交流电机磁动势.ppt

第六章交流绕组的磁动势 主要内容1单相绕组的磁动势 脉振磁动势2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 目的 研究交流绕组磁势的大小 性质和在气隙中的分布规律 交流电流的磁势比较复杂 它不仅是时间函数 而且是空间函数 假设绕组中的电流随时间按正弦规律变化 不考虑高次谐波电流 槽内电流集中在槽中心处 定 转子间气隙均匀 不考虑由于齿槽引起的气隙磁导变化 即气隙磁导是常数 铁芯不饱和 忽略定 转子铁芯的磁压降 导体线圈线圈组三相对称绕组从简单到复杂 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 旋转磁势 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 一 整距线圈的磁动势 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 一 整距线圈的磁动势 可认为磁动势主要消耗在两个气隙中 假定线圈匝数为Nc 电流为ic 则线圈产生的磁势fc Ncic 按全电流定律 在磁场中沿闭合路径的磁位降应等于该闭合磁力线的全电流 Ncic 由于它两次经过气隙 忽略铁心磁位降 则每个气隙磁势应为 fc Ncic 2 以此类推 整个气隙中的磁势大小均为fc Ncic 2 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 一 整距线圈的磁动势 每个气隙上的磁动势为 它不仅是时间函数 而且是空间函数 时间函数 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 磁动势的空间函数 取绕组轴为纵坐标轴y 铁心内圆周长为横轴 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 磁动势的空间函数 0 整个磁势的高度随时间作正弦变化 但空间位置不变 脉振磁势 脉振磁势的频率取决于线圈中电流频率 Fc 2 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 磁动势的波形 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 磁动势的波形 电流随着时间按正弦规律变化 则矩形波的幅值大小随时间按正弦规律变化 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 以基波为例既是时间的函数 又是空间的函数 当 一定 在一个固定位置 即其磁势的大小随时间为余弦变化 当t一定 在一个固定时刻 在整个气隙 其磁势呈正弦变化 f t x Fm1 t1 t2 t3 t4 0 2 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 1 当 t一定时 即磁势在空间随 为正弦分布 当 一定时 在时间上随 t按正弦规律振动 2 不论何时 f1有正 负最大值 脉振磁势 结论 f t t1 t2 t3 t4 0 2 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 二 线圈组的磁动势 q个脉振磁势在空间相差 个槽矩角 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 二 线圈组的磁动势 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 二 线圈组的磁动势 线圈组基波磁动势幅值为 Fq1 qFc1Kd1 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 二 线圈组的磁动势 线圈组基波磁动势幅值为 分布因数 Fq1 qFc1Kd1 单层线圈组基波磁动势瞬时值为 短距系数 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 四 单相绕组的磁动势及其性质 p对极电机有p个 单层 线圈组 每组q个线匝 串联或并联 组成a条并联支路 构成相绕组 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 四 单相绕组的磁动势及其性质 每相绕组基波磁动势瞬时值为 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 四 单相绕组的磁动势及其性质 每相绕组基波磁动势幅值为Fph 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 五 单相基波脉振磁动势的分解 单相脉动磁动势的分解 1 1 2 3 4 5 随着 t的增加 可看成整个波形在右方前进及在圆周为旋转波 2 随着 t的增加 可看成整个波形在左方前进及在圆周为旋转波 结论 空间脉振磁势可以分解为2个旋转分量 每个旋转分量的振幅只有原脉振磁势的一半 旋转角速度均为 且方向相反 f 与f 合成的F始终在轴线上 单相产生的F为脉振 可以分解为2个旋转分量f 与f 只是一种分析方法 并非说单相产生的F既是脉振又是旋转磁势 当f 与f 同时出现在 2时 合成F有最大值 t t F F F 0 的正方向 6 1单相绕组的磁动势 脉振磁动势 五 单相基波脉振磁动势的分解 则转速n1为 n1为旋转磁势的同步转速 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 产生圆形旋转磁场 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 31 旋转电枢磁势的形成 32 33 34 35 36 37 38 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 二 用数学去分析三相合成基波磁动势 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 二 用数学去分析三相合成基波磁动势 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 二 用数学去分析三相合成基波磁动势 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 二 用数学去分析三相合成基波磁动势 6 2三相绕组基波合成磁动势 圆形旋转磁动势 结论1 结论2 t 电流相序决定旋转磁势转向