绕组电动势--第六章

1、1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36NSSNa1x1x2a2a3x3x4a4绕组展开图导体单匝NC匝-线圈q个线圈-线圈组相绕组整距短距6.5 正弦分布磁场下的绕组电动势 6.5.1 导体电动势 若气隙磁场在空间按正弦波分布，其最大磁密为1mBsin1mBB XACYBZlvBec1tlvBm sin1tEmc sin1导体电动势有效值211mccEE21lvBm6021DnlBmflBav 2f 21 22. 21f60 222nPl

2、Bav 6.5.2 匝电动势和短距系数 对整距线匝y1= 整距线匝电动势1yNSvv1cE1cE111cctEEE12cE整距线匝电动势有效值11 44. 4fEt对短距线匝y1 1y1cE1cE1cE1tE1cE1cE01180y)(11ytE11)(11ccytEEE)(11ccEE短距线匝电动势有效值2sin21)(11cytEE01190sin2yEc11 44. 4fky 短距系数 6.5.3 线圈电动势 线圈NC匝0111190sin2(yEEkcty（整距时匝电动势）短距时匝电动势）1111 44. 4fkNENEyctcy6.5.4 线圈组电动势和分布系数1yE每个线圈组都由q

3、个线圈串联组成，线圈组的电动势等于q个相临线圈电动势的相量和1qE2sin21qREqqR2sin21yER 2sin2sin11qEEyq2sin2sin1qqqEy11qykqE2sin2sin11qEEyq2sin2sin1qqqEy11qykqE111 44. 4qycqkkNf称分布系数）势个集中线圈的合成电动势个分布线圈的合成电动其中：(2sin2sin )()(1111qqkqqEqEkqqqq称绕组系数）(111qyNkkk6.5.5 相电动势和线电动势111 44. 4fNkEN由于种种原因（定转子铁芯开槽、主极的外形、铁心的饱和、气隙磁场的非正弦分布）， 主极磁场在气隙中不

4、一定是正弦分布， 此时绕组的感应电动势中， 除基波外还有一系列高次谐波电动势。 通常，主极磁场的分布与磁极中心线相对称， 故气隙磁场中含有奇次空间谐波。 1、3、5 6.6 非正弦分布磁场下电动势中的 高次谐波及其削弱方法1、主极磁场产生次谐波的性质 极对数为基波的倍，极距为基波的1/ ，随主极一起以同步转速在空间移动。即 ; ; 1 nn pp谐波频率：11 6060fpnnpf 谐波电动势的有效值：wkwfE44.4为次谐波的磁通量 lB2wk为次谐波的绕组系数，)2sin2sin()90(sin01qqykkkqyw2、齿谐波电动势有一种谐波121mqpZ与一对极下的齿数Z/p之间有特定

5、的关系。 称为齿谐波。特点：谐波绕组因数恰等于基波的绕组因数。1111010111010101012sin2sin)2180sin()2180sin(2) 12sin(2) 12sin( 90sin)90180sin(90) 12sin( qykqqqqqmqqqmqkyyyymq3、谐波的弊害高次谐波： 对于发电机，电动势波形变坏， 降低供电质量； 本身杂散损耗增大， 效率下降， 温升增高； 对邻近线路产生干扰。4、消除谐波的方法wkfE44. 4根据减小 或 可降低谐波， 对齿谐波采用其它措施。wk1.设计制造电机时，尽可能使B沿空间分布为正弦波形；2.采用Y接线，消除线电势中3次及3的倍

6、数次谐波； 基波f次谐波111144. 4qypkfNkEqypkNkfE44. 41ff例：为消除5次谐波， ，或54 ,5211yy从不过分消除基波和用铜考虑， 应选尽可能接近于整距的短节距。即2k1， ky21对于此时， 11y换言之， 为了消除第次谐波， 只要选比整距短 的短距线圈（3）采用短距绕组适当地选择线圈的节距， 使得某一次谐波的短距系数等于或接近零， 达到消除或减弱该次谐波的目的。 ), 2 , 1(2 18090 090sin100101kkykyykyv消除5次谐波的跨距选择短距绕组往往采用 , 主要考虑同时减小5次、7次谐波。 65对于5次谐波， 选用54对于7次谐波， 选用76（2）采用分布绕组就分布绕组来说， 每极每相槽数q越多， 抑制谐波电动势的效果越好， 但q增多， 意味总槽数增多， 电机成本提高。 2sin2sinqqkq采用短距和分布绕组的方法主要针对齿谐波以外的一般高次谐波， 对于齿谐波，它的绕组系数等于基波绕