04第4章 直流電機(jī)

1、第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.1交流繞組的構(gòu)成原則和分類(lèi)交流繞組的構(gòu)成原則和分類(lèi) 4.2三相雙層繞組三相雙層繞組 4.3正弦磁場(chǎng)下交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正弦磁場(chǎng)下交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 4.4通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 4.5通有對(duì)稱(chēng)的三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)通有對(duì)稱(chēng)的三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 本章主要討論交流繞組的連接規(guī)律，正弦磁場(chǎng)下交流本章主要討論交流繞組的連接規(guī)律，正弦磁場(chǎng)下交流 繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)，繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通有正弦電流時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)， 以及通有對(duì)稱(chēng)三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)。以及通有對(duì)稱(chēng)三相電流

2、時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 本章重點(diǎn)： 1、掌握交流繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算、掌握交流繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算 2、掌握交流繞組磁動(dòng)勢(shì)分析與計(jì)算方法掌握交流繞組磁動(dòng)勢(shì)分析與計(jì)算方法 3、著重掌握脈振和圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的、著重掌握脈振和圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的 性質(zhì)、波形、幅值及相互關(guān)系交流繞組性質(zhì)、波形、幅值及相互關(guān)系交流繞組 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 一、交流電機(jī)的簡(jiǎn)單一、交流電機(jī)的簡(jiǎn)單 工作原理工作原理 圖示一臺(tái)交流同步電圖示一臺(tái)交流同步電 機(jī)的示意圖。定子內(nèi)機(jī)的示意圖。定子內(nèi) 表面均布表面均布36個(gè)槽，每個(gè)槽，每 個(gè)槽內(nèi)放置相同的導(dǎo)個(gè)槽內(nèi)放

3、置相同的導(dǎo) 體（為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖體（為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖 中未畫(huà)槽）。轉(zhuǎn)子上中未畫(huà)槽）。轉(zhuǎn)子上 有有4個(gè)磁極（極對(duì)數(shù)個(gè)磁極（極對(duì)數(shù) p=2），磁極由原動(dòng)機(jī)），磁極由原動(dòng)機(jī) 拖動(dòng)以轉(zhuǎn)速拖動(dòng)以轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針旋逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)。將定子槽內(nèi)的導(dǎo)轉(zhuǎn)。將定子槽內(nèi)的導(dǎo) 體按照一定的規(guī)律連體按照一定的規(guī)律連 接起來(lái)構(gòu)成三相交流接起來(lái)構(gòu)成三相交流 繞組。繞組。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.1交流繞組的構(gòu)成原則和分類(lèi)交流繞組的構(gòu)成原則和分類(lèi) 一、構(gòu)成原則一、構(gòu)成原則 1.合成電動(dòng)勢(shì)和合成磁動(dòng)勢(shì)的波形要接近正弦形合成電動(dòng)勢(shì)和合成磁動(dòng)勢(shì)的波形要接近正弦形 （基波、諧波），幅值要大。（基波、諧波），幅值要大。 2.三相繞

4、組對(duì)稱(chēng)（節(jié)距、匝數(shù)、線(xiàn)徑相同、空間三相繞組對(duì)稱(chēng)（節(jié)距、匝數(shù)、線(xiàn)徑相同、空間 互差電角度）（即保證各相電動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)稱(chēng)，互差電角度）（即保證各相電動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)稱(chēng)， 電阻電抗相同）電阻電抗相同） 3.銅耗減小，用銅量減少。銅耗減小，用銅量減少。 4.絕緣可靠、機(jī)械強(qiáng)度高、散熱條件好、制造方便絕緣可靠、機(jī)械強(qiáng)度高、散熱條件好、制造方便. 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 二、基本要求二、基本要求 1、要獲得正弦波電動(dòng)勢(shì)或磁動(dòng)勢(shì)，則根據(jù)、要獲得正弦波電動(dòng)勢(shì)或磁動(dòng)勢(shì)，則根據(jù)e=blv, 只要磁只要磁 場(chǎng)場(chǎng)B在空間按正弦規(guī)律分布，則它在交流繞組中感應(yīng)的電在空間按正弦規(guī)律分布，則它在交流繞組中感應(yīng)的電 動(dòng)

5、勢(shì)就是隨著時(shí)間按正弦規(guī)律變化。動(dòng)勢(shì)就是隨著時(shí)間按正弦規(guī)律變化。 2、用槽電勢(shì)星形圖保證三相繞組基波電勢(shì)、基波磁勢(shì)對(duì)稱(chēng)。、用槽電勢(shì)星形圖保證三相繞組基波電勢(shì)、基波磁勢(shì)對(duì)稱(chēng)。 3、用、用600相帶的繞組獲得較大的基波電動(dòng)勢(shì)。相帶的繞組獲得較大的基波電動(dòng)勢(shì)。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 三、交流繞組的分類(lèi)三、交流繞組的分類(lèi)(見(jiàn)圖見(jiàn)圖4-1) 四、基本概念四、基本概念 p Z p D 22 或 Z p 0 360 按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗?、三相、多相按相?shù)分為：?jiǎn)蜗?、三相、多?按槽內(nèi)層數(shù)分為：?jiǎn)螌樱ㄍ氖?、鏈?zhǔn)健⒔徊媸剑?、雙層按槽內(nèi)層數(shù)分為：?jiǎn)螌樱ㄍ氖?、鏈?zhǔn)健⒔徊媸剑?、雙層 （疊繞組、波繞組）、單

6、雙層（疊繞組、波繞組）、單雙層 按每極每相槽數(shù)按每極每相槽數(shù)q分：整數(shù)槽、分?jǐn)?shù)槽分：整數(shù)槽、分?jǐn)?shù)槽 1.極距極距： 2.線(xiàn)圈節(jié)距線(xiàn)圈節(jié)距y： 整距整距y=； 短距短距y。 3.槽距角槽距角（電角度）：（電角度）： 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.每極每相槽數(shù)每極每相槽數(shù)q: pm Z q 2 5. 電角度電角度=p360=p機(jī)械角度機(jī)械角度 計(jì)量電磁關(guān)系的角度稱(chēng)為電角度（電氣角度）。電機(jī)計(jì)量電磁關(guān)系的角度稱(chēng)為電角度（電氣角度）。電機(jī) 圓周在幾何上占有角度為圓周在幾何上占有角度為360，稱(chēng)為機(jī)械角度。而，稱(chēng)為機(jī)械角度。而 從電磁方面看，一對(duì)磁極占有空間電角度為從電磁方面看，一對(duì)磁極占有空

7、間電角度為360。 一般而言，對(duì)于一般而言，對(duì)于p對(duì)極電機(jī)，電角度對(duì)極電機(jī)，電角度=p機(jī)械角度。機(jī)械角度。 6.并聯(lián)支路數(shù)并聯(lián)支路數(shù)a 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 7.相帶：相帶：60度相帶度相帶將一個(gè)磁極分成將一個(gè)磁極分成m份，份， 每份所占電角度每份所占電角度 120度相帶度相帶將一對(duì)磁極分成將一對(duì)磁極分成m份，份， 每份所占電角度每份所占電角度(見(jiàn)圖見(jiàn)圖4-2) 8.極相組極相組將一個(gè)磁極下屬于同一相（即一將一個(gè)磁極下屬于同一相（即一 個(gè)相帶）的個(gè)相帶）的q個(gè)線(xiàn)圈，按照一定方式串聯(lián)成個(gè)線(xiàn)圈，按照一定方式串聯(lián)成 一組，稱(chēng)為極相組（又稱(chēng)為線(xiàn)圈組）。一組，稱(chēng)為極相組（又稱(chēng)為線(xiàn)圈組）。

8、9.線(xiàn)圈組數(shù)線(xiàn)圈組數(shù) = 線(xiàn)圈個(gè)數(shù)線(xiàn)圈個(gè)數(shù)/ q 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.2 三相雙層繞組三相雙層繞組 一、特點(diǎn)： mq Q1 每個(gè)槽內(nèi)放置上下兩個(gè)線(xiàn)圈邊每個(gè)槽內(nèi)放置上下兩個(gè)線(xiàn)圈邊 線(xiàn)圈個(gè)數(shù)等于槽數(shù)線(xiàn)圈個(gè)數(shù)等于槽數(shù)Q1（定子）（定子） 線(xiàn)圈組個(gè)數(shù)線(xiàn)圈組個(gè)數(shù) = Q1/q 每相線(xiàn)圈組數(shù)每相線(xiàn)圈組數(shù) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 每個(gè)線(xiàn)圈匝數(shù)為每個(gè)線(xiàn)圈匝數(shù)為 =每槽導(dǎo)體數(shù)每槽導(dǎo)體數(shù)/2C N C N a N 每相總的串聯(lián)匝數(shù) a pqNC2 每個(gè)線(xiàn)圈組的匝數(shù)為每個(gè)線(xiàn)圈組的匝數(shù)為 *q 每相串聯(lián)匝數(shù)每相串聯(lián)匝數(shù)N（即每極每條支路的匝數(shù)）（即每極每條支路的匝數(shù)） 第四章 交流繞組

9、及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.3三相單層繞組 一、特點(diǎn)：一、特點(diǎn)： 每個(gè)槽內(nèi)只有一個(gè)線(xiàn)圈邊 線(xiàn)圈個(gè)數(shù)等于Q1/2 線(xiàn)圈組個(gè)數(shù)= Q1/2q 每相線(xiàn)圈組的個(gè)數(shù)= p （60相帶時(shí)） 每個(gè)線(xiàn)圈匝數(shù)Nc=每槽導(dǎo)體數(shù) 每個(gè)線(xiàn)圈組的匝數(shù)qNc 每相串聯(lián)匝數(shù)N=每相總的串聯(lián)匝數(shù)/a = pqNc / a = 定子總導(dǎo)體數(shù)/2ma（即每條支路的匝數(shù)） 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 步驟步驟1: 繪制槽電勢(shì)星形圖 槽距電角=200, 槽電勢(shì)星形圖如上圖（注意：不是槽星形 圖，而是槽電勢(shì)星形圖） 步驟步驟2: 分相、構(gòu)成線(xiàn)圈 每極每相槽數(shù) =36/4/3=3；每相在每個(gè)極下所占有的槽數(shù)。 步驟步驟3: 極相組劃

10、分（按上層邊劃分） 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 步驟步驟4: 極距=36/4=9 ；一個(gè)極在定子圓周 上所跨的距離，用槽數(shù)計(jì)。 節(jié)距y1=7,短距;一個(gè)線(xiàn)圈的兩邊在定 子圓周上所跨的距離，用槽數(shù)計(jì)。 交流繞組中，通常5次和7次諧波對(duì)電 勢(shì)、磁勢(shì)波形影響比較大，為此選擇雙層 短距繞組，節(jié)距。這里y1=7說(shuō)明線(xiàn)圈的一 個(gè)邊放在m槽上層，另一邊放在m+y1槽的 下層。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 步驟步驟5: 確定并聯(lián)支路數(shù)。（一般雙層繞組每 相最大并聯(lián)支路數(shù)等于極數(shù)）.本例a=2 步驟步驟6: 展開(kāi)圖 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 總結(jié)：

11、步驟步驟1: 繪制槽電勢(shì)星形圖 步驟步驟2: 分相、構(gòu)成線(xiàn)圈 步驟步驟3: 極距=36/4=9 步驟步驟4: 極相組劃分（按上層邊劃分） 步驟步驟5: 確定并聯(lián)支路數(shù)。 步驟步驟6: 展開(kāi)圖 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 二、優(yōu)點(diǎn)二、優(yōu)點(diǎn)： 可采用短距，改善電動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)的波形 線(xiàn)圈尺寸相同，便于繞制 端部排列整齊，利于散熱機(jī)械強(qiáng)度高 三、分類(lèi) 疊繞組相鄰兩個(gè)串聯(lián)繞組中，后一個(gè)繞組 疊加在前一個(gè)線(xiàn)圈上 波繞組兩個(gè)相連接的線(xiàn)圈成波浪式前進(jìn) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.3 正弦磁場(chǎng)下交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正弦磁場(chǎng)下交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 一、一根導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì) 1.電動(dòng)勢(shì)頻率： 2.電

12、動(dòng)勢(shì)波形：由e=BLV可知，由氣隙磁密沿 氣隙分布的波形決定； 3.基波電動(dòng)勢(shì)大?。?式中：為每個(gè)磁極基波電動(dòng)勢(shì)的大小。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 二、線(xiàn)匝電動(dòng)勢(shì)及短矩系數(shù)（見(jiàn)圖4-4） ，短矩系數(shù)： 三、線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì) 設(shè)線(xiàn)圈為Nc匝數(shù)，則有： y 0 1 90sin y k y 111 44. 4 yt kfE 1 11 44. 4 ycy kfNE 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 四、線(xiàn)圈組電動(dòng)勢(shì)及分布系數(shù) q個(gè)線(xiàn)圈組成，集中繞組： 分布繞組： 分布系數(shù)： 繞組系數(shù)： 111 44. 4 ycq kfqNE 111)1(1 44. 4 qycqq kkfqNE 2 sin 2

13、sin 1 q q kq 111qyw kkK 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 五、相電動(dòng)勢(shì)和線(xiàn)電動(dòng)勢(shì) 設(shè)一相繞組的串聯(lián)匝數(shù)為N（即一條支路的串聯(lián) 匝數(shù)）則一相的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 對(duì)于單層繞組，因?yàn)槊肯嘤衟個(gè)線(xiàn)圈組所以每相 串聯(lián)匝數(shù) 對(duì)于雙層繞組，因?yàn)槊肯嘤?p個(gè)線(xiàn)圈組所以每相 串聯(lián)匝數(shù) 式中:a為并聯(lián)支路數(shù) 111 44.4 fkE a pqN N a pqn N2 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 若已知定子槽數(shù)為 ，每槽導(dǎo)體數(shù)為Z， 則電機(jī)總導(dǎo)體數(shù)為 ，電機(jī)總匝數(shù)為 每相全部線(xiàn)圈串聯(lián)匝數(shù)為 ， 每相支路串聯(lián)匝數(shù)N= 線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)星接時(shí) 角接時(shí) 若已知定子槽數(shù)為 ，每槽導(dǎo)體數(shù)為Z， 則電機(jī)總導(dǎo)

14、體數(shù)為 ，電機(jī)總匝數(shù)為 每相全部線(xiàn)圈串聯(lián)匝數(shù)為 ， 每相支路串聯(lián)匝數(shù)N= 線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)星接時(shí) 角接時(shí) 1 Q 1 ZQ ZQ m 1 2 11 1 2 1 ZQ ZQ ma 1 2 1 1L E 1 E 3 1 L E 1 E 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.5感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的高次諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的高次諧波 因?yàn)榇艌?chǎng)波形相對(duì)于磁極中心線(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)，所以諧 波磁場(chǎng)中無(wú)偶次諧波（見(jiàn)圖4-5），故=3，5，7， 9，11 一、高次諧波電動(dòng)勢(shì) 諧波電動(dòng)勢(shì) 諧波磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)：p =p p激波磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù) 諧波磁場(chǎng)的極距： =/ 激波磁場(chǎng)的極距 諧波磁場(chǎng)的槽距角：d =d 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)

15、勢(shì) 諧波磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速：nr = ns主磁極的轉(zhuǎn)速 （同步轉(zhuǎn)速） 諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率：fv= pv* nv/60 = vp ns/60=vf1 諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的節(jié)距因數(shù)kpv 諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的分布因數(shù)kdv 諧波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的繞組因數(shù)kwv= kpv kdv 諧波電動(dòng)勢(shì)（相值） Ev = 4.44 fNRwrr 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 2、齒諧波電動(dòng)勢(shì) 齒諧波諧波次數(shù)v與一對(duì)極下的齒數(shù)Q1/p具 有特定關(guān)系的諧波 即v = Q1/p1=2mq1的諧波 齒諧波的特點(diǎn) kWV（V=2mq1）= kW1 3、諧波的相電動(dòng)勢(shì)和線(xiàn)電動(dòng)勢(shì) E = EL EL中三次及3的倍數(shù)次諧波。因?yàn)?k次諧波電

16、動(dòng)勢(shì) 同相位、幅值相同，所以星接時(shí)線(xiàn)電動(dòng)勢(shì)為零 角接時(shí)產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流產(chǎn)生的壓降恰好被抵消。 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.諧波的弊害 使電動(dòng)勢(shì)波形變壞，發(fā)電機(jī)本身能耗增加， ，從而影響用電設(shè)備的運(yùn)行性能 干擾臨近的通訊線(xiàn)路 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 二、消除諧波電動(dòng)勢(shì)的方法 因?yàn)镋v=4.44fNRwvv所以通過(guò)減小KWr 或r可降低Er 1.采用短距繞組 2.采用分布繞組，降低。 3.改善主磁場(chǎng)分布 4.斜曹或斜極 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 以以p=1為例，每相共有為例，每相共有pq=1個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈 為整距。三相繞組沿定子圓周的空間分布為整距。三相繞

17、組沿定子圓周的空間分布 以及其展開(kāi)圖如圖所示。線(xiàn)圈以及其展開(kāi)圖如圖所示。線(xiàn)圈AX構(gòu)成構(gòu)成A相相 繞組，繞組，BY構(gòu)成構(gòu)成B相繞組，相繞組，CZ構(gòu)成構(gòu)成C相繞組。相繞組。 當(dāng)當(dāng)AX通如電流通如電流i后，將產(chǎn)生一個(gè)后，將產(chǎn)生一個(gè)2極磁場(chǎng)，極磁場(chǎng)， 磁力線(xiàn)的分布如圖中虛線(xiàn)所示。設(shè)線(xiàn)圈匝磁力線(xiàn)的分布如圖中虛線(xiàn)所示。設(shè)線(xiàn)圈匝 數(shù)為數(shù)為Nc，由安培環(huán)路定律可知，每根磁力，由安培環(huán)路定律可知，每根磁力 線(xiàn)所構(gòu)成的磁通閉合回路的磁動(dòng)勢(shì)均為線(xiàn)所構(gòu)成的磁通閉合回路的磁動(dòng)勢(shì)均為iNc。 假若略去鐵心磁阻，該磁動(dòng)勢(shì)消耗在兩假若略去鐵心磁阻，該磁動(dòng)勢(shì)消耗在兩 個(gè)氣隙中，每個(gè)氣隙中消耗的磁動(dòng)勢(shì)為個(gè)氣隙中，每個(gè)氣隙中消耗的

18、磁動(dòng)勢(shì)為 iNc/2。于是得到如圖所示的磁動(dòng)勢(shì)沿氣。于是得到如圖所示的磁動(dòng)勢(shì)沿氣 隙圓周的空間分布波形。磁動(dòng)勢(shì)波形的隙圓周的空間分布波形。磁動(dòng)勢(shì)波形的 意義是：曲線(xiàn)上某點(diǎn)的磁動(dòng)勢(shì)表示表示意義是：曲線(xiàn)上某點(diǎn)的磁動(dòng)勢(shì)表示表示 氣隙圓周該點(diǎn)的磁位。氣隙圓周該點(diǎn)的磁位。 4.5 通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 一、整距集中繞組的磁動(dòng)勢(shì)一、整距集中繞組的磁動(dòng)勢(shì) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.6通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)通有正弦交流電時(shí)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 一、整距集中繞組的磁動(dòng)勢(shì)一、整距集中繞組的磁動(dòng)勢(shì) 設(shè)氣隙均勻，通以正弦交流電流， Nc匝，則 每個(gè)氣隙上

19、的磁動(dòng)勢(shì)為： tIisin2 iNiHdl c tFtNIiNf cmccc sinsin 2 2 2 1 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 結(jié)論：波形：矩形波； 脈動(dòng)(脈振脈振)磁動(dòng)勢(shì)：空間位置固定、 幅值大小和方向隨時(shí)間而變化的磁動(dòng)勢(shì)。 脈振磁動(dòng)勢(shì)的幅值的最大值稱(chēng)為振幅。 分解：(見(jiàn)圖4-6） 其中： 用電角度表示的空間距離。 基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值： xtFxtFxtFtxf cmcmcmc cossin 3 cossincossin),( 31 x ININF cccm 9 . 0 2 24 1 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 次諧波磁勢(shì)的幅值： 基波磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)：按正弦規(guī)律變化的脈

20、動(dòng)磁動(dòng)勢(shì)。 二、分布繞組的磁勢(shì) 1.整距分布繞組的磁勢(shì)（q個(gè)） 2.雙層短矩分布繞組的基波磁動(dòng)勢(shì) INF ccm 9 . 0 1 1111 )(9 . 0 qcqcmqm kIqNkqFF IkqNIkkqN kkIqNkFF wcyqc yqcyqmmq 111 11111 )2(9 . 0)2(9 . 0 )9 . 0(22 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 以p=1、q=3為例， 每相共有pq=3個(gè)線(xiàn) 圈，線(xiàn)圈為整距。 三相繞組沿圓周的 空間分布如圖所示。 其中A1X1、A2X2、 A3X3串聯(lián)成一個(gè) 線(xiàn)圈組，構(gòu)成A相 繞組。 由于三個(gè)線(xiàn)圈的匝 數(shù)一樣，流過(guò)電流 相同，因此三個(gè)線(xiàn) 圈產(chǎn)

21、生的矩形波磁 動(dòng)勢(shì)的幅值完全相 同，波形一樣。 將三個(gè)矩形波疊加起來(lái)， 使得到分布繞組磁動(dòng)勢(shì)波 形梯形波（如圖所示）。 該磁動(dòng)勢(shì)亦為脈振磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì)。 將坐標(biāo)原點(diǎn)取在線(xiàn)圈組的 中心上，對(duì)梯形波進(jìn)行傅 立葉分解，同樣可得基波 和奇次諧波。單層分布繞 組相繞組磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為： 一、整距分布繞組的磁勢(shì)一、整距分布繞組的磁勢(shì) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 三、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 相電流為I、每相串聯(lián)匝數(shù)N、繞組并聯(lián)支路 數(shù)a、則單相磁動(dòng)勢(shì)為： I p Nk F w m 1 1 9 . 0 xtI p Nk xtFtxf w m cossin9 . 0 cos

22、sin),( 1 11 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 單相脈動(dòng)磁動(dòng)勢(shì)的分解 xtFtxf m cossin),( 11 )sin( 2 1 )sin( 2 1 11 xtFxtF mm ),( )( 1 ),( )( 1 txtx ff 結(jié)論結(jié)論：兩個(gè)磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)：圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)； 幅值為單相磁動(dòng)勢(shì)幅值的一半； 轉(zhuǎn)速： f xt dx 2 min)/( 60 )/( 2 2 1 r p f sr p f p f n 第四章 交流繞組及其電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì) 4.7通有對(duì)稱(chēng)的三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)通有對(duì)稱(chēng)的三相電流時(shí)三相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 1.圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) 數(shù)學(xué)法 分解后相加的三相合成磁動(dòng)勢(shì)為： xtFf mA cossin 11 )120cos()120sin( 11 xtFf mB )120cos()120sin( 11 xtFf mC )sin( 2 3 11 xtFf m 第