pq和Ic=I/a代入上式，得：习惯用每相绕组的串联匝数N和相电流有效值I表示磁动势。2）单层绕组：因此，一相绕组磁动势：一相绕组的基波和谐波磁动势表达式为：将Nc＝aN/pq和Ic＝I/a代入，所得表达式与双层绕组情况相同。五、脉振磁动势的分解即：一个脉振磁动势可以分解为两个幅值为的磁动势。1）第一项：即：旋转磁动势的角速度等于电流角频率，朝+α方向旋转。2）第二项：即：旋转磁动势转速与的相同，但转向相反。§9-3三相绕组的磁动势三相电流的表达式：一、三相绕组的基波磁动势1.数学分析法为每相绕组基波磁动势最大幅值。经积化和差：为三相基波合成磁动势最大幅值。三相基波磁势：三相基波合成磁动势具有以下性质：1）极数：基波旋转磁动势的极数与绕组的极数相同；5）转向：三相基波合成磁动势的转向总是从电流超前的相绕组向电流滞后的相绕组方向转动。4）转速：三相基波合成磁动势的转速与电流频率保