《电机学》课程电子教案（PPT教学课件）第四章 交流绕阻及其电动势和磁动势

第四章交流绕阻及其电动势和磁动势 第一节交流电机的工作原理 第二节交流绕组的构成原则和分类 第三节三相双层迭绕组 第四节交流绕组的感应电动势 第五节单相交流绕组的磁动势 第六节三相交流绕组的磁动势

第四章 交流绕阻及其电动势和磁动势 第一节 交流电机的工作原理 第二节 交流绕组的构成原则和分类 第三节 三相双层迭绕组 第四节 交流绕组的感应电动势 第五节 单相交流绕组的磁动势 第六节 三相交流绕组的磁动势

交流电机: 同步电机(凸极、隐极) 主要做发电机用; 也可做电动机和调相机用。 异步电机(鼠笼、绕线) 主要做电动机用 也可做发电机用。 分为单相异步和三相异步

交流电机： 同步电机(凸极、隐极) 主要做发电机用； 也可做电动机和调相机用。 异步电机(鼠笼、绕线) 主要做电动机用 也可做发电机用。 分为单相异步和三相异步

第一节交流电机的工作原理 同步发电机的工作原理 1、基本组成 2、工作原理 、三相异步电动机的工作原理 1、基本组成 2、工作原理

第一节 交流电机的工作原理 一、同步发电机的工作原理 1、基本组成 2、工作原理 二、三相异步电动机的工作原理 1、基本组成 2、工作原理

、同步发电机的工作原理: 基本组成: 1)定子:定子铁心和定子绕组—一电枢绕组 (交流绕组) 2)转子:转子铁心和转子绕组——励磁绕组 B A (直流绕组) C 逆时针旋转

一、同步发电机的工作原理： 1、基本组成： 1）定子：定子铁心和定子绕组——电枢绕组 （交流绕组） 2）转子：转子铁心和转子绕组——励磁绕组 A （直流绕组） B C S N 逆时针旋转

ec 124 图7-1同步电机的工作原理图 图7-2定子三电动势波形 1一定子2一转子3一滑环

2、工作原理: 1)原动机拖动转子旋转 2)转子通入直流励磁—产生恒定磁场, 随转子旋转形成机械旋转磁场 3)电枢绕组切割转子旋转磁场感应电动势 感应电动势的相序:与绕组沿定子内圆的空间 分布和转子旋转磁场的方向有关 要求感应正序电势,即AB_C 感应电动势的频率∶与转子磁场的极对数p和 转速n有恒定关系

2、工作原理： 1）原动机拖动转子旋转 2）转子通入直流励磁——产生恒定磁场， 随转子旋转形成机械旋转磁场 3）电枢绕组切割转子旋转磁场感应电动势 ——感应电动势的相序：与绕组沿定子内圆的空间 分布和转子旋转磁场的方向有关 要求感应正序电势，即A—B—C ——感应电动势的频率：与转子磁场的极对数p和 转速n有恒定关系

当P=1,转子转一周,电势交变一次 当P对极,转子转一周,电势交变P次 若每分钟转速为n,则电势频率为￡=Pn/60赫。 当f50赫, 汽轮机:n=3000转专/分——P=1 n=1500转/分-一P=2; 水轮机:n=100转/分——P=30。 同步电机的转速与电网频率有严格不变关系。 即当电网频率一定时,电机转速就一定

若每分钟转速为n，则电势频率为f=Pn/60赫。 当f=50赫， 汽轮机： n=3000转/分――P＝1； n=1500转/分――P＝2； 水轮机： n=100转/分――P＝30。 同步电机的转速与电网频率有严格不变关系。 即当电网频率一定时，电机转速就一定。 当P＝1，转子转一周，电势交变一次 当P对极，转子转一周，电势交变P次

感应电势的大小和波形(交流绕组的电动势 (1)波形:与磁场沿空间的分布的波形有关,若磁 场沿圆周按正弦分布,则电势随时间按正弦变化 e=b lv=b lysin at=e sin ot 三相定子绕组对称,因此三相电势大小相等,相 位互差120度。设Em为电势最大值,A相初相角为0, 则: e=e sin ot B=Em sin(ot-120) ec= em sin( ot-240 (2)大小

——感应电势的大小和波形（交流绕组的电动势） （1）波形：与磁场沿空间的分布的波形有关，若磁 场沿圆周按正弦分布，则电势随时间按正弦变化 三相定子绕组对称，因此三相电势大小相等，相 位互差120度。设Em为电势最大值，A相初相角为0， 则： （2）大小： sin( 240 ) sin( 120 ) sin   = − = − = e E t e E t e E t C m B m A m    e B lv B lv t E t c = a = m sin  = m sin 

二、三相异步电动机的工作原理 1.基本组成: 定子:定子铁心和定子绕组—交流绕组 转子:转子铁心和转子绕组(自成闭合回路) 2.转动原理:以鼠笼式转子为例(转子槽内有导 条,导条两端用短路环连接,形成闭合绕组) A C

二、三相异步电动机的工作原理 1．基本组成： 定子：定子铁心和定子绕组——交流绕组 转子：转子铁心和转子绕组（自成闭合回路） 2．转动原理：以鼠笼式转子为例（转子槽内有导 条，导条两端用短路环连接，形成闭合绕组） C A B

(1)旋转磁场的产生: 定子三相电流瞬时表达式: cos ot g=lm cos(t-120 c= I cOS(t-240°) 选择0度,120度,240度,360度四个旋转瞬时分 析,规定电流为正时:从首端ABC流出 电流为负时,从首端ABC流入∝

（1）旋转磁场的产生： 定子三相电流瞬时表达式： cos( 240 ) cos( 120 ) cos   = − = − = i I t i I t i I t C m B m A m    选择0度，120度，240度，360度四个旋转瞬时分 析，规定电流为正时：从首端ABC流出 ； 电流为负时，从首端ABC流入