电机学-交流绕和电动势.ppt

交流电机的绕组和电动势 1、交流绕组 交流电机的绕组和电动势 交流绕组的基本概念 交流电机的绕组和电动势 1 交流绕组的基本概念 交流电机的绕组和电动势 交流电机的绕组和电动势 2 三相单层绕组 2、三相单层绕组 2 三相单层绕组 2 三相单层绕组 交流电机的绕组和电动势 2 三相单层绕组 交流电机的绕组和电动势 2 三相单层绕组 交流电机的绕组和电动势 交流电机的绕组和电动势 （4） 三相单层绕组的不同端接形式 交流电机的绕组和电动势 2 三相单层绕组 交流电机的绕组和电动势 2 三相单层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 3 三相双层绕组 交流电机的绕组和电动势 4 交流绕组的感应电动势 交流电机的绕组和电动势 4 交流绕组的感应电动势 交流电机的绕组和电动势 4 交流绕组的感应电动势 交流电机的绕组和电动势 4 交流绕组的感应电动势 交流电机的绕组和电动势 交流电机的绕组和电动势 4 交流绕组的感应电动势 交流电机的绕组和电动势 5 齿谐波电动势及其削弱方法 交流电机的绕组和电动势 5 齿谐波电动势及其削弱方法 交流电机的绕组和电动势 5 齿谐波电动势及其削弱方法 交流电机的绕组和电动势 5 齿谐波电动势及其削弱方法 齿谐波电动势的削弱方法 对ν＝2mq±1次的齿谐波，其分布和节距因数分别为： 即齿谐波的分布因数和节距因数与基波的相等。如果采用分布和短距绕组来 削弱齿波电动势，则基波电动势将按同样的比例被削弱，这显然是不行的， 为此应采用其它措施来削弱齿谐波电动势 。 一、空间坐标的建立和气隙磁密的分布 二、导体电动势 三、线圈电动势 四、线圈组的电动势 五、相绕组的电动势和线电动势 交流绕组的感应电动势由三个基本要素所决定: （1）电动势的频率 （2）电动势的波形 （3）电动势的大小。 1.感应电动势的频率 图是一台两极凸极同步发电机模型。假设拖动磁极以恒定转速n相对于定子旋转，则定子导体切割主磁通而感应电动势，因N极磁通和S极磁通在导体中感应的电动势方向相反，因此每当转子转过一对磁极时，定子导体感应电动势交变一次. 图8-16（a） 同步发电机模型 若电机为p对极，则转子旋转一周，导体感应电动势即交变p次，转子每分钟旋转n转，所以导体电动势每分钟交变pn次，每秒钟交变pn/60次，这就是频率，即 2.感应电动势的波形和谐波分析 根据电磁感应定律，定子导体a中感应电势的瞬时值为： 式中：Bx为导体所在处气隙空间的径向磁通密度； l为导体在磁场中的有效长度； v为导体相对于磁场的线速度。 2.感应电动势的波形和谐波分析 在已经制成的电机中，导体有效长度l及线速度v 为定值，所以导体的感应电动势正比于气隙磁密 ，因而气隙磁密在空间的分布波形便决定了导体感应电动势随时间变化的波形 。 一、空间坐标的建立和气隙磁密的分布 纵坐标：设在转子磁极的轴线上，气隙磁密由定子到转子为正 横坐标：设在转子磁极表面上，顺时针为正，设转子逆时针旋转，以空间电角度表示 为了作出气隙磁密分布曲线，可把电机沿轴向剖开，并展开成一直线,把纵坐标取在磁极中心线上，表示气隙磁密；横坐标放在转子表面，表示极面各点距坐标原点的距离，以电角度α量度，整个坐标系统随转子旋转。 气隙磁密的空间分布及其展开式 因为 所以 其中 基波磁密与谐波磁密间的关系： (1)励磁磁场的基波及各次谐波磁密在空间上按正弦规律分布 （2）励磁电流不变时，基波及各次谐波磁密幅值不变，且与转子一起旋转 （3）若已知转子的转速，基波磁密的极对数，极距和槽间角，则： 二、导体电动势 （1）瞬时值 变量 为经过时间t时导体相对应于气隙磁密的位置 空间电角度等于时间电角度 导体中的感应电动势为一时间函数 （1）瞬时值 （2）有效值 基波电势有效值： 为基波每极磁通量，单位为Wb。 同理，ν次谐波电动势的有效值为 三、基波匝电动势有效值 绕组的基波节距因数： 讨论：采用短距后，线匝电动势减小到整距时的 倍。 四、线圈基波电动势有效值 线圈谐波电动势有效值 对ν次谐波而言，短距线匝两导体间相隔的电角度为 ν次谐波的节距因数： Nc匝的短距线圈基波电动势为： 讨论： 节距因数的含义： 节距因数=某次谐波非整距匝电势/该次谐波整距匝电势 适当改变线圈节距可以