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第8章三相交流绕组、感应电动势及磁动势

[内容]

交流电机包括异步电机和同步电机两大类，这两类电机只是转子结构不同，但定子结构及

其电磁性能完全相同：①定子绕组结构相同；②定子绕组中的感应电动势相同；③定子绕组产

生的磁动势相同。这三点构成了交流电机理论的共同问题。本章分别对这三个共同问题进行分

析。

[要求]

掌握交流绕组的构成及连接规律。

掌握每相绕组基波感应电动势公式，短距系数、分布系数计算公式及物理意义。

掌握采用短距绕组和分布绕组可以削弱高次谐波电动势的原理。

掌握单相绕组基波磁动势和三相绕组基波合成磁动势的性质。

8.1三相交流绕组

一、交流绕组的分类

交流绕组的分类方法较多。按每个槽内放置线圈边层数可分为单层绕组和双层绕组。按各

线圈的连接规律，单层绕组又可分为链式、同心式和等元件绕组；双层绕组又可分为叠绕组和

波绕组。按线圈节距还可分为短距绕组和整距绕组。表8.1.1给出了交流绕组的各种分类情况。

其中叠绕组和波绕组的线圈形状如图8.1.1所示。

表8.1.1交流电机绕组的类型

按槽内层数分按连接方式分按线圈节距分应用范围

链式

单层绕组同心式整距绕组小型异步电动机定子绕组

等元件

短距绕组1．汽轮发电机定子绕组

叠绕组

双层绕组整距绕组2．大中型异步电动机定子绕组

短距绕组1．水轮发电机定子绕组

波绕组

整距绕组2．绕线异步电动机转子绕组

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图8.1.1叠绕组和波绕组图8.1.2交流电机的极距

二、交流绕组的几个基本概念

1．极距





相邻两个磁极轴线之间沿定子铁心内圆的距离称为极距，如图8.1.2所示。极距常用

每极所占的定子槽数来表示，若定子槽数为Z，磁极对数为p，则

Z



（8.1.1）

2p

2．线圈节距y

一个线圈的两个有效边之间沿定子铁心内圆所跨过的距离称为线圈节距y，如图8.1.1

所示,线圈节距常用线圈跨过的槽数表示。为使每个线圈具有尽可能大的电动势或磁动势，

yyy

节距应等于或接近于极距。把=τ的绕组称为整距绕组，τ的绕组称为短距绕组。

双层绕组常采用短距绕组，因为短距绕组能改善电动势和磁动势的波形，使其更接近于正弦

波。

3．电角度

电机一个圆周的几何角度为360°，称为机械角度。从电磁观点看，一对N、S极构成

一个磁场周期，定子导体每掠过一对磁极，导体中的感应电动势就变化一个周期，为360°电

角度。如果电机的极对数为