三相異步電動(dòng)機(jī)課程精講_第1頁(yè)
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4.3三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組4.4三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁動(dòng)勢(shì)及磁場(chǎng)4.5三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的電動(dòng)勢(shì)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)第四章三相異步電動(dòng)機(jī)課程本章內(nèi)容的敘述方法是先闡明三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及基本結(jié)構(gòu),從中引出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)建立的問(wèn)題;以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的建立為前提,討論異步電機(jī)的主要電路(定子繞組)、磁動(dòng)勢(shì)(定子繞組的磁動(dòng)勢(shì))磁場(chǎng)及電動(dòng)勢(shì)的問(wèn)題。本章小結(jié)感應(yīng)電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī),應(yīng)用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī),廠礦企業(yè),交通工具,娛樂,科研,農(nóng)業(yè)生產(chǎn),日常生活都離不開異步電動(dòng)機(jī)。

交流電機(jī)有兩大類:異步電機(jī)和同步電機(jī)。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與交流電源頻率之間存在嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。異步電機(jī)則不然。異步電動(dòng)機(jī)定子接上交流電源后,形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),依靠電磁感應(yīng)作用,使轉(zhuǎn)子繞組感生電流,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換,因其轉(zhuǎn)子電流是電磁感應(yīng)作用而產(chǎn)生的,因而也稱為感應(yīng)電機(jī)類型:異步電機(jī)主要分為:鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),繞線式異步電動(dòng)機(jī)和各種控制用電動(dòng)機(jī)三大類。4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)分類按定子繞組供電電源相數(shù)按轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)兩相異步電動(dòng)機(jī)異步電機(jī)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)繞線式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固,成本低,運(yùn)行性能不如繞線式通過(guò)外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng),調(diào)速等性能4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子鐵心定子沖片定子線圈鐵心和機(jī)座鼠籠轉(zhuǎn)子子鼠籠轉(zhuǎn)子子照片繞線轉(zhuǎn)子子照片4.1三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)工作作原理及及結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)的產(chǎn)生生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)——一一種極極性和大大小不變變,并且且以一定定轉(zhuǎn)速旋旋轉(zhuǎn)的磁磁場(chǎng)。A-X、、B-Y、C-Z三個(gè)線圈圈在空間間上彼此此互隔120°°分布在在定子鐵鐵心內(nèi)圓圓的圓周周上,構(gòu)構(gòu)成了對(duì)對(duì)稱三相相繞組。。三相對(duì)稱稱繞組建建立的磁磁場(chǎng)4.1三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)工作作原理及及結(jié)構(gòu)B相從A相后移120°C相從B相后移120°A相從C相后移120°當(dāng)三相對(duì)對(duì)稱繞組組接上三三相對(duì)稱稱電源,,就產(chǎn)生生旋轉(zhuǎn)磁磁場(chǎng)。4.1三三相異異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)工作作原理及及結(jié)構(gòu)式中,ns為同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,單單位r/min;p為極對(duì)數(shù)數(shù);f1為交流電電源的頻頻率。異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的基基本工作作原理與與運(yùn)行狀狀態(tài)轉(zhuǎn)子繞組組的導(dǎo)體體處于旋旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)中轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割割磁力線,并并產(chǎn)生感應(yīng)電電勢(shì),判斷感感應(yīng)電勢(shì)方向向。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體通過(guò)過(guò)端環(huán)自成閉閉路,并通過(guò)過(guò)感應(yīng)電流。。感應(yīng)電流與旋旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互互作用產(chǎn)生電電磁力,判斷斷電磁力的方方向。電磁力作用在在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩矩,并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。4.1三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)工作原理及及結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與與運(yùn)行狀態(tài)4.1三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)工作原理及及結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)的的工作原理決決定了它的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一般低于于同步轉(zhuǎn)速。。如果異步電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子子轉(zhuǎn)速達(dá)到同同步轉(zhuǎn)速,則則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與與轉(zhuǎn)子導(dǎo)條之之間不再有相相對(duì)運(yùn)動(dòng),因因而不可能在在導(dǎo)條內(nèi)感應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)勢(shì),也不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩矩來(lái)拖動(dòng)機(jī)械械負(fù)載。轉(zhuǎn)差ns-n的存在是異步步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行行的必要條件件。我們將轉(zhuǎn)差表示為同同步轉(zhuǎn)速的百百分值,稱為為轉(zhuǎn)差率,用用s表示。

——同步轉(zhuǎn)速

——轉(zhuǎn)子異步轉(zhuǎn)速[例4-1]有有一臺(tái)50Hz的三相異步電電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,,空載轉(zhuǎn)差率率為0.267%,額定定轉(zhuǎn)速為求求該該電動(dòng)機(jī)的極極對(duì)數(shù)、同步步轉(zhuǎn)速、空載載轉(zhuǎn)速以及額額定負(fù)載時(shí)的的轉(zhuǎn)差率。4.1三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)工作原理及及結(jié)構(gòu)解

額定轉(zhuǎn)差率同步轉(zhuǎn)速考慮本題的額定轉(zhuǎn)速極對(duì)數(shù)空載轉(zhuǎn)速4.1三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)工作原理及及結(jié)構(gòu)異步電動(dòng)機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)交流電機(jī)的共共同問(wèn)題是交流電機(jī)((感應(yīng)電機(jī)和和同步電機(jī)))的共同問(wèn)題題三相交流繞組組的結(jié)構(gòu);三相交流繞組組產(chǎn)生的磁勢(shì)分析;三相交流繞組組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)分析;4.1三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)工作原理及及結(jié)構(gòu)4.2三三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)數(shù)據(jù)銘牌:型號(hào),額定定值,繞組聯(lián)聯(lián)結(jié)方式,生生產(chǎn)廠家等型號(hào):Y132S-4,Y--異步電動(dòng)機(jī);;132--機(jī)座中心高度度132mm,S--短鐵心;4-極數(shù)。額定值:正常運(yùn)行時(shí)的的主要數(shù)據(jù)指指標(biāo)。繞組聯(lián)結(jié)方式式:△接法或者Y接法。感應(yīng)電機(jī)額定定值額定電壓UN:(V),額定運(yùn)行時(shí),,規(guī)定加在定定子繞組上的的線電壓;額定電流IN:(A),額定運(yùn)行時(shí),,規(guī)定加在定定子繞組上的的線電流;額定功率PN:(kW),額定運(yùn)行時(shí),,電動(dòng)機(jī)的輸出功率;額定轉(zhuǎn)速n:(r/min),額定運(yùn)行時(shí),,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;額定頻率fN:(Hz),規(guī)定的電源頻率(50Hz);額定效率、額額定功率因數(shù)數(shù)等4.2三三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)數(shù)據(jù)基本概念:★線圈(繞組元元件):是構(gòu)成繞組的的基本單元。繞組就是線線圈按一定規(guī)規(guī)律的排列和和聯(lián)結(jié)。線圈圈可以區(qū)分為為多匝線圈和單匝線圈。與線圈相關(guān)的的概念包括::有效邊;端部;線圈節(jié)距等4.3三三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的定子繞繞組4.3.1交交流繞組的一一些基本知識(shí)識(shí)和基本量★極距:沿定子鐵心內(nèi)內(nèi)圓每個(gè)磁極極所占的范圍圍;用長(zhǎng)度表示/用槽數(shù)表示;;★電角度:轉(zhuǎn)子鐵心的橫橫截面是一個(gè)個(gè)圓,其幾何何角度為360度。從電磁角度看看,一對(duì)N,S極構(gòu)成一個(gè)磁磁場(chǎng)周期,即即1對(duì)極為360電角度;4.3.1交交流繞組組的一些基本本知識(shí)和基本本量電機(jī)的機(jī)對(duì)數(shù)數(shù)為p時(shí),氣隙圓周周的角度數(shù)為為p×360電角度。4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組單層繞組一個(gè)個(gè)槽中只放一一個(gè)元件邊;;雙層繞組一個(gè)個(gè)槽中放兩個(gè)個(gè)元件邊。單層繞組和雙雙層繞組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組4.3.1交交流繞組組的一些基本本知識(shí)和基本本量★槽距角,相數(shù)數(shù),每極每相相槽數(shù)4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組每極每相槽數(shù)q——每一極每相繞組所占槽數(shù),用符號(hào)q表示(m——相數(shù))

槽距角α——相鄰槽之間的電角度稱為槽距角若Q1為定子槽數(shù),p為極對(duì)數(shù),則槽距角均勻原則:每個(gè)極域內(nèi)的的槽數(shù)(線圈圈數(shù))要相等等,各相繞組組在每個(gè)極域域內(nèi)所占的槽槽數(shù)應(yīng)相等;;對(duì)稱原則:三相繞組的結(jié)結(jié)構(gòu)完全一樣樣,但在電機(jī)機(jī)的圓周空間間互相錯(cuò)開120電角度。如槽距角為α,則相鄰兩相錯(cuò)錯(cuò)開的槽數(shù)為為120/α。電勢(shì)相加原則則:線圈兩個(gè)圈圈邊的感應(yīng)電電勢(shì)應(yīng)該相加加;線圈與線線圈之間的連連接也應(yīng)符合合這一原則。。如線圈的一個(gè)個(gè)邊在N極下,另一個(gè)個(gè)應(yīng)在S極下。交流繞組的構(gòu)構(gòu)成原則4.3.2交交流繞組的排排列和聯(lián)接4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組小結(jié):對(duì)交流繞組組的要求(1)交流繞繞組通電后,,必須形成成規(guī)定的磁場(chǎng)極極數(shù);(2)多相繞繞組必須對(duì)稱稱,不僅要要求m相繞組組的匝數(shù)N、、跨距y1、、線徑及在圓圓周上的分布布情況相同,,而且m相繞組的軸軸線在空間上互差3600/m電角度。(3)交流繞繞組通過(guò)電流流所建立的磁場(chǎng)在空間的分布布為正弦分布,且旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)場(chǎng)在交流繞組組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)必須隨時(shí)間按正弦規(guī)律變變化。采用分布繞組和短短距繞組。(4)在一定定的導(dǎo)體數(shù)之之下,建立立的磁場(chǎng)最強(qiáng)強(qiáng)而且感應(yīng)電電動(dòng)勢(shì)最大。。因此線圈圈的跨距y1盡可能接近極極距,而且對(duì)于于三相繞組盡盡可能采用600相帶。(每個(gè)極距內(nèi)屬于同同一相的槽在圓周上上連續(xù)所占有的電角角度區(qū)域稱為為相帶)。(5)用銅少少;下線方便便;強(qiáng)度好。。4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組4.3.2交交流繞組的排排列和聯(lián)接交流繞組單層繞組雙層繞組同心式繞組鏈?zhǔn)嚼@組交叉鏈?zhǔn)嚼@組組等元件式整距距疊繞組雙層疊繞組雙層波繞組交流繞組的形形式4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組等元件式整距距單層疊繞組組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組同心式繞組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組鏈?zhǔn)嚼@組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組交叉鏈?zhǔn)嚼@組組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組雙層疊繞組4.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組4.3.3三三相單層繞繞組單層繞組的每每一個(gè)槽內(nèi)只只有一個(gè)線圈圈邊,整個(gè)繞繞組的線圈數(shù)數(shù)等于總槽數(shù)數(shù)的一半。以下用定子槽槽數(shù)為24,,兩極電機(jī)的的定子繞組為為例,說(shuō)明單單層繞組構(gòu)成成。1、計(jì)算極距2、計(jì)算每極每相槽數(shù)4.3三三相異步電動(dòng)動(dòng)機(jī)的定子繞繞組3、劃分相帶

相帶槽號(hào)AZBXCY第一對(duì)極23,24,1,23,4,5,67,8,9,1011,12,13,1415,16,17,1819,20,21,224.3三相相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)的定子繞組組4.3.3三三相單層繞繞組相繞組的構(gòu)成同心式繞組三相單層同心式繞組展開圖4、組成線圈圈組線圈組連接4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組將屬于同一相的的p個(gè)線圈組連連成一相繞組,,并標(biāo)記首尾端端。串聯(lián)與并聯(lián):電電勢(shì)相加原則。。最大并聯(lián)支路數(shù)數(shù)a=p。連相繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組將三個(gè)構(gòu)造好的的單相繞組連成成完整的三相繞繞組;接法或Y接法;連三相繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的某兩個(gè)線圈邊連成一個(gè)線圈,,共有q個(gè)線圈圈。將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的q個(gè)線圈連成一個(gè)線圈組組;(共有多少少個(gè)線圈組?))以上連接應(yīng)符合合電勢(shì)相加原則則。小結(jié):連線圈和線圈組組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.3三三相單層繞組4.3.4三三相雙層繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組雙層繞組的每個(gè)個(gè)槽內(nèi)都有上下下兩個(gè)線圈邊,,每個(gè)線圈的一一個(gè)邊放在某一一個(gè)槽的上層,,另一邊放在相相隔節(jié)距y1的另一個(gè)槽的下下層。整個(gè)繞組組的線圈數(shù)等于于槽數(shù)。以下用3相4極極36槽的雙層層疊繞組為例,,說(shuō)明3相雙層層繞組的排列和和聯(lián)接。1、計(jì)算極距2、選擇節(jié)距選擇短節(jié)距3、計(jì)算每極每相槽數(shù)并且計(jì)算槽距角畫出槽內(nèi)線圈邊(上層邊用實(shí)線,下層邊用虛線表示),并且編號(hào)4、畫展開圖4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.4三三相雙層繞組相帶槽號(hào)AZBXCY第一對(duì)極1,2,34,5,67,8,910,11,1213,14,1516,17,18第二對(duì)極19,20,2122,23,2425,26,2728,29,3031,32,3334,35,36按每極每相槽數(shù)數(shù)劃分相帶4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.4三三相雙層繞組(1)根據(jù)給給定的線圈節(jié)距距連線圈(上層層邊與下層邊合合一個(gè)線圈);;(2)以上層邊所在槽號(hào)標(biāo)記線圈編號(hào);將同一極域內(nèi)屬于同一相的某兩個(gè)線圈邊連成一個(gè)線圈(共有q個(gè)線圈圈,為什么?));(3)將同一極域內(nèi)屬于同一相的q個(gè)線圈連成一個(gè)線圈組(共有多少個(gè)線線圈組?);(4)以上連接接應(yīng)符合電勢(shì)相相加原則。連接線圈4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.4三三相雙層繞組將屬于同一相的的2p個(gè)線圈組連成一一相繞組,并標(biāo)標(biāo)記首尾端。串聯(lián)與并聯(lián),依依照電勢(shì)相加原原則。最大并聯(lián)聯(lián)支路數(shù)a=2p按照同樣的方法法構(gòu)造其他兩相相。連三相繞組。將三個(gè)構(gòu)造好的的單相繞組連成成完整的三相繞繞組。連相繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.4三三相雙層繞組A相連接三相Y連接三相連接連三相繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組4.3.4三三相雙層繞組4.3三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子繞組組成線圈組4.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子磁動(dòng)勢(shì)及磁磁場(chǎng)1、單個(gè)整距集集中繞組的磁勢(shì)勢(shì)一個(gè)整距線圈在在異步電機(jī)中產(chǎn)產(chǎn)生的磁勢(shì)4.4.1單相相繞組的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)–脈振磁動(dòng)動(dòng)勢(shì)整距線圈磁動(dòng)勢(shì)分布曲線整距線圈所建立的磁場(chǎng)分布ωt=0,i=Imωt=90°,i=0整距線圈所形成成的磁動(dòng)勢(shì)在任任何瞬時(shí),空間間的分布總是一一個(gè)矩形波。這種從空間上看看位置固定,從從時(shí)間上看大小小在正負(fù)最大值值之間變化的磁磁動(dòng)勢(shì),稱為脈振磁動(dòng)勢(shì)。脈振的頻率就就是交流電流的的頻率。4.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子磁動(dòng)勢(shì)及磁磁場(chǎng)四極整距線圈的的磁動(dòng)勢(shì)磁場(chǎng)分布磁動(dòng)勢(shì)分布把以2τ為周期的矩形磁動(dòng)勢(shì)波用傅氏級(jí)數(shù)分解應(yīng)用傅氏級(jí)數(shù)對(duì)對(duì)矩形波進(jìn)行分分解。矩形波中中含有1,3,,5,…奇次諧諧波,又對(duì)稱于于縱軸。由q個(gè)線圈構(gòu)成的線線圈組,由于線線圈與線圈之間間錯(cuò)開一個(gè)槽距距角,稱為分布布繞組。取單個(gè)線圈的基基波進(jìn)行分析((為正弦脈振磁磁勢(shì)),q個(gè)正弦脈振磁勢(shì)勢(shì)在空間依次錯(cuò)錯(cuò)開一個(gè)槽距角角;4.4.2線線圈組的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)4.4三相異異步電動(dòng)機(jī)的定定子磁動(dòng)勢(shì)及磁磁場(chǎng)1、整距線圈的的線圈組磁動(dòng)勢(shì)各線圈磁動(dòng)勢(shì)波合成磁動(dòng)勢(shì)的基波基波磁動(dòng)勢(shì)矢量相加

線圈組的合成基波磁動(dòng)勢(shì)為為基波磁動(dòng)勢(shì)的分布因數(shù)整距線圈的線圈圈組的磁動(dòng)勢(shì)[例4-2]一臺(tái)四極三相異異步電動(dòng)機(jī),定定子槽數(shù)為36,計(jì)算其基波和5次、7次諧波波磁動(dòng)勢(shì)的分布布因數(shù)。解:計(jì)算每相每極槽槽數(shù)q和α值基波分布因數(shù)五次諧波分布因數(shù)七次諧波分布因數(shù)2、短距線圈的的線圈組磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)雙層整距繞組可可以等效為兩個(gè)個(gè)整距單層繞組組兩個(gè)等效單層繞繞組在空間分布布上錯(cuò)開一定的的角度,這個(gè)角角度等于短距角角;雙層短距繞組的的磁勢(shì)等于錯(cuò)開開一個(gè)短距角的的兩個(gè)單層繞組組的磁勢(shì)在空間間疊加。q=2,τ=6,y1=5的雙層短距疊繞組短距線圈節(jié)距縮縮短的角度式中稱為基波磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)的節(jié)距因數(shù)同理,對(duì)于v次諧波稱為諧波波磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)的節(jié)距距因數(shù)3、相繞組的的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)繞組由集集中的改改為分布布的,基基波合成成磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)幅值應(yīng)應(yīng)該打一一個(gè)折扣扣kq1;線圈圈由整距距改為短短距的基基波合成成磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)幅值應(yīng)應(yīng)該打一一個(gè)折扣扣ky1;因此,,由短距距線圈組組成的分分布繞組組的基波波合成磁磁動(dòng)勢(shì)幅幅值等于于具有相相同匝數(shù)數(shù)的整距距集中繞繞組的基基波合成成磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)幅值乘乘以系數(shù)數(shù)kw1=kq1ky1,稱為基基波繞組組因數(shù)。。對(duì)于v次諧波kwv=kqvkyv如果只看看每對(duì)極極產(chǎn)生的的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì),與與上面的的兩極電電機(jī)完全全一樣,,所以以多極電電機(jī)只研研究每對(duì)對(duì)極磁動(dòng)動(dòng)勢(shì)就行行了。一相繞組組的總磁磁動(dòng)勢(shì)平平均作用用于各個(gè)個(gè)磁極,,單相相繞組磁磁動(dòng)勢(shì),,不是是一相繞繞組的總總磁動(dòng)勢(shì)勢(shì),而而是作用用于一個(gè)個(gè)磁極的的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)。-9009002700單相繞組組磁勢(shì)的的統(tǒng)一表表達(dá)式為了統(tǒng)一一表示相相繞組的的磁勢(shì),,引入每每相電流流I、每相串聯(lián)聯(lián)匝數(shù)N1等概念。。統(tǒng)一公式式:?jiǎn)蜗嗬@組組產(chǎn)生的的基波磁磁勢(shì)仍然然是正弦弦脈振磁磁勢(shì),磁磁勢(shì)幅值值位置與與繞組軸軸線重合合,時(shí)間間上按正正弦規(guī)律律脈振。。單相繞組組產(chǎn)生的的諧波磁磁勢(shì)也是是正弦脈脈振磁勢(shì)勢(shì),時(shí)間間上按正正弦規(guī)律律脈振。??紤]單相相繞組電電流產(chǎn)生生的諧波波磁勢(shì),,其統(tǒng)統(tǒng)一表達(dá)達(dá)式為::?jiǎn)蜗嗾蚁颐}振磁磁勢(shì)的分分解:設(shè)A相繞組通通過(guò)電流流:其基波磁磁勢(shì)為:F+最高點(diǎn)的的運(yùn)行軌軌跡為x=t,即最高點(diǎn)點(diǎn)的位置置隨時(shí)間間以角速速度ω運(yùn)動(dòng)。F-最高點(diǎn)的的運(yùn)行軌軌跡為x=-t,即最高高點(diǎn)的位位置隨時(shí)時(shí)間以角角速度--ω運(yùn)動(dòng)。F+波是一個(gè)個(gè)旋轉(zhuǎn)波波,在氣氣隙空間間以角度度速ω旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為::?jiǎn)蜗嗾蚁颐}動(dòng)磁磁勢(shì)可以以分解為為兩個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向相反反的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁勢(shì)。。4.4.2三相相繞組的的磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)–旋旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)動(dòng)勢(shì)取A相繞組的的軸線處處作為空空間坐標(biāo)標(biāo)的原點(diǎn)點(diǎn),并且且以正相相序方向向作為x的正方向向,同時(shí)時(shí)選擇A相電流達(dá)達(dá)到最大大值的瞬瞬間為時(shí)時(shí)間的起起始點(diǎn),,則三相相的基波波磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)為:利用三角公式將三相基波磁勢(shì)相加,得出三相繞組的基波合成磁動(dòng)勢(shì)式中(m1為相數(shù))

三相繞組合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)大小不變、旋轉(zhuǎn)的行波,可以按以下方法確定其轉(zhuǎn)速。對(duì)于波幅這一點(diǎn),其幅值恒為F1,cos(ωt-πx/τ)=1,即

ωt-πx/τ=0,ωt=πx/τ,θ=πx/τ,三相繞組基波磁勢(shì)合成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速可以得出出結(jié)論,,當(dāng)某相相電流達(dá)達(dá)到最大大值,旋旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)動(dòng)勢(shì)的幅幅值就將將轉(zhuǎn)到該該相繞組組的軸線線處。如果電流流是正序序的,則則磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)波旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向是是從A相轉(zhuǎn)向B相,再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向C相。如果果電流是是負(fù)序的的,則磁磁動(dòng)勢(shì)波波旋轉(zhuǎn)方方向是從從A相轉(zhuǎn)向C相,再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向B相。因此此,如果果要改變變?nèi)喈惍惒诫妱?dòng)動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向,,只要改改變定子子電流的的相序,,把定子子繞組三三個(gè)出線線端的任任意兩個(gè)個(gè)(例如如B端和C端)對(duì)調(diào)調(diào)即可。。從而可得出從上式可可以看出出,一個(gè)個(gè)正弦分分布的幅幅值為FΦ1,的脈振振磁勢(shì)波波可以分分解為兩兩個(gè)幅值值相等、、轉(zhuǎn)速相相同、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向相反反的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)波,其其幅值均均為FΦ1/2,轉(zhuǎn)速均為為同步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)具有以下特性:1)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),轉(zhuǎn)速均為同步轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn)方向決定于電流的相序。2)幅值F1不變,為各相脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的1.5倍,旋轉(zhuǎn)幅值軌跡是一個(gè)圓。3)三相電流中任意一相電流瞬時(shí)值達(dá)到最大值時(shí),三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值,恰好在這一組繞組的軸線上。ωt=0°,iA=Imωt=120°,iB=Imωt=240°,

iC=Imωt=360°,iA=Im需要指出出,m相對(duì)稱稱繞組中用同樣方方法可以以分析各各次諧波波磁動(dòng)勢(shì)勢(shì)。當(dāng)v=6K+1,(K=1、2、3、…)(即:v=7、13、…),諧波合成磁動(dòng)勢(shì)的旋轉(zhuǎn)方向與基波合成磁動(dòng)勢(shì)的方向相同;諧波合成磁動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速為n0v=n0/v;當(dāng)v=6K-3,(K=1、2、3、…)(即:v=3、9、…),諧波合成磁動(dòng)勢(shì)等于零。例如,三三次諧波波表達(dá)式式為:4.4.3三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁場(chǎng)

當(dāng)對(duì)稱三相繞組接通對(duì)稱三相電源后,在氣隙內(nèi)建立一種以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。它是異步電動(dòng)機(jī)的主磁場(chǎng)。諧波磁動(dòng)勢(shì)建立的諧波磁場(chǎng)也匝鏈定轉(zhuǎn)子,但是對(duì)轉(zhuǎn)子的作用不會(huì)產(chǎn)生有效的轉(zhuǎn)矩,定子繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率與基波頻率一致,影響定子回路的電壓平衡,作為漏磁場(chǎng)處理。轉(zhuǎn)子繞組組切割主主磁通并并在轉(zhuǎn)子子中產(chǎn)生生感應(yīng)電電流;感應(yīng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電流流在磁場(chǎng)場(chǎng)中受到到電磁力力的作用用而形成成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,使

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