電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件

交流電機(jī)的共同問題第六章交流電機(jī)的繞組及其感應(yīng)電動勢

第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理

第二節(jié)交流繞組

第三節(jié)繞組的感應(yīng)電勢

第四節(jié)諧波電動勢及其削弱方法交流電機(jī)的共同問題第六章交流電機(jī)的繞組及其感應(yīng)電動勢第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理交流電機(jī)：產(chǎn)生或使用交流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。兩大類： 同步電機(jī)—速度等于同步速(n=n1) 異步電機(jī)—速度不等于同步速(n≠n1)同步速——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(n1)第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理交流電機(jī)：產(chǎn)生或使用交流電能一、三相同步電機(jī)（磁極對數(shù)p=1）定子、轉(zhuǎn)子、空氣隙定子上嵌放有對稱的三相繞組a-x、b-y、c-z對稱是指各相繞組的匝數(shù)相等，空間位置彼此相距120°轉(zhuǎn)子繞組通以直流電流形成分布磁場，匝鏈定子上的各相繞組。一、三相同步電機(jī)（磁極對數(shù)p=1）定子、轉(zhuǎn)子、空氣隙定子上嵌設(shè)磁場在氣隙中按正弦分布設(shè)轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)定子繞組中所匝鏈的磁通按正弦規(guī)律變化，其感應(yīng)電勢按正弦規(guī)律變化。由于各相匝數(shù)相等，從而各相電勢的大小相等，由于各相繞組空間分布彼此相距120°，從而三相電勢時間相位差120°—滿足了三相電勢對稱要求。電勢頻率的決定：f=pn/60(HZ)設(shè)磁場在氣隙中按正弦分布設(shè)轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)三相電勢對稱三相電勢對稱例：p=2每相兩個線圈，a1-x1、a2-x2屬于a相，b1-y1、b2-y2屬于b相，c1-z1、c2-z2屬于c相。各相的兩個線圈的分布：

空間上——相距一對磁極

電勢看——兩個線圈交鏈的磁通變化規(guī)律完全相同，因而感應(yīng)電勢完全相同（幅值一致，時間上同相位）。例：p=2每相兩個線圈，a1-x1、a2-x2屬于a相，電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件二、三相異步電機(jī)電磁過程（圖例）異步電動機(jī)定子上有三相對稱的交流繞組；定子三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機(jī)氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中；(它是一閉合的交流繞組）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線，并產(chǎn)生感應(yīng)電勢，判斷感應(yīng)電勢方向。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，并通過感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，判斷電磁力的方向。電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。電能-機(jī)械能根據(jù)以上電磁感應(yīng)原理，異步電動機(jī)也叫感應(yīng)電動機(jī)。二、三相異步電機(jī)電磁過程（圖例）第二節(jié)交流繞組一、交流繞組的基本要求繞組：按一定規(guī)律排列和連接的線圈的總稱。①要求磁勢和電勢的波形為正弦波形；②要求磁勢和電勢三相對稱，三相電壓對稱；③電力系統(tǒng)都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)頻率，我國規(guī)定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。在一定的導(dǎo)體數(shù)下，獲得較大的基波電勢和基波磁勢。

二、常用的三相交流繞組①單層（每槽只有一個線圈邊）：單層鏈?zhǔn)?、單層同心式、單層交叉式、等元件式。②雙層（每槽有二個線圈邊，分上、下兩層放置）：雙層疊繞組、雙層波繞組。第二節(jié)交流繞組一、交流繞組的基本要求第二節(jié)交流繞組（續(xù)）三、交流繞組的特點(diǎn)①三相對稱繞組；每相繞組的匝數(shù)（線徑）相同，互差1200空間電角度，嵌放在鐵芯槽內(nèi)（每相漏阻抗相等）②通入電流是三相對稱電流：每相電流的最大值（有效值）相等，互差時間電角度（產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也為三相對稱）。所以，繞組與時間和空間量有關(guān)。第二節(jié)交流繞組（續(xù)）三、交流繞組的特點(diǎn)四、交流繞組的構(gòu)成原則均勻原則：每個極域內(nèi)的槽數(shù)（線圈數(shù)）要相等，各相繞組在每個極域內(nèi)所占的槽數(shù)應(yīng)相等。每極槽數(shù)用極距τ表示

每極每相槽數(shù)q

對稱原則：三相繞組的結(jié)構(gòu)完全一樣，但在電機(jī)的圓周空間互相錯開1200電角度。如槽距角為α，則相鄰兩相錯開的槽數(shù)為1200

/α。電勢相加原則：線圈兩個圈邊的感應(yīng)電勢應(yīng)該相加；線圈與線圈之間的連接也應(yīng)符合這一原則。如線圈的一個邊在N極下，另一個應(yīng)在S極下。四、交流繞組的構(gòu)成原則元件(線圈)元件(線圈)

五、交流繞組的連接規(guī)律

1、與繞組連接有關(guān)的名詞術(shù)語

（1）電角度

磁場每轉(zhuǎn)過一對磁極，電勢變化一個周期，稱為360°電角度。在電機(jī)中一對磁極所對應(yīng)的角度定義為360°電角度。（幾何上，把一圓周所對應(yīng)的角度定義為360°機(jī)械角度。）磁極對數(shù)為p

圓周機(jī)械角度為360°

電角度為=p×機(jī)械角度

五、交流繞組的連接規(guī)律

1、與繞（2）相帶為了三相繞組對稱，在每個極面下每相繞組應(yīng)占有相等的范圍——相帶。每個極對應(yīng)于180°電角度，如電機(jī)有m相，則每個相帶占有電角度。三相電機(jī)m＝3，其相帶為60°，按60°相帶排列的繞組稱為60°相帶繞組。每對極面所占范圍均勻分為三等分，每個相帶占有120°電角度，一般采用60°相帶（2）相帶為了三相繞組對稱，在每個極面下每相繞組應(yīng)占有相等的

60°相帶繞組把每對極所對應(yīng)的定子槽等分為六個等分。依次稱為a、c‘、b、a’、c、b‘相帶，各相繞組放在各自的相帶范圍內(nèi)。60°相帶繞組（3）每極每相槽數(shù)q每個極面下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、極對數(shù)p和相數(shù)m，則

q≠1—分布繞組q=1—集中繞組整數(shù)槽繞組——q為整數(shù)一般為整數(shù)槽分布繞組。分?jǐn)?shù)槽繞組——q為分?jǐn)?shù)

（3）每極每相槽數(shù)q每個極面下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、（4）槽距角相鄰兩槽之間的電角度（每條槽對應(yīng)的電角度）已知總槽數(shù)Z、極對數(shù)pp×360°

=Z圓周的電角度（4）槽距角相鄰兩槽之間的電角度（每條槽對應(yīng)的電角度）圓周（5）極距τ相鄰兩磁極對應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離。

幾何尺寸——每極所對應(yīng)的定子內(nèi)圓弧長

設(shè)D為定子內(nèi)圓直徑。一般用槽數(shù)表示極距：表示一個磁極的范圍，用槽數(shù)來表示。即基波磁場每極所對應(yīng)的槽數(shù)。（5）極距τ相鄰兩磁極對應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離。電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件（6）節(jié)距y(跨距；槽中線圈兩個圈邊的寬度)表示元件（線圈）的寬度。元件放在槽內(nèi)，其寬度可用元件兩邊所跨越的槽數(shù)表示。

（6）節(jié)距y(跨距；槽中線圈兩個圈邊的寬度)表示元件（線

2、交流繞組連接的七個步驟：

（1）求極距；（2）取節(jié)距；（3）算相帶q；（4）算槽距角；（5）畫相帶表或電勢星形圖；（6）連線圈和線圈組；（7）連單相繞組和三相繞組

分析工具：槽導(dǎo)體電勢星形圖或相帶表。把電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體按正弦規(guī)律變化的電勢分別用矢量表示，構(gòu)成一輻射星形圖相距360度電角度，導(dǎo)體電勢時間上同相位

2、交流繞組連接的七個步驟：

（1）求極距；（2三相單層繞組單層——每槽中只放置一層元件（線圈）邊，元件（線圈）數(shù)等于槽數(shù)的一半，無需層間絕緣，結(jié)構(gòu)和嵌線較簡單。單層繞組只適用于10kW以下的小型異步電動機(jī)，其極對數(shù)通常是p＝l,2,3,4單層繞組通常有鏈?zhǔn)?、交叉式和同心式、等元件式等幾種不同排列方式。三相單層繞組單層——每槽中只放置一層元件（線圈）邊，元件（線單層繞組：構(gòu)造方法和步驟分極分相:

將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢方向。將每個極的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。連線圈和線圈組：將一對極域內(nèi)屬于同一相的某兩個圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？）將一對極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？）以上連接應(yīng)符合電勢相加原則。連相繞組：將屬于同一相的p個線圈組連成一相繞組，并標(biāo)記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)，電勢相加原則。連三相繞組：將三個構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組；△接法或者Y接法。單層繞組：構(gòu)造方法和步驟分極分相:例如：相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24每極每相槽數(shù)q＝＝2槽距角＝=30°極距=Z/2p=24/4=6例如：相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件說明：屬于a相8個槽，即l、2、7、8、13、14、19、20根據(jù)槽導(dǎo)體電勢星形圖，按電勢相加原則構(gòu)成元件，每個元件都是整距，y=τ=6槽，即每元件的跨距為6個槽，同為單層，每相每對極可以連接成一個元件組。2對極，每相2個元件組，1—7—2—8，13一19一14—20。元件組之間可串聯(lián)或并聯(lián)形成不同并聯(lián)支路數(shù)單層繞組每相有p個元件組，如串聯(lián)方式連接，則并聯(lián)支路a＝1，相電勢E=pEq，相電流I＝Ic。每相功率P＝EI＝pEqIc。說明：屬于a相8個槽，即l、2、7、8、13、14、19、2*連成三相繞組*連成三相繞組一、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組適用于q=2，p＞1的小型異步電機(jī)。例如m＝3，p＝2，Z=24，q＝2，a=30°一、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組適用于q=2，p＞1的小型異步電機(jī)。例如鏈?zhǔn)嚼@組的每個元件都是短距。從相電勢和磁勢角度看——具有整距性質(zhì)鏈?zhǔn)嚼@組的每個元件都是短距。從相電勢和磁勢角度看——具有整距二、交叉式繞組交叉式繞組適用于q＝3的小型異步電機(jī)例如：m＝3，p=2，q＝3。

定子槽數(shù)Z=2mpq=2×3×2×3＝36

槽距角a=p×360/Z=20°二、交叉式繞組交叉式繞組適用于q＝3的小型異步電機(jī)屬于a相的元件有1、2、3、10、ll、12、19、20、21、28、29、30共12個元件邊y=8y=7屬于a相的元件有1、2、3、10、ll、12、19、20、22—10，3—11相連，是節(jié)距為8的（大）線圈12—19相連，節(jié)距為7的（小）線圈20—28，21—29相連，節(jié)距為8的大線圈30—1相連，節(jié)距為7的小線圈。依次二大一小交叉布置為交叉式繞組b相和c相的連接規(guī)律與a相完全一樣，a=20°，相間相差6個槽。如第2槽為a相首端，則b相首端是第8槽，c相首端是第14槽。2—10，3—11相連，是節(jié)距為8的（大）線圈電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件三、同心式繞組對于p＝l的小型三相異步電動機(jī)和單相異步電動機(jī)，每極每相槽數(shù)q較大，采用同心式繞組嵌線三、同心式繞組對于p＝l的小型三相異步電動機(jī)和單相異步電動機(jī)例如：m＝3，p=1，q＝4。則定子槽數(shù)Z=2mpq＝2×3×l×4＝24，槽距角a＝15°屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與11相連構(gòu)成一個小線圈。這一大一小組成一個同心式線圈組。13與24相連，14與23相連組成另一同心式線圈組。然后把兩個線圈組反向串聯(lián)，以保證電勢相加例如：m＝3，p=1，q＝4。則定子槽數(shù)Z=2mpq＝2×3屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與11相連構(gòu)成一個小線圈。這一大一小組成一個同心式線圈組。13與24相連，14與23相連組成另一同心式線圈組。然后把兩個線圈組反向串聯(lián)，以保證電勢相加屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與1電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件在外形上有多種繞組型式：元件節(jié)距可以整距、短矩或長短，合理選用繞組型式，可以節(jié)省銅線，簡化工藝。分析相電勢：采用槽電勢星形圖。繞組型式不同只不過是元件構(gòu)成方式不同、導(dǎo)體連接先后次序不同，而構(gòu)成繞組的導(dǎo)體所占的槽號是相同的，從每相電動勢的角度來看，所有繞組都是屬于兩個相差180°電角度相帶內(nèi)的導(dǎo)體組成，三相單層繞組的節(jié)距因數(shù)Kp（短距線圈電勢與整距線圈電勢之比）均為1，具有整距繞組性質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：繞組因數(shù)KN中只有分布因數(shù)Kd(線圈組合成電勢有效值與各線圈電勢代數(shù)和之比），基波繞組因數(shù)較高，無層間絕緣，槽利用率高。缺點(diǎn)：對削弱高次諧波不利，無法改善電勢波形和磁勢波形，漏電抗較大。使用：一般用于10kW以下小功率電機(jī)。（功率較大或?qū)Σㄐ我筝^高的電機(jī)，通常采用雙層繞組。）小結(jié)：三相單層繞組在外形上有多種繞組型式：元件節(jié)距可以整距、短矩或長短，合理選優(yōu)點(diǎn)（1）每槽內(nèi)只有一個線圈邊，無層間絕緣，下線方便，槽的利用率高。（2）線圈數(shù)為槽數(shù)的一半，繞線及嵌線的工時少。缺點(diǎn)（1）不能利用短距來削弱電動勢和磁動勢中的高次諧波，因單層繞組雖線圈的節(jié)距可能是短距，但其線圈組的電動勢始終是兩個相鄰1800相帶內(nèi)線圈邊電動勢的相量和，實(shí)質(zhì)上與整距分布繞組完全相同，無短距的效果。

（2）同一槽內(nèi)導(dǎo)體均屬同一相，故槽漏阻抗較大。

單層繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)：amax=p

并聯(lián)支路數(shù)是指線圈組是并聯(lián)還是串聯(lián)，視所選并聯(lián)支路數(shù)a決定。

小結(jié)：三相單層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）每槽內(nèi)只有一個線圈邊，無層間絕緣，下線方便，槽的利三相雙層繞組雙層——每槽中有兩個元件邊，分為上下兩層放置。靠近槽口的為上層，靠近槽底部為下層。每個元件(線圈）均有一個邊放在上層，一個邊放在另一槽的下層，相隔距離取決于節(jié)距。元件（線圈數(shù)）的總數(shù)等于槽數(shù)，每相元件數(shù)即為槽數(shù)的三分之一。繞組展開圖中：每槽上層圈邊用實(shí)線，下層圈邊用虛線，槽號加‘。三相雙層繞組雙層——每槽中有兩個元件邊，分為上下兩層放置?？繕?gòu)造方法和步驟（舉例：Z1=24,2p=4,整距,m=3)分極分相:將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢方向；將每個極域的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。連線圈和線圈組：根據(jù)給定的線圈節(jié)距連線圈（上層邊與另一槽的下層邊構(gòu)成一個線圈）以上層邊所在槽號標(biāo)記線圈編號。將同一極域內(nèi)屬于同一相的某兩個圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？）將同一極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？）以上連接應(yīng)符合電勢相加原則連相繞組：將屬于同一相的2p個線圈組連成一相繞組，并標(biāo)記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)，電勢相加原則。按照同樣的方法構(gòu)造其他兩相。連三相繞組將三個構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組

△接法或者Y接法構(gòu)造方法和步驟（舉例：Z1=24,2p=4,整距,m=3)例1：雙層整距繞組設(shè)相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24，則每極每相槽數(shù)q＝2，槽距角a＝30°步驟：繪槽電勢星形圖或相帶表。分相——使各相電勢最大，且三相電勢對稱繪繞組元件平面展開圖首先畫出等距離的24根平行線段以表示槽號——表示各元件的上層邊。在實(shí)線近旁畫出虛線以表示下層元件邊。把各槽按順序編號，取槽號作為上層邊的代號，取槽號加注上標(biāo)'作為下層邊代號。例1：雙層整距繞組整矩繞組：跨距y＝τ＝6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽。例如第l槽的上層邊應(yīng)與第7槽的下層邊接成一個元件。同理2-8’，3-9’，4-10’，...相連，共計(jì)有24個元件。a相8個元件分成4個元件組，各元件組的連接規(guī)律為l-7‘-2-8’，7-13‘-8-14’，13-19‘-14-20’，19-1‘-20-2’，分別用I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示。整矩繞組：跨距y＝τ＝6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽當(dāng)磁場切割繞組時，該四個元件組的電勢大小相等，I、Ⅲ組電勢時間上同相，Ⅱ、IV組電勢與I、Ⅲ組電勢反相。各元件組可以串聯(lián)、并聯(lián)、或一半串聯(lián)后再并聯(lián)。相繞組可以有不同連接方式，當(dāng)通以電流形成4極磁場。當(dāng)磁場切割繞組時，該四個元件組的電勢大小相等，I、Ⅲ組電勢時并聯(lián)支路數(shù)a通常大型電機(jī)電流較大，為了減少每個線圈的電流，需要取較大的并聯(lián)支路數(shù)，而小型電機(jī)的電流較小，一般a=1。其實(shí)，從每相繞組的功率P來看：

并聯(lián)支路數(shù)a通常大型電機(jī)電流較大，為了減少每個線圈的電流，需2、雙層短距繞組上例中取y＝5，每個元件跨5個槽，a相的4個線圈組，分別是l-6'-2-7'，7-12'-8-13'，13-18'-14-19'，19-24'-20-l'2、雙層短距繞組上例中取y＝5，每個元件跨5個槽，a相的4個短距時，在某些槽中，其上層圈邊與下層圈邊可能不屬同一相，在這些槽中，上層與下層之間有較大電位差，應(yīng)加強(qiáng)層間絕緣。短距時，對于同一相繞組的上、下層圈邊之間錯開了一個或幾個槽距，大小正好是節(jié)距所短的距離，可用短距角β表示，表示一個元件的上層導(dǎo)體電勢和下層導(dǎo)體電勢的相位差是180°—β電角度，合成電勢時應(yīng)計(jì)及該因素（節(jié)距因數(shù)kp）。電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件第三節(jié)正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢一、線圈電勢二、線圈組電勢三、繞組相電勢

1．單層繞組

2．雙層繞組第三節(jié)正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢一、線圈電勢一、線圈的電勢電勢決定于磁場的大小與分布以及磁場與元件間的相對運(yùn)動

設(shè)氣隙磁場按正弦規(guī)律分布，則每極磁通

氣隙磁場每轉(zhuǎn)過一對磁極，線圈中的電勢便經(jīng)歷一個周期。電勢的頻率用每秒轉(zhuǎn)過的磁極對數(shù)表示。極對數(shù)p，轉(zhuǎn)速n(r/min)，則頻率一、線圈的電勢電勢決定于磁場的大小與分布以及磁場與元件間的相t=0,元件匝鏈一個磁極的全部磁通t=0,元件匝鏈一個磁極的全部磁通1、整距線圈中的感應(yīng)電勢

設(shè)線圈匝數(shù)為Nc，感應(yīng)電勢的瞬時值為有效值1、整距線圈中的感應(yīng)電勢

電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件線圈中的感應(yīng)電勢

一個圈邊為一個導(dǎo)體，兩圈邊感應(yīng)電勢的方向相反（相差1800）。兩圈邊電勢的有效值相等。線圈中的感應(yīng)電勢整距線圈導(dǎo)體a’（一個圈邊為一個導(dǎo)體）與導(dǎo)體a相距一個極距，即180°電角度，線圈電勢為ea=Balv=Bmlvsinωt整距線圈ea=Balv=Bmlvsinωt2、短距線圈導(dǎo)體a’與導(dǎo)體a相距非一個極距（差一短距角）元件電勢為Ea’Ea-Ea’Eaa’2、短距線圈Ea’Ea-Ea’Eaa’短距線圈電勢：短距元件的電勢小于整距元件的電勢設(shè)短距角為β電角度，每線圈電勢Ec的有效值節(jié)距因數(shù)Kp表示由于短距關(guān)系使短距線圈的電動勢比整距線圈的電動勢小些，應(yīng)打Kp折扣。短距線圈電勢：短距元件的電勢小于整距元件的電勢二、線圈組（Eq)電勢電機(jī)采用分布繞組，每線圈組有q個線圈，線圈組電勢即為q個元件的電勢之和。通常各元件匝數(shù)相等，所以各元件電勢的幅值相等，由于各元件空間位置依次相位差電角度，各元件電勢的時間相位差也為

角度。二、線圈組（Eq)電勢電機(jī)采用分布繞組，每線圈組有q個線圈，q=3的元件組q=3的元件組分布因數(shù)kd線圈組各電勢的相量和與代數(shù)和的比值分布因數(shù)kd線圈組各電勢的相量和與代數(shù)和的比值線圈組電勢繞組因數(shù)kN=kdkp，反映分布和短距對電勢的影響

Ncq為一個線圈組串聯(lián)匝數(shù)。線圈組電勢繞組因數(shù)kN=kdkp，反映分布和短距對電勢的影響三、繞組的相電勢1．單層繞組每對極每相有一個線圈組p對極電機(jī)，每相有p個元件組，可以串聯(lián)、并聯(lián)或混合連接。如有a條并聯(lián)支路，則每相電勢為

單層繞組每相串聯(lián)匝數(shù)三、繞組的相電勢1．單層繞組繞組的相電勢2．雙層繞組每對極每相有2個線圈組p對極電機(jī)，每相有2p個元件組，可以串聯(lián)、并連或混合連接。有a條并聯(lián)支路雙層繞組每相串聯(lián)匝數(shù)繞組的相電勢2．雙層繞組每相繞組串聯(lián)匝數(shù)設(shè)每槽導(dǎo)體數(shù)為S，對單層繞組Nc=S，雙層Nc=S/2N為每相實(shí)有串聯(lián)匝數(shù)NkN為每相繞組有效串聯(lián)匝數(shù)，kN反映繞組因采用短距和分布而使每相電勢減小的程度。每相繞組串聯(lián)匝數(shù)設(shè)每槽導(dǎo)體數(shù)為S，對單層繞組Nc=S，雙層N感應(yīng)電勢與繞組匝鏈磁通的相位關(guān)系

即感應(yīng)電勢在時間上滯后磁通90°。變壓器：主磁通幅值本身隨時間變化旋轉(zhuǎn)電機(jī)：氣隙磁密波大小不隨時間變化，但磁場與線圈之間相對運(yùn)動，因而線圈中交鏈的磁通隨時間而變化。感應(yīng)電勢與繞組匝鏈磁通的相位關(guān)系繞組因數(shù)計(jì)算舉例電機(jī)每極下有9槽，試計(jì)算下列情況下的繞組分布因數(shù)（1）繞組分布在9槽中；（2）繞組占每極2/3槽（即120°相帶）；（3）三個相等繞組分布在60°相帶中。解：由題中條件，即q=9（1）繞組分布在槽中，則槽距角為分布因數(shù)解：（2）120°相帶，q=6，q=120°，=20°

分布因數(shù)

解：（3）三相繞組60°相帶，q=9/3=3，q=60°，=20°

分布因數(shù)

繞組因數(shù)計(jì)算舉例電機(jī)每極下有9槽，試計(jì)算下列情況下的繞組分布第四節(jié)非正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢以三相凸極同步電機(jī)為例 磁場是由轉(zhuǎn)子電流激勵產(chǎn)生的。氣隙磁通密度實(shí)際是一個平頂波，可分解出基波和各奇次諧波(由于對稱性)

基波磁場和各次諧波磁場均隨轉(zhuǎn)子而旋轉(zhuǎn)。在定子繞組中不僅感應(yīng)基波電勢，還感應(yīng)有各次諧波電勢。第四節(jié)非正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢以三相凸極同步電機(jī)為例1NNNSSSSSSSSNNNNN1NNNSSSSSSSSNNNNN一、諧波電勢例6-2p103一、諧波電勢例6-2p103二、諧波電勢的影響1、高次諧波電勢對電勢大小影響較小2、主要影響電勢的波形（1）

在基波電勢上疊加有高次諧波電勢使波形變壞。 （2）引起發(fā)電機(jī)損耗增加，溫升增高、效率降低。（3）

在輸電線路上，諧波電勢產(chǎn)生高頻干擾，使輸電線路時近的通信設(shè)備不能正常工作。（4）輸電線路自身有電感和電容，在某一高頻條件下，將產(chǎn)生自激振蕩而產(chǎn)生過電壓。 （5）在異步電機(jī)中產(chǎn)生有害的附加轉(zhuǎn)矩和損耗。二、諧波電勢的影響1、高次諧波電勢對電勢大小影響較小三、消除和減小高次諧波電勢的方法從諧波性質(zhì)：當(dāng)接成星形連接時，在線電勢中不可能出現(xiàn)3次及其3的倍數(shù)次諧波電勢。（3次諧波電勢同相）從磁場角度：使氣隙磁場接近正弦分布，如采用適當(dāng)?shù)臉O靴寬度和不均勻的氣隙長度(凸極機(jī)磁極中心氣隙較小，磁極邊緣的氣隙較大)、勵磁繞組的分布范圍（隱極機(jī)）從繞組方面：采用短距、分布繞組

p104-105三、消除和減小高次諧波電勢的方法從諧波性質(zhì)：當(dāng)接成星形連接時小結(jié)交流繞組的組成原則——獲得較大的基波電勢，盡量減少諧波電勢，且保持三相電勢對稱，同時考慮節(jié)約銅線和具有良好的工藝性。分析繞組的基本方法——槽導(dǎo)體電勢星形圖，通過槽電勢相量的分析可以了解三相繞組的形成和特性。交流繞組的型式很多，應(yīng)該掌握幾種常用三相單層、雙層繞組的構(gòu)成方式和特點(diǎn)。通常小功率電機(jī)多采用單層繞組，功率較大的多為雙層短距繞組，以削弱高次諧波、改善電勢和磁勢波形。繞組電勢的計(jì)算公式與變壓器線圈電勢的相類似。由于繞組型式不同，相電勢計(jì)算時必須考慮分布因數(shù)和節(jié)距因數(shù)。由于氣隙磁場并不完全按正弦規(guī)律分布，存在諧波電勢，對電機(jī)運(yùn)行不利。小結(jié)交流繞組的組成原則——獲得較大的基波電勢，盡量減少諧波電思考題6-3為什么單層繞組采用短距（y<）只是外形上的短距，實(shí)際上仍是整距性質(zhì)。6-4改變每相繞組元件組的連接方式，即串并聯(lián)數(shù)，相電勢有何變化，電機(jī)功率如何變化？6-6為什么交流電機(jī)常采用分布和短距繞組？思考題6-3為什么單層繞組采用短距（y<）只是外形上的短作業(yè)6-26-12作業(yè)6-2交流電機(jī)的共同問題第六章交流電機(jī)的繞組及其感應(yīng)電動勢

第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理

第二節(jié)交流繞組

第三節(jié)繞組的感應(yīng)電勢

第四節(jié)諧波電動勢及其削弱方法交流電機(jī)的共同問題第六章交流電機(jī)的繞組及其感應(yīng)電動勢第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理交流電機(jī)：產(chǎn)生或使用交流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。兩大類： 同步電機(jī)—速度等于同步速(n=n1) 異步電機(jī)—速度不等于同步速(n≠n1)同步速——旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(n1)第一節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本作用原理交流電機(jī)：產(chǎn)生或使用交流電能一、三相同步電機(jī)（磁極對數(shù)p=1）定子、轉(zhuǎn)子、空氣隙定子上嵌放有對稱的三相繞組a-x、b-y、c-z對稱是指各相繞組的匝數(shù)相等，空間位置彼此相距120°轉(zhuǎn)子繞組通以直流電流形成分布磁場，匝鏈定子上的各相繞組。一、三相同步電機(jī)（磁極對數(shù)p=1）定子、轉(zhuǎn)子、空氣隙定子上嵌設(shè)磁場在氣隙中按正弦分布設(shè)轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)定子繞組中所匝鏈的磁通按正弦規(guī)律變化，其感應(yīng)電勢按正弦規(guī)律變化。由于各相匝數(shù)相等，從而各相電勢的大小相等，由于各相繞組空間分布彼此相距120°，從而三相電勢時間相位差120°—滿足了三相電勢對稱要求。電勢頻率的決定：f=pn/60(HZ)設(shè)磁場在氣隙中按正弦分布設(shè)轉(zhuǎn)子以恒定速度旋轉(zhuǎn)三相電勢對稱三相電勢對稱例：p=2每相兩個線圈，a1-x1、a2-x2屬于a相，b1-y1、b2-y2屬于b相，c1-z1、c2-z2屬于c相。各相的兩個線圈的分布：

空間上——相距一對磁極

電勢看——兩個線圈交鏈的磁通變化規(guī)律完全相同，因而感應(yīng)電勢完全相同（幅值一致，時間上同相位）。例：p=2每相兩個線圈，a1-x1、a2-x2屬于a相，電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件二、三相異步電機(jī)電磁過程（圖例）異步電動機(jī)定子上有三相對稱的交流繞組；定子三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電流時，將在電機(jī)氣隙空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體處于旋轉(zhuǎn)磁場中；(它是一閉合的交流繞組）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線，并產(chǎn)生感應(yīng)電勢，判斷感應(yīng)電勢方向。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過端環(huán)自成閉路，并通過感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，判斷電磁力的方向。電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。電能-機(jī)械能根據(jù)以上電磁感應(yīng)原理，異步電動機(jī)也叫感應(yīng)電動機(jī)。二、三相異步電機(jī)電磁過程（圖例）第二節(jié)交流繞組一、交流繞組的基本要求繞組：按一定規(guī)律排列和連接的線圈的總稱。①要求磁勢和電勢的波形為正弦波形；②要求磁勢和電勢三相對稱，三相電壓對稱；③電力系統(tǒng)都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)頻率，我國規(guī)定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。在一定的導(dǎo)體數(shù)下，獲得較大的基波電勢和基波磁勢。

二、常用的三相交流繞組①單層（每槽只有一個線圈邊）：單層鏈?zhǔn)?、單層同心式、單層交叉式、等元件式。②雙層（每槽有二個線圈邊，分上、下兩層放置）：雙層疊繞組、雙層波繞組。第二節(jié)交流繞組一、交流繞組的基本要求第二節(jié)交流繞組（續(xù)）三、交流繞組的特點(diǎn)①三相對稱繞組；每相繞組的匝數(shù)（線徑）相同，互差1200空間電角度，嵌放在鐵芯槽內(nèi)（每相漏阻抗相等）②通入電流是三相對稱電流：每相電流的最大值（有效值）相等，互差時間電角度（產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也為三相對稱）。所以，繞組與時間和空間量有關(guān)。第二節(jié)交流繞組（續(xù)）三、交流繞組的特點(diǎn)四、交流繞組的構(gòu)成原則均勻原則：每個極域內(nèi)的槽數(shù)（線圈數(shù)）要相等，各相繞組在每個極域內(nèi)所占的槽數(shù)應(yīng)相等。每極槽數(shù)用極距τ表示

每極每相槽數(shù)q

對稱原則：三相繞組的結(jié)構(gòu)完全一樣，但在電機(jī)的圓周空間互相錯開1200電角度。如槽距角為α，則相鄰兩相錯開的槽數(shù)為1200

/α。電勢相加原則：線圈兩個圈邊的感應(yīng)電勢應(yīng)該相加；線圈與線圈之間的連接也應(yīng)符合這一原則。如線圈的一個邊在N極下，另一個應(yīng)在S極下。四、交流繞組的構(gòu)成原則元件(線圈)元件(線圈)

五、交流繞組的連接規(guī)律

1、與繞組連接有關(guān)的名詞術(shù)語

（1）電角度

磁場每轉(zhuǎn)過一對磁極，電勢變化一個周期，稱為360°電角度。在電機(jī)中一對磁極所對應(yīng)的角度定義為360°電角度。（幾何上，把一圓周所對應(yīng)的角度定義為360°機(jī)械角度。）磁極對數(shù)為p

圓周機(jī)械角度為360°

電角度為=p×機(jī)械角度

五、交流繞組的連接規(guī)律

1、與繞（2）相帶為了三相繞組對稱，在每個極面下每相繞組應(yīng)占有相等的范圍——相帶。每個極對應(yīng)于180°電角度，如電機(jī)有m相，則每個相帶占有電角度。三相電機(jī)m＝3，其相帶為60°，按60°相帶排列的繞組稱為60°相帶繞組。每對極面所占范圍均勻分為三等分，每個相帶占有120°電角度，一般采用60°相帶（2）相帶為了三相繞組對稱，在每個極面下每相繞組應(yīng)占有相等的

60°相帶繞組把每對極所對應(yīng)的定子槽等分為六個等分。依次稱為a、c‘、b、a’、c、b‘相帶，各相繞組放在各自的相帶范圍內(nèi)。60°相帶繞組（3）每極每相槽數(shù)q每個極面下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、極對數(shù)p和相數(shù)m，則

q≠1—分布繞組q=1—集中繞組整數(shù)槽繞組——q為整數(shù)一般為整數(shù)槽分布繞組。分?jǐn)?shù)槽繞組——q為分?jǐn)?shù)

（3）每極每相槽數(shù)q每個極面下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、（4）槽距角相鄰兩槽之間的電角度（每條槽對應(yīng)的電角度）已知總槽數(shù)Z、極對數(shù)pp×360°

=Z圓周的電角度（4）槽距角相鄰兩槽之間的電角度（每條槽對應(yīng)的電角度）圓周（5）極距τ相鄰兩磁極對應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離。

幾何尺寸——每極所對應(yīng)的定子內(nèi)圓弧長

設(shè)D為定子內(nèi)圓直徑。一般用槽數(shù)表示極距：表示一個磁極的范圍，用槽數(shù)來表示。即基波磁場每極所對應(yīng)的槽數(shù)。（5）極距τ相鄰兩磁極對應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離。電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件（6）節(jié)距y(跨距；槽中線圈兩個圈邊的寬度)表示元件（線圈）的寬度。元件放在槽內(nèi)，其寬度可用元件兩邊所跨越的槽數(shù)表示。

（6）節(jié)距y(跨距；槽中線圈兩個圈邊的寬度)表示元件（線

2、交流繞組連接的七個步驟：

（1）求極距；（2）取節(jié)距；（3）算相帶q；（4）算槽距角；（5）畫相帶表或電勢星形圖；（6）連線圈和線圈組；（7）連單相繞組和三相繞組

分析工具：槽導(dǎo)體電勢星形圖或相帶表。把電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體按正弦規(guī)律變化的電勢分別用矢量表示，構(gòu)成一輻射星形圖相距360度電角度，導(dǎo)體電勢時間上同相位

2、交流繞組連接的七個步驟：

（1）求極距；（2三相單層繞組單層——每槽中只放置一層元件（線圈）邊，元件（線圈）數(shù)等于槽數(shù)的一半，無需層間絕緣，結(jié)構(gòu)和嵌線較簡單。單層繞組只適用于10kW以下的小型異步電動機(jī)，其極對數(shù)通常是p＝l,2,3,4單層繞組通常有鏈?zhǔn)?、交叉式和同心式、等元件式等幾種不同排列方式。三相單層繞組單層——每槽中只放置一層元件（線圈）邊，元件（線單層繞組：構(gòu)造方法和步驟分極分相:

將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢方向。將每個極的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。連線圈和線圈組：將一對極域內(nèi)屬于同一相的某兩個圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？）將一對極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？）以上連接應(yīng)符合電勢相加原則。連相繞組：將屬于同一相的p個線圈組連成一相繞組，并標(biāo)記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)，電勢相加原則。連三相繞組：將三個構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組；△接法或者Y接法。單層繞組：構(gòu)造方法和步驟分極分相:例如：相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24每極每相槽數(shù)q＝＝2槽距角＝=30°極距=Z/2p=24/4=6例如：相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件說明：屬于a相8個槽，即l、2、7、8、13、14、19、20根據(jù)槽導(dǎo)體電勢星形圖，按電勢相加原則構(gòu)成元件，每個元件都是整距，y=τ=6槽，即每元件的跨距為6個槽，同為單層，每相每對極可以連接成一個元件組。2對極，每相2個元件組，1—7—2—8，13一19一14—20。元件組之間可串聯(lián)或并聯(lián)形成不同并聯(lián)支路數(shù)單層繞組每相有p個元件組，如串聯(lián)方式連接，則并聯(lián)支路a＝1，相電勢E=pEq，相電流I＝Ic。每相功率P＝EI＝pEqIc。說明：屬于a相8個槽，即l、2、7、8、13、14、19、2*連成三相繞組*連成三相繞組一、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組適用于q=2，p＞1的小型異步電機(jī)。例如m＝3，p＝2，Z=24，q＝2，a=30°一、鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組適用于q=2，p＞1的小型異步電機(jī)。例如鏈?zhǔn)嚼@組的每個元件都是短距。從相電勢和磁勢角度看——具有整距性質(zhì)鏈?zhǔn)嚼@組的每個元件都是短距。從相電勢和磁勢角度看——具有整距二、交叉式繞組交叉式繞組適用于q＝3的小型異步電機(jī)例如：m＝3，p=2，q＝3。

定子槽數(shù)Z=2mpq=2×3×2×3＝36

槽距角a=p×360/Z=20°二、交叉式繞組交叉式繞組適用于q＝3的小型異步電機(jī)屬于a相的元件有1、2、3、10、ll、12、19、20、21、28、29、30共12個元件邊y=8y=7屬于a相的元件有1、2、3、10、ll、12、19、20、22—10，3—11相連，是節(jié)距為8的（大）線圈12—19相連，節(jié)距為7的（小）線圈20—28，21—29相連，節(jié)距為8的大線圈30—1相連，節(jié)距為7的小線圈。依次二大一小交叉布置為交叉式繞組b相和c相的連接規(guī)律與a相完全一樣，a=20°，相間相差6個槽。如第2槽為a相首端，則b相首端是第8槽，c相首端是第14槽。2—10，3—11相連，是節(jié)距為8的（大）線圈電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件三、同心式繞組對于p＝l的小型三相異步電動機(jī)和單相異步電動機(jī)，每極每相槽數(shù)q較大，采用同心式繞組嵌線三、同心式繞組對于p＝l的小型三相異步電動機(jī)和單相異步電動機(jī)例如：m＝3，p=1，q＝4。則定子槽數(shù)Z=2mpq＝2×3×l×4＝24，槽距角a＝15°屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與11相連構(gòu)成一個小線圈。這一大一小組成一個同心式線圈組。13與24相連，14與23相連組成另一同心式線圈組。然后把兩個線圈組反向串聯(lián)，以保證電勢相加例如：m＝3，p=1，q＝4。則定子槽數(shù)Z=2mpq＝2×3屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與11相連構(gòu)成一個小線圈。這一大一小組成一個同心式線圈組。13與24相連，14與23相連組成另一同心式線圈組。然后把兩個線圈組反向串聯(lián)，以保證電勢相加屬于a相的有8個元件邊，把1與12相連構(gòu)成一個大線圈，2與1電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件在外形上有多種繞組型式：元件節(jié)距可以整距、短矩或長短，合理選用繞組型式，可以節(jié)省銅線，簡化工藝。分析相電勢：采用槽電勢星形圖。繞組型式不同只不過是元件構(gòu)成方式不同、導(dǎo)體連接先后次序不同，而構(gòu)成繞組的導(dǎo)體所占的槽號是相同的，從每相電動勢的角度來看，所有繞組都是屬于兩個相差180°電角度相帶內(nèi)的導(dǎo)體組成，三相單層繞組的節(jié)距因數(shù)Kp（短距線圈電勢與整距線圈電勢之比）均為1，具有整距繞組性質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：繞組因數(shù)KN中只有分布因數(shù)Kd(線圈組合成電勢有效值與各線圈電勢代數(shù)和之比），基波繞組因數(shù)較高，無層間絕緣，槽利用率高。缺點(diǎn)：對削弱高次諧波不利，無法改善電勢波形和磁勢波形，漏電抗較大。使用：一般用于10kW以下小功率電機(jī)。（功率較大或?qū)Σㄐ我筝^高的電機(jī)，通常采用雙層繞組。）小結(jié)：三相單層繞組在外形上有多種繞組型式：元件節(jié)距可以整距、短矩或長短，合理選優(yōu)點(diǎn)（1）每槽內(nèi)只有一個線圈邊，無層間絕緣，下線方便，槽的利用率高。（2）線圈數(shù)為槽數(shù)的一半，繞線及嵌線的工時少。缺點(diǎn)（1）不能利用短距來削弱電動勢和磁動勢中的高次諧波，因單層繞組雖線圈的節(jié)距可能是短距，但其線圈組的電動勢始終是兩個相鄰1800相帶內(nèi)線圈邊電動勢的相量和，實(shí)質(zhì)上與整距分布繞組完全相同，無短距的效果。

（2）同一槽內(nèi)導(dǎo)體均屬同一相，故槽漏阻抗較大。

單層繞組的最大并聯(lián)支路數(shù)：amax=p

并聯(lián)支路數(shù)是指線圈組是并聯(lián)還是串聯(lián)，視所選并聯(lián)支路數(shù)a決定。

小結(jié)：三相單層繞組的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）每槽內(nèi)只有一個線圈邊，無層間絕緣，下線方便，槽的利三相雙層繞組雙層——每槽中有兩個元件邊，分為上下兩層放置?？拷劭诘臑樯蠈?，靠近槽底部為下層。每個元件(線圈）均有一個邊放在上層，一個邊放在另一槽的下層，相隔距離取決于節(jié)距。元件（線圈數(shù)）的總數(shù)等于槽數(shù)，每相元件數(shù)即為槽數(shù)的三分之一。繞組展開圖中：每槽上層圈邊用實(shí)線，下層圈邊用虛線，槽號加‘。三相雙層繞組雙層——每槽中有兩個元件邊，分為上下兩層放置?？繕?gòu)造方法和步驟（舉例：Z1=24,2p=4,整距,m=3)分極分相:將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢方向；將每個極域的槽數(shù)按三相均勻分開。三相在空間錯開120電角度。連線圈和線圈組：根據(jù)給定的線圈節(jié)距連線圈（上層邊與另一槽的下層邊構(gòu)成一個線圈）以上層邊所在槽號標(biāo)記線圈編號。將同一極域內(nèi)屬于同一相的某兩個圈邊連成一個線圈（共有q個線圈，為什么？）將同一極域內(nèi)屬于同一相的q個線圈連成一個線圈組（共有多少個線圈組？）以上連接應(yīng)符合電勢相加原則連相繞組：將屬于同一相的2p個線圈組連成一相繞組，并標(biāo)記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián)，電勢相加原則。按照同樣的方法構(gòu)造其他兩相。連三相繞組將三個構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組

△接法或者Y接法構(gòu)造方法和步驟（舉例：Z1=24,2p=4,整距,m=3)例1：雙層整距繞組設(shè)相數(shù)m＝3，極數(shù)2p＝4，槽數(shù)Z＝24，則每極每相槽數(shù)q＝2，槽距角a＝30°步驟：繪槽電勢星形圖或相帶表。分相——使各相電勢最大，且三相電勢對稱繪繞組元件平面展開圖首先畫出等距離的24根平行線段以表示槽號——表示各元件的上層邊。在實(shí)線近旁畫出虛線以表示下層元件邊。把各槽按順序編號，取槽號作為上層邊的代號，取槽號加注上標(biāo)'作為下層邊代號。例1：雙層整距繞組整矩繞組：跨距y＝τ＝6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽。例如第l槽的上層邊應(yīng)與第7槽的下層邊接成一個元件。同理2-8’，3-9’，4-10’，...相連，共計(jì)有24個元件。a相8個元件分成4個元件組，各元件組的連接規(guī)律為l-7‘-2-8’，7-13‘-8-14’，13-19‘-14-20’，19-1‘-20-2’，分別用I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示。整矩繞組：跨距y＝τ＝6，每個元件的上層邊與下層邊相距6個槽當(dāng)磁場切割繞組時，該四個元件組的電勢大小相等，I、Ⅲ組電勢時間上同相，Ⅱ、IV組電勢與I、Ⅲ組電勢反相。各元件組可以串聯(lián)、并聯(lián)、或一半串聯(lián)后再并聯(lián)。相繞組可以有不同連接方式，當(dāng)通以電流形成4極磁場。當(dāng)磁場切割繞組時，該四個元件組的電勢大小相等，I、Ⅲ組電勢時并聯(lián)支路數(shù)a通常大型電機(jī)電流較大，為了減少每個線圈的電流，需要取較大的并聯(lián)支路數(shù)，而小型電機(jī)的電流較小，一般a=1。其實(shí)，從每相繞組的功率P來看：

并聯(lián)支路數(shù)a通常大型電機(jī)電流較大，為了減少每個線圈的電流，需2、雙層短距繞組上例中取y＝5，每個元件跨5個槽，a相的4個線圈組，分別是l-6'-2-7'，7-12'-8-13'，13-18'-14-19'，19-24'-20-l'2、雙層短距繞組上例中取y＝5，每個元件跨5個槽，a相的4個短距時，在某些槽中，其上層圈邊與下層圈邊可能不屬同一相，在這些槽中，上層與下層之間有較大電位差，應(yīng)加強(qiáng)層間絕緣。短距時，對于同一相繞組的上、下層圈邊之間錯開了一個或幾個槽距，大小正好是節(jié)距所短的距離，可用短距角β表示，表示一個元件的上層導(dǎo)體電勢和下層導(dǎo)體電勢的相位差是180°—β電角度，合成電勢時應(yīng)計(jì)及該因素（節(jié)距因數(shù)kp）。電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件第三節(jié)正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢一、線圈電勢二、線圈組電勢三、繞組相電勢

1．單層繞組

2．雙層繞組第三節(jié)正弦磁場下繞組的感應(yīng)電勢一、線圈電勢一、線圈的電勢電勢決定于磁場的大小與分布以及磁場與元件間的相對運(yùn)動

設(shè)氣隙磁場按正弦規(guī)律分布，則每極磁通

氣隙磁場每轉(zhuǎn)過一對磁極，線圈中的電勢便經(jīng)歷一個周期。電勢的頻率用每秒轉(zhuǎn)過的磁極對數(shù)表示。極對數(shù)p，轉(zhuǎn)速n(r/min)，則頻率一、線圈的電勢電勢決定于磁場的大小與分布以及磁場與元件間的相t=0,元件匝鏈一個磁極的全部磁通t=0,元件匝鏈一個磁極的全部磁通1、整距線圈中的感應(yīng)電勢

設(shè)線圈匝數(shù)為Nc，感應(yīng)電勢的瞬時值為有效值1、整距線圈中的感應(yīng)電勢

電機(jī)chap6交流電機(jī)繞組及其感應(yīng)電動勢課件線圈中的感應(yīng)電勢

一個圈邊為一個導(dǎo)體，兩圈邊感應(yīng)電勢的方向相反（相差1800）。兩圈邊電勢的有效值相等。線圈中的感應(yīng)電勢整距線圈導(dǎo)體a’（一個圈邊為一個導(dǎo)體）與導(dǎo)體a相距一個極距，即180°電角度，線圈電勢為ea=Balv=Bmlvsinωt整距線圈ea=Balv=Bmlvsinωt2、短距線圈導(dǎo)體a’與導(dǎo)體a相距非一個極距（差一短距角）元件電勢為Ea’Ea-Ea’Eaa’2、短距線圈Ea’Ea-Ea’Eaa’短距線圈電勢：短距元件的電勢小于整距元件的電勢設(shè)短距角為β電角度，每線圈電勢Ec的有效值節(jié)距因數(shù)Kp表示由于短距關(guān)系使短距線圈的電動勢比整距線圈的電動勢小些，應(yīng)打Kp折扣。短距線圈電勢：短距元件的電勢小于整距元件的電勢二、線圈組（Eq)電勢電機(jī)采用分布繞組，每線圈組有q個線圈，線圈組電勢即為q個元件的電勢之和。通常各元件匝數(shù)相等，所以各元件電勢的幅值相等，由于各元件空間位置依次相位差電角度，各元件電勢的時間相位差也為

角度。二、線圈組（Eq)電勢電機(jī)采用分布繞組，每線圈組有q個線圈，q=3的元件組q=3的元件組分布因數(shù)kd線圈組各電勢的相量和與代數(shù)和的比值分布因數(shù)kd線圈組各電勢的相量和與代數(shù)和的比值線圈組電勢繞組因數(shù)kN=kdkp，反映分布和短距對電勢的影響

Ncq為一個線圈組串聯(lián)匝數(shù)。線圈組電勢繞組因數(shù)kN=kdkp，反映分布和短距對電勢的影響三、繞組的相電勢1．單層繞組每對極每相有一個線圈組p對極電機(jī)，每相有p個元件組，可以串聯(lián)、并聯(lián)或混合連接。如有a條并聯(lián)支路，則每相電勢為

單層繞組每相串聯(lián)匝數(shù)三、繞組的相電勢1．單層繞組繞組的相電勢2．雙層繞組每對極每相有2個線圈組p對極電機(jī)，每相有2p個元件組，