电机及拖动基础课件第四章.ppt

4、组成线圈组相绕组的构成同心式绕组三相单层同心式绕组展开图四、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连接。1、计算极距选择节距选择短节距2、计算每极每相槽数并且计算槽距角集中绕组；分布绕组；3、划分相带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34,35,3631,32,3328,29,3025,26,2722,23,2419,20,21第二对极16,17,1813,14,1510,11,127,8,94,5,61,2,3第一对极YCXBZA相带槽号按每极每相槽数划分相带4、组成线圈组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=Imωt=90°,i=0ωt=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，…奇次谐波，又对称于纵轴。四极电机整距线圈各线圈磁动势波（二）线圈组的磁动势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磁动势1、整距线圈的线圈组磁动势线圈组的合成基波磁动势为为次谐波磁动势的分布因数。为基波磁动势的分布因数。[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。解计算每极每相槽数q和α值基波分布因数5次谐波分布因数7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整距短距同理，对于v次谐波式中称为谐波磁动势的节距因数（三）相绕组的磁动势绕组由集中的改为分布的，基波合成磁动势幅值应该打一个折扣kq1；线圈由整距改为短距的，基波合成磁动势幅值也应该打一个折扣ky1；因此，由短距线圈组成的分布绕组的基波合成磁动势幅值等于具有相同匝数的整距集中绕组的基波合成磁动势幅值乘以系数kw1=kq1ky1，称为基波绕组因数。对于v次谐波kwv=kqvkyv**第四章异步电机（一）——三相异步电动机的基本原理交流电机有两大类：异步电机和同步电机。同步电机的转速与交流电源频率之间存在严格的关系。异步电动机定子接上交流电源后，形成旋转磁场，依靠电磁感应作用，使转子绕组感生电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换。优点：结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高、价格较低。缺点：1.调速性能不佳;2.功率因数总是滞后，增加了电力系统的无功负担。应用：主要作为电动机使用，是当今应用最广、需要量最大的一种电机。第一节三相异步电动机的工作原理及结构一、三相异步电动机的工作原理与运行状态1、旋转磁场的产生旋转磁场——一种极性和大小不变且以一定转速旋转的磁场。A-X、B-Y、C-Z三个线圈在空间上彼此互隔120°分布在定子铁心内圆的圆周上，构成了对称三相绕组。B相从A相后移120°，C相从B相后移120°，A相从C相后移120°当三相对称绕组接上三相对称电源，就产生旋转磁场。四极旋转磁场示意图ns同步转速，r/min；p为极对数；f1为交流电源频率四极旋转磁场示意图ns同步转速，r/min；p为极对数；f1为交流电源频率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，在导条内产生感应电动势，并感生电流，磁场又对导条产生电磁力，于是转子就跟着旋转磁场旋转。右手螺旋定则确定电动势方向左手定则确定导条受力方向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不能达到旋转磁场的