河北科技大学：《电机学》课程教学资源（PPT课件）第四章 交流绕组及其电动势和磁动势

,n1 第四章交流绕组及其电 动势和磁动势 4.1交流绕组的构成原则和分类 4.2三相双层绕组 4.3三相单层绕组 4.4正弦磁场下交流绕组的感应电动势 45感应电动势中的高次谐波 4.6通有正弦交流电时单相绕组的磁动势 4.7通有对称的三相电流时三相绕组的磁动势 退出

退 出 第四章 交流绕组及其电 动势和磁动势 4.1交流绕组的构成原则和分类 4.2三相双层绕组 4.3三相单层绕组 4.4正弦磁场下交流绕组的感应电动势 4.5感应电动势中的高次谐波 4.6通有正弦交流电时单相绕组的磁动势 4.7通有对称的三相电流时三相绕组的磁动势

,n1 4.1交流绕组的构成原则和分类 构成原则 1.合成电动势和合成磁动势的波形要接近正 弦形(基波、谐波) 2.三相绕组对称(节距、匝数、线径相同、 空间互差电角度)(即保证各相电动势磁 动势对称,电阻电抗相同) 3.铜耗减小,用铜量减 4.绝缘可靠、机械强度髙、散热条件好、制 造方便 退出

退 出 4.1交流绕组的构成原则和分类 一、构成原则 1.合成电动势和合成磁动势的波形要接近正 弦形（基波、谐波） 2.三相绕组对称（节距、匝数、线径相同、 空间互差电角度）（即保证各相电动势磁 动势对称，电阻电抗相同） 3.铜耗减小，用铜量减少。 4.绝缘可靠、机械强度高、散热条件好、制 造方便

B=二 交流绕组的分类 按相数分为:单相、三相、多相 按槽内层数分为:单层(同心式、链式、交叉 式)、双层(叠绕组、波绕组)、单双层 每极每相槽数q:整数槽、分数槽 三、基本概念 1.极距T: 元D 2 或℃=2p 2线圈节距y:整距y=T:短距y<T 3槽距角α(电角度): 0 p×360 C Z 退出

退 出 二、交流绕组的分类 按相数分为：单相、三相、多相 按槽内层数分为：单层（同心式、链式、交叉 式）、双层（叠绕组、波绕组）、单双层 每极每相槽数q：整数槽、分数槽 三、基本概念 1.极距τ： 2.线圈节距y： 整距y=τ； 短距y<τ。 3.槽距角α（电角度）： p Z p D 2 2 =  =   或 Z p 0 360  =

4每极每相槽数q 5电角度=p360°=p机械角度 计量电磁关系的角度称为电角度(电气角 度)。电机圆周在几何上占有角度为360° 称为机械角度。而从电磁方面看,一对磁 极占有空间电角度为360°。一般而言,对 于p对极电机,电角度=p机械角度 6并联支路数a 退出

退 出 • 4.每极每相槽数q: • 5. 电角度=p360°=p机械角度 • 计量电磁关系的角度称为电角度（电气角 度）。电机圆周在几何上占有角度为360° ， 称为机械角度。而从电磁方面看，一对磁 极占有空间电角度为360°。一般而言，对 于p对极电机，电角度=p机械角度。 • 6.并联支路数a pm Z q 2 =

na2s 7相带:60度相带——将一个磁极分成m份, 每份所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份 每份所占电角度 8极相组—将一个磁极下属于同一相(即 个相带)的q个线圈,按照一定方式串联 成一组,称为极相组(又称为线圈组) 9线圈组数=线圈个数/q 退出

退 出 • 7.相带：60度相带——将一个磁极分成m份， 每份所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份， 每份所占电角度 • 8.极相组——将一个磁极下属于同一相（即 一个相带）的q个线圈，按照一定方式串联 成一组，称为极相组（又称为线圈组）。 • 9.线圈组数 = 线圈个数/ q

na2s 42三相双层绕组 特点 (1)每个槽内放置上下两个线圈边 (2)线圈个数等于槽数Q1(定子) (3线圈组个数=Q1/q (4)每相线圈组数 退出

退 出 4.2三相双层绕组 一、特点： ⑴每个槽内放置上下两个线圈边 ⑵线圈个数等于槽数Q1（定子） ⑶线圈组个数 = Q1/q ⑷每相线圈组数 m p = Q1

na2s (5)每个线圈匝数为交=每槽导体数/2 (6)每个线圈组的匝数为q (7)每相串联匝数N(即每极每条支路的匝数) N 每相总的串联匝数2pN 退出

退 出 ⑸每个线圈匝数为 =每槽导体数/2 ⑹每个线圈组的匝数为 *q ⑺每相串联匝数N（即每极每条支路的匝数） NC NC = = a N 每相总的串联匝数 a 2pqNC

,n1 优点 (1)可采用短距,改善电动势、磁动势的波形 (2)线圈尺寸相同,便于绕制 (3)端部排列整齐,利于散热机械强度高 三、分类 (1)叠绕组——相邻两个串联绕组中,后一个绕 组叠加在前一个线圈上 (2波绕组—两个相连接的线圈成波浪式前进 退出

退 出 二、优点： ⑴ 可采用短距，改善电动势、磁动势的波形 ⑵线圈尺寸相同，便于绕制 ⑶端部排列整齐，利于散热机械强度高 三、分类 ⑴叠绕组——相邻两个串联绕组中，后一个绕 组叠加在前一个线圈上 ⑵波绕组——两个相连接的线圈成波浪式前进

43三相单层绕组 、特点: (1)每个槽内只有一个线圈边 (2线圈个数等于Q1/2 (3线圈组个数=Q1/2q (4)每相线圈组的个数=p(60°相带时) (5每个线圈匝数NC=每槽导体数 (6)每个线圈组的匝数qNc (7)每相串联匝数N=每相总的串联匝数a=pqNc/a =定子总导体数2ma(即每条支路的匝数) 退出

退 出 4.3三相单层绕组 一、特点： ⑴每个槽内只有一个线圈边 ⑵线圈个数等于Q1/2 ⑶线圈组个数= Q1/2q ⑷每相线圈组的个数= p （60°相带时） ⑸每个线圈匝数Nc=每槽导体数 ⑹每个线圈组的匝数qNc ⑺每相串联匝数N=每相总的串联匝数/a = pqNc / a = 定子总导体数/2ma（即每条支路的匝数）

,n1 优点: (1)嵌线方便 (2)槽的利用率高 (3不能做成短距(电气性能)波形差 、分类 (1)同心式绕组—由不同节距的同心线圈组成 (2)链式绕组—由相同节距的同心线圈组成 (3)采用不等距的线圈组成,节省铜线 退出

退 出 二、优点： ⑴ 嵌线方便 ⑵槽的利用率高 ⑶不能做成短距（电气性能）波形差 三、分类 ⑴同心式绕组——由不同节距的同心线圈组成 ⑵链式绕组——由相同节距的同心线圈组成 ⑶采用不等距的线圈组成，节省铜线