第二篇交流电机绕组电动势和磁动势

电机学ElectricalMachinery第五章

交流电机绕组及其感应电动势第六章

交流绕组的磁动势同步：主要作为发电机，也可作为电动机和补偿机。异步：主要作为电动机，有时也作发电机。上述两大类交流电机虽然激磁方式和运行特性有很大差别，但电机定子中发生的电磁现象和机电能转换的原理却基本上是相同的，因此存在许多共性问题，可统一进行研究。交流电机分：第五章

交流电机绕组及其感应电动势第六章

交流绕组的磁动势第一节

交流绕组构成的基本知识第二节

三相交流绕组连接实例第三节

正弦磁场下相绕组感应电动势第一节

交流绕组构成的基本知识第二节

三相交流绕组连接实例第三节

正弦磁场下相绕组感应电动势一.构成三相交流绕组的基本要求（1）三相绕组产生的基波电动势和磁动势应对称（即大小相等、相位互差120°电角度，三相绕组的阻抗值相同）。（2）在导体数一定的条件下，力求获得尽可能大的基波电动势，尽可能减少谐波，使电机电动势、磁动势呈正弦波形。（3）用铜（铝）量少，尽量节省材料。（4）绕组结构上要保证绝缘性能、机械强度、散热条件等满足条件，且制造工艺简单、便于维修。二.三相绕组构成的概念和几个定义1.线圈及其节距每相绕组由若干线圈按一定连接规律构成。由铜（铝）导线制成的成型线圈有叠绕组和波绕组两种。极距τ绕组节距y式中：Q---电机槽数；

p---电机极对数；2.机械角度与电角度交流电机铁心内圆几何上表示为360°，称为机械角度360°或2π弧度。每对磁极的磁场（N极和S极）呈现一个周期，，因此磁场一对极所占有的空间，记为占有360°空间电角度。若电机有p对极：p×机械角度=空间电角度3.槽距角α与导体电动势时间相位相邻槽之间的电角度，称为槽距角α。式中：p---极对数；Q---定子槽数。4.每极每相槽数q及相带式中：p---极对数；

m---相数。每极每相槽数每极下每相所占有的区域称为相带。60°相带：三.三相绕组的构成将60°相带绕组每对极下的六等分，依次命名为A、Z、B、X、C、Y，则A和X相带内的全部导体属于A相，B和Y相带内的全部导体属于B相，C和Z相带内的全部导体属于C相。在属于同相的槽中嵌放同相的线圈，并按取得尽可能大电动势的原则连接线圈，即构成相绕组。第一节

交流绕组构成的基本知识第二节

三相交流绕组连接实例第三节

正弦磁场下相绕组感应电动势一.三相长单层阅绕组例：Q=2做4,秧2p=4的电沈机铁青心，沫连接布三相60义°相带忌的交烦流绕晴组。1.基本碎计算2.作A相绕济组展加开图4.改变咱线圈醋端接元线得北到的草三相处单层悟绕组窄的其面它形纹式二.三相次双层担叠绕察组例：Q=2俩4,份2p=4的电棋机铁馋心，凉连接磨三相昂双层苹绕组张。1.基本它计算2.作A相展撑开图三.三相咬双层曲短距闪波绕礼组连驶接特险点例：Q=3巾6，2p=4，m=价3，泪的梅三相厘双层休短距美波绕框组。第一盼节交流内绕组视构成涂的基客本知享识第二植节三相议交流击绕组马连接筐实例第三新节正弦址磁场塑下相锈绕组六感应欠电动胶势、导体阴感应创电动洋势EC二、线圈滩感应级电动碰势Ey和节尖距因弓数Kp1Kp1称节士距因驻数，组表示询线圈狂采用滚短距嫌后感议应电摸势较原整距声时应打蚀的折少扣。三、线圈派组感胞应电睛动势Eq和分免布因皇数Kd1每极袍下每绝相有肺一个调线圈湿组，坏线圈猴组由q个线傻圈组花成，窄且每寺个线圈鲜互差α电角太度。q个线特圈分侧布在汗不同躲槽内蜘，使睬其合暑成电淘动势炸小于q个集恨中线少圈的合亦成电毛动势阶，所尝以Kd1<1分布郑因数Kd1可理眼解为无各线胸圈分货布排岭列后占感应额电势宪较集吸中排列时窑应打比的折柏扣。四、相绕未组电逐动势Eph求出割相电坏势后基，根阻据“揪星”尿或“最角”蠢的接掌法，少可求闯出线运电势华。对三敲角形具连接批：线诱电势=对星透形连呜接：飘线电叮势=第五树章作绸业P9箭65-额2，5-控7第五更章交流势电机冤绕组辣及其湿感应德电动斜势第六遍章交流酱绕组下的磁蠢动势第一仙节单相谎绕组敏的磁涌动势--脉振陶磁动劝势第二击节三相昼绕组黑基波锻合成楼磁动剧势--圆形冲旋转约磁动竞势第一腔节单相欠绕组重的磁纤动势--脉振饰磁动艳势第二雅节三相冻绕组刑基波妻合成颈磁动容势--圆形吃旋转埋磁动隶势一、整距秤线圈谣的磁驼动势一台晨两极梯电机解，设魂定子队上有眯一整葱距线钱圈AX，匝泉数NC，当辰通入交亦流电ic时，末电流芳方向泰如图沾所示拨，（伴瞬时近方向渔）由防右手杠定则决定凤磁场两方向基，由想全电棍流定磁律：枕作用怎于任渴何一缓闭合吐回路演的磁萝势等于瓣它所易包围那的全蜜电流塌。（1）将磁包力线留出转考子进纱定子各作为寺磁势泉正方比向。炊取绕络组轴蜂为纵君坐标y，在飘范乳围内钞，磁乱力线误向上段为正林值；火在非范围内剃，磁友力线减向下搜为负驴值，余即沿坛铁心躲内圆垦磁动剧势fc呈矩予形分穗布。因磁话力线艳两次孟通过应气隙刮，如刻不计冤铁磁底材料积中的东磁压虏降，乒则磁势NCic全部谁消耗污在气串隙中与，经许过一铸次气堂隙，终消耗储磁势到为0.好5NCic。（2）磁动研势fc幅值蜂按电馋流的水变化宗规律飘在正念、负旱幅值骂间脉坡动，脊而磁动芽势的瞒突变评点（好电流韵所在框位置薪）固像定不骨变。这种疏幅值规大小类随电忽流变踢化规戚律在都正、立负幅捷值间渐脉动棋，而骄空间位置蚀固定地不变捐的磁靠动势恒，称倾为脉振打磁动薪势。基波昨表示段式：按照且傅里笛叶级尸数分畜解的自方法弱可以想把矩铃形波掉磁势英分解食为基岩波和一系忍列的牺谐波申之和角；其中监：基波度表示拖式：整距睬线圈佩磁动扇势的卷基波才，空迈间呈探余弦尿分布什（敲）；其幅值F1为矩酸形波虹幅值朋的参倍龙；其驳波幅京和波撤节位妥置固因定不桂变；哈整个余秤弦波艇按电牙流的谅变化贿规律童（淘）系脉振抛。这脏种波只在物棉理上称咸为驻波。谐波沿表示办式：整距去线圈抬磁动胶势的题各次钓谐波改，空晋间呈笼余弦询分布吧（深）；幅值货为基秤波幅冈值F1的雾倍；整距谅线圈贱的磁版动势取空间乞呈矩顿形波梢分布进，随还时间宣按电扛流的变化桨规律逆改变质大小拐，是抱时间米、空丛间函遇数、恶可以捕分解乓为基浙波和一抢系列罚谐波后磁动再势之淋和。二、线圈读组磁狭动势1.整距晃线圈着组磁边势以q=3的整斧距线骆圈组稀为例借：每个嘴线圈漏磁势啦大小街相等冤，所换以不同拌的仅让是每纲个线矩圈在胸空间怨相隔的α电角汪度。所以q个线船圈组朝成线撞圈组勇时，尚合成磁揉势并弱不等嗽于每庭个线案圈电画势的q倍，狗而是讨等于管个线挥圈电桶势的兄矢量辟和。线圈瓶组合呈成磁早动势湖基波腥幅值非：线圈婶组合扒成磁帆动势v次谐呜波磁已动势较幅值却：三、双层价短距镜线圈廊组的店磁动居势将上识、下啊层整虹距线顿圈组仰磁动陵势基波爷用爸表别示，误求得握双层整距芒线圈与组磁富动势益的基舍波幅湖值：其中伶：Kp1为短督距系铜数。四、相绕径组磁赚动势端及其杀性质由于板每对跨极下非的磁捏动势烈和磁具阻组凝成一肥个对菊称的腐分支沈磁路蛛。所以汁一相躁绕组驳的磁望势是评指每棚对极捎下一影相绕葡组的床磁势作。即钱一个线伟圈组敌的磁嫌势。对于孝单层桶绕组乏，为qNC所产驴生的猎磁势无；式中演：每赖相磁嘴动势成基波奸幅值件为：对于艺双层昆绕组氏，为2qNC所产殊生的榴磁势背；式中陕：每聪相磁杰动势领基波坟幅值射为：单相巩绕组狼磁动众势基患本性壶质：（1）单相概绕组汁磁动葡势是林空间姿呈阶迎梯形贝分布钢，随原时间秀按电古流的变化蚀规律薯交变当的脉笑振磁烦动势票，是夺时间争和空灿间的坡函数插。（2）此脉仪振磁称动势膀包含印着基离波和坟一系绍列谐斥波，烂基波忙和各纤次谐波空庭间均峡呈余帮弦分疗布，锅均按鞭通入停电流瓶的频机率脉掏振。（3）脉振馋磁动像势的储幅值螺为刘，且肢此振武幅处推于该相绕激组轴纷线处毒，位叉置固轰定。（4）谐波孙次数卡越高跳，谐诸波磁盗动势乌幅值隶越小蛮。采书用绕拆组分赢布、短距并可以运削弱闷谐波束分量弯。第一票节单相委绕组眠的磁质动势--脉振徐磁动幅势第二邮节三相勿绕组鱼基波手合成要磁动越势--圆形扬旋转拥磁动轻势单相费绕组泼的磁史势为脉振厉磁势。将幕三个倘单相领磁势嗽相加袋，即婚得三相腹绕组米的合师成磁替势。笛用图解新法和解析寒法两种遵方法春进行核分析伏。一、基波咳圆形海旋转衡磁动疏势概约念1.图解巧法证推明三相竹对称经电流盾通入越三相孔对称绍绕组联。(1熟)电流蜡瞬时鄙值为欣正值忧，则浑相绕别组首典端A、B、C导体撑中电剃流用“·”表示舰，尾巴端X、Y、Z导体府中电姥流用棕“×”表示狭。(2含)按右题手螺深旋规狮则，肃正方污向电斥流的投相磁姨动势彼与相馋轴正帐方向一致痒，负苗方向规电流鹊的相快磁动弓势与仗相轴构正方听向相谎反。(3胃)相磁黄动势寇的幅匀值总饰是在锹相轴唐线，往且幅胁值大砌小正歼比于招电流乒。(1钞)电流阀瞬时届值为返正值翅，则韵相绕胖组首准端A、B、C导体替中电霉流用“·”表示刺，尾凭端X、Y、Z导体苦中电奴流用贴“×”表示首。(2锡)按右感手螺朋旋规眼则，尤正方脆向电桂流的剖相磁背动势奇与相伙轴正攻方向一致逐，负扒方向收电流遵的相脊磁动秤势与俭相轴嘴正方晃向相枝反。(3杀)相磁级动势枕的幅浪值总绸是在映相轴鄙线，搞且幅铁值大唉小正乌比于青电流刑。二、用数厦学去饺分析毛三相规合成扮基波遇磁动慢势(1屈)三相欠合成