第 6 章交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

第6章交流电机电枢绕组的电动势与磁通势 • 交流电机电枢绕组的电动势 • 交流电机电枢绕组 • 交流电机电枢单相绕组产生的磁通势 • 三相电枢绕组产生的磁通势 • 两相电枢绕组产生的磁通势

6.1 交流电机电枢绕组的电动势 6.1.1 导体电动势

6.1.2 整距线匝电动势 6.1.3 整距线圈电动势

——基波短距系数 6.1.4 短距线圈电动势

——基波分布系数 6.1.5 整距分布线圈组的电动势

短距线圈组 整距线圈组 ——基波绕组系数

异步电动机 定子绕组 6.2 交流电机电枢绕组 ——单相、两相和三相绕组按相数分按槽内层数分——单层、双层和单双层混合绕组按绕组端接部分的形状分——单层绕组又有同心式、交又式和链式之分；双层绕组又有叠绕组和波绕组之分按每极每相所占的槽数是整数还是分数——整数槽和分数槽绕组

整距绕组 短距绕组长距绕组交流绕组的一些基本知识和基本量 1、电角度与机械角度电角度：一对主磁极所占的空间距离，称为360°的空间电角度。电角度=极对数×机械角度 2、线圈 3、节距 4、槽距角 相邻两槽间的距离用电角度表示 5、每极每相槽数

6.2.1 三相单层绕组 1、三相单层集中整距绕组 2、三相单层分布绕组 Z＝24 ， p＝4 (1)计算槽距角

（2）画基波电动势星形相量图 （3）按60º相带法分相

线圈组电动势 （4）画绕组连接图（5）确定绕组并联的路数单层绕组最多有p条并联支数（6）计算相电动势

每相绕组的基波电动势 绕组并联支路数用a表示 ——一相绕组串联的总匝数

其他形式的绕组

三相单层同心式绕组展开图

6.2.2 三相双层绕组 Z＝36 ， p＝2，y1=7，a=1 （1）计算槽距角（2）画基波电动势星形相量图（3）按60º相带法分相

（4）画绕组连接图 （5）确定绕组并联的路数（6）计算相电动势

6.2.3 绕组的谐波电动势

6.3 交流电机电枢单相绕组产生的磁通势 6.3.1 整距线圈的磁通势

2. 磁通势展开

基波磁通势 三次谐波磁通势五次谐波磁通势 2. 磁通势展开

基波及各次谐波磁通势的特点： （1）基波及各次谐波磁通势的最大幅值（2）基波及各次谐波磁通势的极对数（3）基波及各次谐波磁通势幅值随时间变化的关系 ——脉振波幅值随时间按电流的变化规律而变化 3.基波脉振磁通势

讨论项 行波

6.3.2 短距线圈的磁通势

6.3.3 单层分布线圈组产生的磁通势

6.3.3 单层分布线圈组产生的磁通势 ——基波磁通势的分布系数

6.3.4 分布短距对气隙磁通势波形的影响 谐波磁通势的绕组系数 <1 只要设计得合适，就能够大大削弱各次谐波磁通势

6.3.5 单相绕组磁通势

基波磁动势的幅值为 ；次谐波磁通势的幅值为。，所以谐波次数愈高，幅值愈小。单相绕组磁动势的性质： • 单相绕组的磁动势是一种在空间位置固定、幅值随时间变化的脉振磁动势，基波及所有谐波磁通势的幅值在时间上都以绕组中电流变化的频率脉振。 • 单相绕组基波磁动势幅值的位置与绕组的轴线相重合。

6.4 三相电枢绕组产生的磁通势 取A相绕组的轴线处作为空间坐标的原点，并以正相序方向作为x的正方向；同时选择A相电流达到最大值的瞬间为时间的起始点。 A、B、C三个相的基波磁通势表达式为：

三相绕组的基波合成磁动势

三相基波合成磁通势的特性： • 三相基波合成磁通势是一个旋转磁通势，转速为同步转速n0=60f1/p，旋转方向决定于电流的相序，即从超前电流相转到滞后电流相。 • 幅值F1不变，为各相脉振磁动势幅值的3/2倍。 • 三相电流中任一相电流的瞬时值到达最大值时，三相基波合成磁通势的幅值，恰好在这一相绕组的轴线上。推论： m相对称绕组通以m相对称电流时，所形成的m相合成磁通势，也是圆形旋转磁通势，其幅值为各相脉振磁通势幅值的m/2，其转速仍为同步转速。

次谐波 次谐波 6.4.2 三相的三次谐波磁通势 • 合成磁动势均为旋转磁动势 • 转速为n0=n0/  • =6K-1次谐波的旋转方向与基波合成磁动势相反 • =6K+1次谐波的旋转方向与基波合成磁动势相同

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