01現(xiàn)代電機控制-基礎(chǔ)知識_圖文(精)

1、第4章基礎(chǔ)知識第2章三相必應(yīng)電動機矢量控制第3章三相永磁同步電動機矢斤控制第4章三相感應(yīng)電動機直接轉(zhuǎn)矩控制第5章 三相永雄同步電動機宜接轉(zhuǎn)矩控制第6章無速度傳感器控制與智能控制81代電機痊第1章基礎(chǔ)知識第1章基礎(chǔ)知識1 I電雄轉(zhuǎn)矩1 2盲、交流電機申磁轉(zhuǎn)筠1 3罕間矢1 4矢忡制第1章基礎(chǔ)知識1.1電磁轉(zhuǎn)矩1.1.1磁場與磁能1.1.2機電能轉(zhuǎn)換1.1.3電磁轉(zhuǎn)矩生成1.1.4電磁轉(zhuǎn)矩控制1.1.1磁場與磁能如圖1-1所示,鐵心上 裝有兩個線圏 A 和 B,匝 數(shù)分別為NA和NB 主磁路由鐵心磁路和 氣隙磁路串聯(lián)構(gòu)成.假設(shè)外加電壓 5 和 %為任意波形電壓，勵磁 電流 N 和亦為任意波形 電流

2、.現(xiàn)代電機第1章基礎(chǔ)知識1.單線勵磁 先討論僅有線 B8A 同當電流 u 流入線圈后，便會在鐵心內(nèi)產(chǎn)生磁場.根據(jù)安培環(huán)路定律，有i(1-1)式中，為磁場強度，乩為該閉合回 線包圍的總電流.如圖 1-2 所示，若電流正方向與閉合回線L的環(huán)行方向符合右手螺旋關(guān) 系時，i便取正號，否則取負號.閉合回線可任意選取，在圖 1中，取鐵心斷面的中心線為閉合回 線，環(huán)行方向為順時針方向.沿著該閉合回線，鐵心磁路內(nèi)的/仁處處 相等，方向與積分路徑一致，氣隙內(nèi)丹 5 亦如此?，F(xiàn)代電機痊第1章基礎(chǔ)知識)L圖雙線勵陋的汝心現(xiàn)代電機姿于是，有砧+比 5 譏宀( (1-2)式中，幕為鐵心磁路的長度，5 為氣隙長度.式(1

3、 2)表明線圈 A 提供的磁動勢 t；被主磁路的兩段磁壓降所平 衡.此時，0 相當于產(chǎn)生磁場的“源，類似于電路中的電動勢.在鐵心磁路內(nèi)，磁場強度/An 產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為B。=以兔二“乂比(14)式中.堆為磁導(dǎo)率，再為相對磁導(dǎo)率，血為真空磁導(dǎo)率.令lift電*XA* 57現(xiàn)代電機監(jiān)制第1章基礎(chǔ)知識電機中常用的鐵磁材料的磁導(dǎo)率“F約是真空磁導(dǎo)率。的20006000 倍.空氣磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率幾乎相等.鐵磁材料的導(dǎo)磁特性是非線性的，通 常將 Bm=f(Hm)關(guān)系曲 線稱為磁化曲線，如圖1-3 所示可以看出，當 H”；達 到一定值后，隨著的增 大，增加越來越慢，這 種現(xiàn)象稱為飽和.由于鐵磁材料的磁化

4、 曲線不是一條直線， 所以舛也隨值的變化而變化，圖 1 3 中 同時示出了曲線舛嚴 f(H 心心第1章基礎(chǔ)知識現(xiàn)代電機鑫ai由式(1-4),可將式(1-2)改寫為=( (1 5)AFC“0若不考慮氣隙5內(nèi)磁場的邊緣效應(yīng)，氣隙內(nèi)磁場巴為均勻分布9式(1 5)可寫為現(xiàn)代電機鑫SI第1章基礎(chǔ)知識由于磁通具有連續(xù)性.顯然有.九廠將式(1 6)表示為匚二血鳳+仇 =血A嚴加 JU-7) )式中，為串聯(lián)磁路的總磁阻，嚴+%通常，將式(1 7)稱為磁路的歐姆定律，可用圖 1 4 來表示._( (=3圖1-4串聯(lián)砒路的模擬電路圖(1-6)現(xiàn)代亀機瘵第1章基礎(chǔ)知識將式(1 7)表示為另一種形式，即牛+今*律+斗

5、 (l-8a) An入I An 4 丿式中，盃為鐵心磁路磁導(dǎo)，九二二牛人為氣隙磁路 KmStt導(dǎo)，/嚴音民O將式(I 加)寫為機=心( (l 8b)式中，如二尹 T，如為串聯(lián)磁路的總磁導(dǎo)，心丄.式(l-8b)為磁路歐姆定律的另一種表達形式.現(xiàn)代電機絵第1章基礎(chǔ)知識式(1 7)表明，作用在磁路上的總磁動勢恒等于閉合磁路內(nèi)各 段磯壓降之和對圖 1 1 所示的磁路而言，盡管鐵心磁路長度比氣隙磁路長 得多，但由于跟 吩氣隙磁路磁阻還是要遠大于鐵心磁路的 磁阻.對于這個具有氣隙的串聯(lián)磁路，總磁阻將取決于氣隙磁路 的磁阻，磁動勢大部分將降落在氣隙磁路中在很多情況下，為了問題分析的簡化，可將鐵心磁路的磁阻

6、忽略不計，此時磁動勢 f；與氣隙磁路磁壓降相等，即有彳人詡宀職(l-8c)圖 1中，因為主磁通必認是穿過氣隙后而閉合的，它提供了 氣隙磁通，所以又將血A稱為勵磁磁通.現(xiàn)代電機翌和定義線圈 A 的勵磁雄鏈為% =處 N(1 9)由式(1 7)和式(1 9),可得N：、定義線圈 A 的勵磁電感為A=NX(lA 5L 吹表征了線圈 A 單位電流產(chǎn)生確鏈“z 的能力.對于圖 1 1,又將稱 為線圈 A的勵磁電感。的大小與線圈 A 的匝數(shù)平方成正比，與串聯(lián)磁 路的總磁導(dǎo)成正比.由于總磁導(dǎo)與鐵心磁路的飽和程度(心值)有關(guān)， 因此 是個與勵磁電流.相關(guān)的非線性參數(shù)若將鐵心磁路的磁阻忽略不計gW便是個僅與氣隙

7、磁導(dǎo)和匝數(shù)有關(guān)的常值，即有心二 N；弋.現(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識在磁動勢 L 作用下，還會產(chǎn)生沒有穿過氣隙主要經(jīng)由鐵心外空 氣磁路而閉合的磁場，稱之為漏磁場.它與線圈 A 交鏈，產(chǎn)生漏磁 鏈必 A，可表示為屮金=LCAA( (1 12)式中，LA為線圈 A 的漏電感.L”表征了線圈 A 單位電流產(chǎn)生漏磁 鏈 0“的能力。由于漏磁場主要分布在空氣中，因此 L“近乎為常值, 且在數(shù)值上遠小于*A 線圈 A 的總磯鏈為式中，0 從杲線圈 A 電流 lA 產(chǎn)生的磁場鏈過自身線圈的磁鏈，稱為第1章基礎(chǔ)知識=LJA+nA*A =LA,(IB)16于擔(dān)遍名G) )“仏.CXAA-J5自感磁鏈現(xiàn)代電機翌第1章

8、基礎(chǔ)知識定義LA=LA由式 a 29)和式(1-31)可知LAB= S =比弘仏亦即線圈 A 和 B 的互感相錚.在圖 1 1 中，當電流從和方向同為正時，兩者產(chǎn)生的勵磁磁場方 向一致，因此兩線圈互感為正值.若改變或“的正方向，或者改變其 中一個線圈的繞向，則兩者的互感便成為負值.值得注意的是，如果AA=AB則有厶A= /-mB=3同理可得y 皿Adt(1-29)(1-31)現(xiàn)代電機鏗an第1章基礎(chǔ)知識二SB+感應(yīng)電動勢和分別為(1-33)現(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識(1-43)在時間 dt 內(nèi)，由外部電源輸入鐵心線圈 A 和 B 的凈電能 d 也為=(宦+警小(屮由電滋輸入的凈電能dW；將全部轉(zhuǎn)

9、化為磁場能量的增量，即有叫=顯必+(1-38)當兩個找磁鏈由0分別增長為0A和0B時，整個電磴裝豪的磯場能為W軌“B) )= J：ld肖 +J；(1 -39)式(1 39)表明，雄能也,為和仏的函數(shù).現(xiàn)代電機翌ai第i章基礎(chǔ)知識若以電流為自變量，可得磯共能M為KOB)訂;必& +J：嶺小顯然，磁共能是*和巾的函數(shù).可以證明，碇能和磯共能之和為M + W；= J； iAd屮+iBdy/ + J：皿 +：皿因為磁路為線性，則有叫畝=、 +品 可得M譏二扣；+ _緘+知可兮想觀d0) 當定、轉(zhuǎn)子繞組軸線重合時，繞組 A 和 B 處于全耦合狀態(tài)，兩者間的互感MAB達到最大值，顯然有“厶旦臥二厶

10、 nB 與圖 1 1 所示的電磁裝賈相比，在圖 1 6 所示的機電裝置中，磁能 IVm不僅是炸和必的函數(shù)，同時又是轉(zhuǎn)角倂的函數(shù)；磯共能冗不僅為和和 f 的函數(shù)，同時還是仇的函數(shù)，即有叫二叫(必檢)2?現(xiàn)代電機翌at第i章基礎(chǔ)知識于是，由于磁鏈和轉(zhuǎn)子位置變化而引起的磁能變化dw(全微分)應(yīng)為dW = du/A+ du/p+ dQ嘰護B繪由式(1 39).可將式(1,5)改寫為AWdWm =iAdv/A+iBd% +話叫同理，由于定、轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子位置變化而引起的磁共能變化dW；表示為嚀警“弩+針與式(16)相比，式(1*6町多出了第三項，它是由轉(zhuǎn)子角位移引起的磋能變化. 這就第1章基礎(chǔ)知識( (

11、M(l-46a)(全微分)可29是說，由于轉(zhuǎn)子的運動引起了氣隙儲能變化，在磁場儲能變化過程中，將部 分磯場能量轉(zhuǎn)化為了機械能現(xiàn)代電機控第1章 基礎(chǔ)知識設(shè)想在dt時間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個微小的電角度dft（虛位移或?qū)嶋H位 移），這會引起磁能的變化，同時轉(zhuǎn)子上將受到電磁轉(zhuǎn)矩的作用，電磁 轉(zhuǎn)矩為克服機械轉(zhuǎn)矩所做的機械功d叫皿為帆心=gq根據(jù)能量守恒原理，機電系統(tǒng)的能量關(guān)系應(yīng)為dWc=dWm +dU；eh= dW；n +ttdr這里忽略了鐵心磁路的介質(zhì)損耗（不計鐵磁材料的渦流和磁滯損耗）?，F(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識將式(137)和(1 去。出上式(1 期),則有tedr= dWe-dWm=(iAdA+1Bdy

12、,B)- (d % + ibd % +黔叫)(1 -48)r于是，可得式（1 49）表明，當轉(zhuǎn)子因微小角位移引起系統(tǒng)磴能變化時，轉(zhuǎn)子上將受 到電磁轉(zhuǎn)矩作用，電磁轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)為在恒磁鏈下傾使系統(tǒng)磁能減小的 方向.這是以兩繞組磁鏈和轉(zhuǎn)角為自變量時的轉(zhuǎn)矩表達式.30(1-47)輸入系統(tǒng)的凈電能磁場吸收的總磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械 能的總能童呱0B，$）(1-49)硯代電機鏗n第1章基礎(chǔ)知識32由式可得jdq = dwe- d%=+ iBdB)d( +1B0B- K)( (1) )將式(l-6b 他入式(“0) 則有(1-51)式(1 51)表明.當轉(zhuǎn)子因微小位移引起系統(tǒng)磁共能發(fā)生變化時，會受到電 磁轉(zhuǎn)矩的作用，

13、轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)為在恒定電流下傾使系統(tǒng)磯共能增加的方向.應(yīng)該指出，式(179)和(1 51)對線性和非線性磁路均適用，具有普遍 性.再有，式(1 49)和(1 51)中，當和 W：對久求偏導(dǎo)數(shù)時，令磁鏈或電流為常值，這只是因自變量選擇帶來的一種數(shù)學(xué)約束并不是對系統(tǒng) 實際的電磁約束.31現(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識忽略鐵心磁路磁阻，圖 1 6 所示機電裝置的磁場儲能可表示為2W + LAB(q)iB亠扣( (1 52)對比式(1-43)和(1 52)可以看出，式(1-52)中的互感HB為轉(zhuǎn)角彷的函數(shù)， 此時磁場儲能將隨轉(zhuǎn)子位移而變化.顯然，對于式(1-52),利用磁共能求取電磁轉(zhuǎn)矩更容易.將式(1 點 2

14、)代入式(1-51),可得te JB疇堂一WW昭對于圖 1 6 所示的轉(zhuǎn)子位置，電磁轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)使久減小，傾使磁共能 W；増加，因此實際轉(zhuǎn)矩方向為順時針方向.觀代電機整在圖 1 6 中，已設(shè)定電磁轉(zhuǎn)矩*正方向為逆時針方向，在如圖所 示的時刻，式(1 53)給出的轉(zhuǎn)矩值為負值，說明實際轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)為順 時針方向在實際計算中，若假定人正方向與q 正方向相反，即為順 時針方向，式(1 53)中的負號應(yīng)去掉.對比圖所示的電磁裝置和圖 1-6 所示的機電裝置，可以看出， 后者的氣隙磁場已作為能使電能與機械能相互轉(zhuǎn)換的媒介，成為了兩 者的耦合場.若轉(zhuǎn)子不動， 則 0,由電源輸入的凈電能將全部轉(zhuǎn)換為 磁場儲能，

15、此時圖 1-6所示的機電裝置就與圖所示的電磁裝置相 當.若轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子位移將會引起氣隙中磁能變化，并使部分磁場 能量釋放出來轉(zhuǎn)換為機械能這樣，通過耦合場的作用，就實現(xiàn)了電 能和機械能間的轉(zhuǎn)換.第1章基礎(chǔ)知識此時，繞組 A 和 B 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和勺分別為A+ LABOB= _LA字 +Adt=-(I, %+ W) j玉凹嗎宀dtrdt人昭出J式(1 54)和式(1 55)中，等式右端括號內(nèi)第一項和第二項是當“嚴常值，即繞組 A 和 B 相對靜止時，由電流變化所引起的感應(yīng)電動勢，稱為變壓器電動勢：括號內(nèi)第三項是因轉(zhuǎn)子運動使繞組 A 和 B 相對位置發(fā)生位移變化)而引起的感應(yīng)電動勢,.稱為運

16、動電動勢“第1章基礎(chǔ)知識(1-M)(155)現(xiàn)代電機鑫第1章基礎(chǔ)知識由式(1 54)和式(1 55),可得在山時間內(nèi)，由電源輸入繞組A和B 的凈電能為由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的運動電動勢吸收的電能由式(1-56)0(1-57),可得dv. = dw. - dW* =均康左吐處警的( (“II代電機痊第1章基礎(chǔ)知識由式(1 56)、式(1 57)和式(1 陰)可知，時間 d/內(nèi)磁場的能量變化, 是由繞組 A 和 B 中變壓器電動勢從電源所吸收的全部電能加之運動電 動勢從電源所吸收電能的二分之一所提供；由運動電動勢吸收的另外 二分之一電能則成為轉(zhuǎn)換功率，這部分功率由電能轉(zhuǎn)換為了機械功率。 由此可見：)嘰=-

17、g +g MF鳳+皿+唄寸竣(由和心變化引起的變壓器電動 勢所吸收的電能由式(1-53),可得山時間內(nèi)由磁場儲能轉(zhuǎn)換的機械能為dWg=1皿=iAiB%迪( (1-57)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢是耦合場從電源吸收電能的必要條件；產(chǎn)生運動電動勢是通過耦合場實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵與此同時，轉(zhuǎn)子在耦合場中運動將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，運動電動勢和 電磁轉(zhuǎn)矩構(gòu)成了一對機電耦合項，是機電能量轉(zhuǎn)換的核心部分.38現(xiàn)代電機鏗第1章基礎(chǔ)知識1.1.3電磁轉(zhuǎn)矩生成下面討論圖 1 6 所示機電裝置電磯轉(zhuǎn)矩生成的實質(zhì) 設(shè)定轉(zhuǎn)矩正方向為順時針方向，可將式(1 點 3)改寫為1 嚴 4( (也 iBXLA) )sin&嚴許叭山吆 (

18、1-59)式(1-59)明，電磁轉(zhuǎn)矩可看成是定子勵磁磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互作用的 結(jié)果，轉(zhuǎn)矩的大小和方向決定于兩個正弦分布磁場的幅值和磁場軸線 間的相對位置當轉(zhuǎn)子電流*為零時，氣隙磁場僅為由定子電流抵建 立的勵磁磁場，其軸線與”軸一致.當轉(zhuǎn)子電流匕不為零時，產(chǎn)生了轉(zhuǎn) 子磁場，它與勵磁磁場共同作用，產(chǎn)生了新的氣隙磁場，使原有氣隙 磁場發(fā)生了變化，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了機電能量轉(zhuǎn)換。換言之, 是轉(zhuǎn)子磁場對氣隙磯場的影響，決定了電磁轉(zhuǎn)矩的生成和機電能量轉(zhuǎn) 換過程.現(xiàn)代電機鑫ai第1章基礎(chǔ)知識當轉(zhuǎn)子磁場軸線與勵磁場軸線一致或相反(q =0 或 q =180。)時，電 磁轉(zhuǎn)矩為零.或者說，只有在轉(zhuǎn)子雄場作

19、用下，使氣隙磁場軸線發(fā)生偏 移時，才會產(chǎn)生電磯轉(zhuǎn)矩.如果將這種釉線偏移視為超氣隙磁場發(fā)生了 “崎變”的話，那么氣 隙磁場的“崎變”是轉(zhuǎn)矩生成的必要條件，也是機電能量轉(zhuǎn)換的必然現(xiàn) 象.由于轉(zhuǎn)子磁場作用，導(dǎo)致氣隙磁場崎變，才使轉(zhuǎn)子受到電磁轉(zhuǎn)矩作 用，與此同時，轉(zhuǎn)子在運動中將電能轉(zhuǎn)化為機械能.電磁轉(zhuǎn)矩作用的方向為使轉(zhuǎn)子磁場軸線與勵磁電磁轉(zhuǎn)矩作用的方 向為使轉(zhuǎn)子磁場釉線與勵磁磁場軸線趨向一致(=0)的方向，力求減小 和消除氣隙磁場的崎變.現(xiàn)代電機翌to第1章基礎(chǔ)知識d-67) 40現(xiàn)通過繞組B的兩個線圈邊B-B所受的電磯力來計算電磁 轉(zhuǎn)矩.如圖1 7所示,(伏)是定子 繞組A在氣隙中建立的徑向勵磁 瞪

20、場，為正弦分布.根據(jù)沽觀點，對于線圖邊B,可得fe廠(1 60)式中，人是轉(zhuǎn)子的有效長度.勵磁 磁通監(jiān)典可表示為0mA=二B說J/= D丄式中，r為極距，D為轉(zhuǎn)子外徑，nDr= 2r 39兮想遍名tAA- R入式(1-60),則有如二血丄昭勵砒磁通0鏈過繞組A的磯鏈 % 為WoiA =NAmA =血仏=M/BA可得mA =TJ-MABANB將式(1 64代入式(1 62),可得CB=線圈邊B所受的雄場力與：大小相等方向相反，即由式(1 65)和(1 66河得繞組B產(chǎn)生的電穗場轉(zhuǎn)矩* 兮45覆;cM(1-62)圖1-定了繞組建立的徑向勵場現(xiàn)代電機控第1章基礎(chǔ)知識式(1 67)表明，對于圖1 6所

21、示的機電裝置，采用磁場觀點或者加觀點來計曲.代隙磁場發(fā)生了畸變.而磁力線總是力圖取直.會迫使線lB向左運動.由 此產(chǎn)生了雄場力對于線BIIV會發(fā)生同樣情況若同時計及兩個線躍邊B和B產(chǎn)生磁場的作用.實際上就是線圈B產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子硝場對勵磁磁場的作用兩者 是一致的.41現(xiàn)代電機姿第1章基礎(chǔ)知識將式(1-67)改寫為t.=心BsmQ(1-68)式(1-68)在形式上反映了載流導(dǎo)體在磁場中會受到電磁力的作用. 式(1 59)在形式上反映了電磁轉(zhuǎn)矩是定、轉(zhuǎn)子磁場間相互作用的結(jié) 果.兩者在轉(zhuǎn)矩生成實質(zhì)上是一致的.下面討論磁阻轉(zhuǎn)矩的生成.在圖 1 6 中，如果將轉(zhuǎn)子繞組去除，由于不存在了轉(zhuǎn)子磁場， 氣隙磁場不會

22、發(fā)生崎變，自然就不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩.現(xiàn)將圖 1-6 中的圓柱形轉(zhuǎn)子改造為凸極式轉(zhuǎn)子，如圖 1 9 所示. 與圖 1 6 比較，此時電機氣隙不再是均勻的.當外=0。時，轉(zhuǎn)子凸 極軸線 d 與定子繞組軸線 s 重合，此時氣隙磁導(dǎo)最大，將轉(zhuǎn)子在此 位置時的定子繞組的自感定義算電磁轉(zhuǎn)矩會得到相同的結(jié)果.在圖1 7中，線 邊B處于定子 勵磁磁場中 . 線圈 邊B潦有正電 流力后，在其周圍會產(chǎn)生磯場，如圖1-8所示，該陋場與定子勵磁越場合成的結(jié)果約如圖l-8b所不與圖1-亦相比，可以看出，線圈 邊B左側(cè)的磁通密度M小了，右側(cè)的 磁通密度增大了。這意味著，在線 邊磁場B的作用下，陋力皴發(fā)生了彎a)b)圖18找

23、邊B在定子勵破滋場中町b邊B產(chǎn)生的乞場b)合戒W場8mA為直軸電感乙圖I 9港陰轉(zhuǎn)矩的生成k) C) = f2r2r2隨著轉(zhuǎn)子反時針方向旋轉(zhuǎn)，氣隙逐步變大，當=90-時，轉(zhuǎn)子交軸與定子繞 組軸線爲合，此時氣隙磁導(dǎo)最小.將轉(zhuǎn)子在此位置時定子繞組的自感定義為交軸 電轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中，定子繞組自感LA值要在和可變化，其變化規(guī) 律如圖1-10所示.當必0或180時，S 達到量大值么,當4=90?；?村時，H達到錄小值匚實際上，人和匚間的 變化規(guī)律不是正弦的，當僅計及其基波分 債時，可認為它隨轉(zhuǎn)子角度e,按正弦規(guī)律 變化，即有LA(r)= Lo AL cos 20t(1 68)式中.Lo = |(Ld4

24、.Lq), ALjd屮式(1-68)表明，定子繞組電席有一個平均值厶和一個值為AL的正弦變化, 其中厶與氣隙平均磁導(dǎo)相對應(yīng)(這里假定定子漏磁導(dǎo)不變)，AL與氣隙憊導(dǎo)的變化 輻度相對應(yīng).氣隙砒導(dǎo)的變化周期為仏44現(xiàn)代電機翌H第1章基礎(chǔ)知識時d)現(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識46/上灼遍2) )#也CXAA- JA對于圖 1 9 所示的機電裝置，可將式(1 52)表示為Wm=W；=|LA()i；(1-69)將式(1 69)代入式(1 51).可得I. = -ALi；sm2r=-|(Ld- L4 sin 颯(1-70)轉(zhuǎn)矩方向應(yīng)傾使系統(tǒng)磯共能増大的方向.此轉(zhuǎn)矩不是由于轉(zhuǎn)子繞組勵磁引起 的，而是由于轉(zhuǎn)子運動

25、便 r 隙磁導(dǎo)發(fā)生變化引起的， 將由此產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩稱 為磯阻轉(zhuǎn)矩.相應(yīng)地將由轉(zhuǎn)子勵磯產(chǎn)生的電砒轉(zhuǎn)矩稱為勵磁轉(zhuǎn)矩.如圖 1 9 所示，式(1 70)中的仇是按轉(zhuǎn)子反時針方向旋轉(zhuǎn)而確定的，轉(zhuǎn)矩的正方向與仇正方向相同，也為反時針方向.在圖 l 9b 所示的時刻，式(1.70) 給出的轉(zhuǎn)矩為負值，表示實際轉(zhuǎn)矩方向為順時針方向，實際轉(zhuǎn)矩應(yīng)使必減小. 若設(shè)定順時針方向為轉(zhuǎn)矩正方向，可將電磁轉(zhuǎn)矩表示為te= |(Ld-Lq；Sin2r(1-71)現(xiàn)代電機翌第1章基礎(chǔ)知識由圖 l 9ii 可以看出：當 q =0 時，氣隙磁場的軸線沒有產(chǎn)生偏移，即氣隙磁場沒發(fā)生崎變, 不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩；當 0。490。時，如圖 l 9b 所示，由于磁力線總是力圖由磁導(dǎo)最大 處穿過，使氣隙磁場軸線產(chǎn)生偏移，因此產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩的方 向應(yīng)傾使轉(zhuǎn)子恢復(fù)到圖 l-9a 的位置,當ex= 90f時