《电机学》第十四讲 交流绕组的磁动势

对交流绕组的基本要求 保证电能质量(幅值、频率、相位、波形)A° ·1、在一定导体数下,感应较大的基波电动 势和产生较大的基波磁动垫,且电动势和磁z 动势的波形尽量接近正弦波。 2、在三相电机中,三相绕组要对称。即三 相绕组有相同的阻抗,相同的线圈数和线圈 分布,三相绕组的轴线在空间互差120度电角 度 ·3、在产生一定大小的电动势和磁动势,且 保证绝缘性能和机械强度可靠的条件下,尽 量减少用铜量。 4、制造工艺简单、检修方便

A X Z B Y C • 对交流绕组的基本要求 • 保证电能质量(幅值、频率、相位、波形） • 1、在一定导体数下，感应较大的基波电动 势和产生较大的基波磁动势，且电动势和磁 动势的波形尽量接近正弦波。 • 2、在三相电机中，三相绕组要对称。即三 相绕组有相同的阻抗，相同的线圈数和线圈 分布,三相绕组的轴线在空间互差120度电角 度. • 3、在产生一定大小的电动势和磁动势，且 保证绝缘性能和机械强度可靠的条件下，尽 量减少用铜量。 • 4、制造工艺简单、检修方便

转子绕组又称励磁绕组, 2 4 图1.8自并励系统原理电路图 B 励磁绕组中流过査流电流,产生的磁场称励磁磁场或主极磁场, 相对于转子静止,随转子一起转动相对于定子转速为转子转速n, 在随转子起转动的过程中,定子三相绕组感应对称的电动势 电动势的相序由转子的转向决定,频率由转速决定,/= 60

A X B Z 转子绕组又称励磁绕组， Y C 起励电源 图1.18 自并励系统原理电路图 励磁绕组中流过直流电流，产生的磁场称励磁磁场或主极磁场， 相对于转子静止，随转子一起转动，相对于定子转速为转子转速n， 在随转子一起转动的过程中，定子三相绕组感应对称的电动势， 电动势的相序由转子的转向决定， 频率由转速决定， 60 pn f =

·1、导体电动势 Ecl=2.22fe 2、整距线匝电动势y1=T En=4.44fOu 3、短距线匝电动势有效值y1< T Er(yler)=4444. ·短距系数 n≈ Sin yi 900 k 4、线圈电动势 线圈NC匝 Ey=NEm=4.44Nckufe 5、线圈组电动势和分布系数 NC匝 Eal =4.44fNckvggkal q SIn q C k1=k,kn(称绕组系数)N gsin 2

NC匝 • 1、导体电动势 • 2 、整距线匝电动势 y1= τ 1 4.44 1 E f t = 3、短距线匝电动势有效值y1< τ 1( 1 ) 44 1 1 Et y  = 4. ky f  • 短距系数 • 4、线圈电动势 • 线圈NC匝 1 1 44 1 1 Ey = Nc Et = 4. Nc ky f  1 44 1 1 1 4. q c y qkq E = f N k  1 0 1 sin 90  y ky = 5、线圈组电动势和分布系数 kN1 = ky1 kq1 (称绕组系数） 2 sin 2 sin 1   q q kq = 1 2.22 1 E f c =

定子绕组又称电枢绕组,流过正弦交流电流, 对于单相绕组,将产生一个脉振磁动势 因为采用了短距和分布绕组,其各高 次谐波已被极大的削弱, 该脉振磁动势为,在时间上随电 流同频率脉振,在空间上每一时 刻均成正弦波形分布,幅值位置A(∞ 始终在绕组轴线上。 该脉振磁动势也可以分解,成为两 个频率相同、转速相等、转向相反, 幅值为FΦ1/2的旋转磁动势

定子绕组又称电枢绕组，流过正弦交流电流， A X 对于单相绕组，将产生一个脉振磁动势， 因为采用了短距和分布绕组，其各高 次谐波已被极大的削弱， 该脉振磁动势为，在时间上随电 流同频率脉振，在空间上每一时 刻均成正弦波形分布，幅值位置 始终在绕组轴线上。 该脉振磁动势也可以分解，成为两 个频率相同、转速相等、转向相反， 幅值为FΦ1/2的旋转磁动势

三相合成旋转磁动势 对于三相绕组,当流过对称的三相电流,将产生一个旋转磁动垫

三相合成旋转磁动势 A X Z B Y C 对于三相绕组，当流过对称的三相电流，将产生一个旋转磁动势

定、转子磁动势之间的关系 转子磁场旋转, 定子三相绕组感应对称的电动势 电动势的相序由转子的转向决定, 频率由转速决定,f pn 60 转向由三相电流的相序和绕组的空 定子三相合成旋转磁场 间排列决定, 转速由频率决定,n=60 定、转子旋转磁场: 旋转方向相同 X 转速相等 定、转子旋转磁场在空间保 持相对静止——同步 Z B

定、转子磁动势之间的关系 转子磁场旋转， 电动势的相序由转子的转向决定， 频率由转速决定， 60 pn f = A X Z B Y C 定子三相绕组感应对称的电动势， 定子三相合成旋转磁场 转向由三相电流的相序和绕组的空 间排列决定， 转速由频率决定， 60 p f n = 定、转子旋转磁场： 旋转方向相同 转速相等 定、转子旋转磁场在空间保 持相对静止——同步