第一章磁路相關(guān)知識(shí)2

第一章磁路相關(guān)知識(shí)1磁場(chǎng)的幾個(gè)常用物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度是計(jì)算磁場(chǎng)時(shí)所引用的一個(gè)矢量物理量。2磁路概念主磁通、漏磁通概念3磁路的基本定律安培環(huán)路定律

磁路的歐姆定律

對(duì)于均勻磁場(chǎng)

磁動(dòng)勢(shì)第二節(jié)常用的鐵磁材料及其特性1磁化曲線和磁滯回線起始磁化曲線磁滯回線2鐵磁材料軟磁材料硬磁材料3鐵心損耗磁滯損耗渦流損耗鐵心損耗

第二章交流電機(jī)定子繞組交流繞組的一些基本知識(shí)和基本量電角度與機(jī)械角度電角度=*機(jī)械角度線圈節(jié)距極距槽矩角第三章三相同步電動(dòng)機(jī)定子磁動(dòng)勢(shì)及磁場(chǎng)每極每相槽數(shù)

相帶a、整矩線圈的磁動(dòng)勢(shì)磁極軸線為y軸，定子內(nèi)圓圓周為X軸，A,X邊中含根導(dǎo)線，設(shè)線圈中通入電流，在形成的瞬時(shí)磁動(dòng)勢(shì)為：一單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)——脈振磁動(dòng)勢(shì)由于通入的是交流電流，故產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)分布的矩形幅值一般表達(dá)式為：不同瞬間的脈振磁動(dòng)勢(shì)圖

四極整距線圈的磁動(dòng)勢(shì)圖利用傅里葉級(jí)數(shù)分析法

一個(gè)整距線圈所產(chǎn)生的脈振磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：b線圈組的磁動(dòng)勢(shì)

1整矩線圈的線圈組磁動(dòng)勢(shì)

線圈組合成的基波磁動(dòng)勢(shì)合成磁動(dòng)勢(shì)幅值為

每個(gè)基波磁動(dòng)勢(shì)矢量的幅值為

線圈組高次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值為

式中

2短距線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)

單層整矩線圈組線圈節(jié)距縮短的的電角度

基波合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值為為基波磁動(dòng)勢(shì)的節(jié)距因數(shù)對(duì)于次諧波，合成基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值

為諧波磁動(dòng)勢(shì)的節(jié)距因數(shù)

C相繞組磁動(dòng)勢(shì)

極對(duì)數(shù)為

,每極每相槽數(shù)為

的雙層短距繞組,

每個(gè)線圈組有個(gè)線圈,

則相繞組每對(duì)極下線圈的

匝數(shù)為2,若相繞組的串聯(lián)總匝數(shù)為基波合成磁動(dòng)勢(shì)幅值

次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值

單項(xiàng)繞組的磁動(dòng)勢(shì)波形為單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)可以歸納幾點(diǎn)：空間位置固定、幅值隨時(shí)間變化的脈振磁動(dòng)勢(shì)，基波及所有奇次諧波的幅值在時(shí)間上都以繞組中電流的頻率脈振。單相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)的位置與繞組的軸線相重合單項(xiàng)繞組基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值為；次諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值諧波次數(shù)越高，幅值越小二、三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)——旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)A、B、C三相繞組的基波磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式：

三相繞組合成的基波磁動(dòng)勢(shì)為

時(shí)

，當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間

把空間角度

對(duì)時(shí)間求導(dǎo)數(shù)，可以求出波幅這一點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角速度因?yàn)?/p>

則時(shí)

,A相電流達(dá)到最大值,

A相的磁動(dòng)勢(shì)為

三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)的的特征：（1）三相基波和成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速（2）基波合成磁動(dòng)勢(shì)幅值為各相脈振磁動(dòng)勢(shì)的3/2倍。

由于幅值一定且旋轉(zhuǎn)幅值的軌跡是一個(gè)圓，所以這種旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和它建立的磁場(chǎng)稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(3)三相電流中任一相電流的瞬時(shí)達(dá)到最大值時(shí)，三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值，恰好在這一相繞組的軸線上。第四章三相同步電動(dòng)機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)確定內(nèi)圓半徑為x,y軸放在轉(zhuǎn)子兩極之間，且在N極的左邊，設(shè)改磁場(chǎng)產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)按正弦規(guī)律分布，氣隙磁場(chǎng)分布可以表示為：

為離開坐標(biāo)原點(diǎn)的點(diǎn)角度，

為氣隙磁密度最大值轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)過的角速度用

表示，那么當(dāng)時(shí)間

時(shí)，磁極轉(zhuǎn)過

電角度，則

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速為

1整距線圈的電動(dòng)勢(shì)根據(jù)電磁感應(yīng)定律

通過的磁通，則

設(shè)

為電角度

式中----線圈的有效長(zhǎng)度——定子內(nèi)圓的半徑由于線圈是整距的，穿過線圈的磁通應(yīng)該是一個(gè)極距內(nèi)所有的磁通，一個(gè)極距的電角度為

是氣隙磁密度的平均值，每極磁通

整矩線圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

有效值為2短距線圈的電動(dòng)勢(shì)圖短距線圈的節(jié)距所縮短的角度為

短距線圈電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為線圈的節(jié)距因數(shù)為有效值二線圈組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈組中每個(gè)線圈的匝數(shù)相等，節(jié)距相等。由于均勻分布，它們?cè)诳臻g上相差一個(gè)槽矩角故線圈組的總電動(dòng)勢(shì)應(yīng)

一個(gè)線圈組電動(dòng)勢(shì)的有效值為

繞組的分布因數(shù)

式中的----個(gè)線圈的總串聯(lián)匝數(shù)-----繞組的繞組因數(shù)三相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)-----相電動(dòng)勢(shì)對(duì)于單層繞組來說，每個(gè)相繞組有個(gè)線圈組，并聯(lián)支路數(shù)為

每個(gè)線圈的匝數(shù)為

則每個(gè)相繞組串聯(lián)的匝數(shù)為單層繞組的相電動(dòng)勢(shì)的有效值為

在雙層繞組中，每個(gè)相繞組有個(gè)線圈組，每條支路串聯(lián)匝數(shù)為雙層繞組相電動(dòng)勢(shì)（基波）的有效值為同理可得出相電動(dòng)勢(shì)中次諧波電動(dòng)勢(shì)的有效值以上是計(jì)算交流繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值的普遍公式，是重要的基本公式之一。第五章同步電動(dòng)機(jī)平衡方程及向量圖定子繞組中還有一定的電阻，電流流過電阻會(huì)產(chǎn)生壓降，同步電機(jī)中這些磁關(guān)系可以表述如下同步電動(dòng)機(jī)的這些電動(dòng)勢(shì)均為反電動(dòng)勢(shì)，可列出繞組的向量形式的電動(dòng)勢(shì)方程形式如

電樞反應(yīng)電抗與合并用

此時(shí)電機(jī)磁路是線性的，處于未飽和狀態(tài)不計(jì)凸極效應(yīng)時(shí)的同步電動(dòng)機(jī)的相矢圖凸極式同步電動(dòng)機(jī)的相矢圖與

分別產(chǎn)生

產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

凸極效應(yīng)的同步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)平衡方程為

直軸同步電抗

交軸同步電抗

二運(yùn)行特性同步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性包括工作、調(diào)速和啟動(dòng)三個(gè)方面的特性。在

,一定的情況下，

電磁轉(zhuǎn)矩

、電樞電流

、功率因數(shù)

、效率及轉(zhuǎn)速

與輸出功率

之間的關(guān)系，其函數(shù)形式為

功角特性同步電動(dòng)機(jī)的平衡關(guān)系為轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系為：

忽略定子磁阻，這種情況下考慮凸極效應(yīng)、不計(jì)定子電阻的電動(dòng)勢(shì)，如圖

式中：——向量與之間的夾角，稱為功率角——相量與之間的夾角，稱為內(nèi)功率角——功率因數(shù)角——的有效值由于不計(jì)定子繞組

，將

帶入后整理的

相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩為凸極同步電動(dòng)機(jī)的電