第四章-异步电机--电机和拖动基础第5版-张晓江、顾蝇谷主编-教辅.ppt

* 三相绕组基波磁势合成圆形旋转磁动势 ⑥磁动势幅值与电流幅值的关系：当某相电流达到最大值，旋转磁动势的幅值就将转到该相绕组的轴线处。 如果电流是正序的，则磁动势波旋转方向是从A相转向B相，再转向C相。 如果电流是负序的，则磁动势波旋转方向是从A相转向C相，再转向B相。 * ⑦改变磁场的旋转方向：只要改变定子电流的相序，把定子绕组三个出线端的任意两个（例如B端和C端）对调即可。 * ⑧三相基波合成磁动势特性总结： A.是一个旋转磁动势，转速均为ns=60f1/p，旋转方向决定于电流的相序。 B.幅值F1不变，为各相脉振磁动势幅值的1.5倍，幅值旋转的轨迹是一个圆。 C.三相电流中任意一相电流瞬时值达到最大值时，三相基波合成磁动势的幅值，恰好在这一组绕组的轴线上。 *  ⑨脉振磁动势与正反转旋转磁场 意义：一个余弦分布的幅值为FΦ1的脉振磁势波可以分解为两个幅值相等、转速相同、转向相反的旋转磁动势波，其幅值均为FΦ1/2，转速均为同步转速ns。 * 3、旋转磁场其他产生方式 m相对称绕组中通以m相对称电流时，所形成的m相合成磁动势也是圆形旋转磁动势，其幅值为各相脉振磁动势幅值的m/2，其转速仍为同步转速。 4、各次谐波磁动势简介 ①当v=6K-1, (K=1、2、3、…)，谐波合成磁动势的旋转方向与基波合成磁动势的方向相反； ②当v=6K+1,(K=1、2、3、…) 谐波合成磁动势的旋转方向与基波合成磁动势的方向相同； * 谐波合成磁动势的转速为n0v=n0/v ； ③当v=6K-3,(K=1、2、3、…) ，谐波合成磁动势等于零。 例如，三次谐波表达式为： 5、图解法分析磁动势 * ωt=0° ,iA=Im ωt=120°, iB=Im ωt=240°, iC=Im ωt=360°, iA=Im * 三、三相异步电动机的定子磁场 1、主磁场 当对称三相绕组接通对称三相电源后，在气隙内建立一种以同步转速旋转的磁场。它是异步电动机的主磁场，实现机电能量的转换。 2、漏磁场 ①谐波磁场：奇次 ②漏磁通：仅与定子绕组交链 * 第五节 三相异步电动机定子绕组的电动势 一、线圈的感应电动势 气隙磁场切割定子绕组可以看成下图中所示的转子旋转，在定子绕组中所感应产生的电动势。 1、气隙磁密分布 ①空间分布： ②时间变化： ③理由：ω为电角度表示的转速，那么当磁极转过πx/τ，转子转过ωt电角度 * * 2、整距线圈的电动势 ①示意图：如下图a，Ny匝 ②推导过程：dφ1=BxLrd(ωt)=LrB1msinωtd(ωt) → dψ1= Ny B1mLrsinωtd(ωt) → ψ1 Ny B1mLrsinωtd(ωt) = -Ny B1mLr =2 Ny B1mLrcosωt → φ1=2B1mLr 从而得：瞬时值的表达式 有效值的表达式 →ψ1=Nyφ1cos ωt * * 3、短距线圈的电动势 ①示意图：如下图a，Ny匝 a b * ②推导过程： ψ1 Ny B1mLrsinωtd(ωt) = -Ny B1mLr =Ny B1mLr[cos(ωt-ε)+cosωt]=2Ny B1mLrcos cos(ωt- )= NyΦ1cos cos(ωt- ) →瞬时值：ec(yτ)= NyωΦ1cos sin(ωt- ) 有效值： Ec(yτ)= Nyky1ωΦ1/ = 4.44f1Nyky1Φ1 其中 ky1= cos 还可从相量法求得，如上图b 二、线圈组的感应电动势 1、相量法 * 2、依据 各线圈匝数相等、节距相同、均匀分布，依次相差α，故线圈电动势大小相等波形相同，时间上相差α 3、有效值： * 三、相绕组的感应电动势——相电势 1、相绕组构成 若干个结构相同、位置对应的线圈组串联或并联构成，各线圈组感应电动势相同。 2、单层绕组 ①特点：每个相绕组有p个线圈组，并联支路数为a，每个线圈的匝数为Ny，串联匝数为 ②基波的有效值： * 3、双层绕组 ①特点：每个相绕组有2p个线圈组，每个相绕组串联匝数为 ②基波的有效值： 4、高次谐波 有效值 注：电动势计算公式与变压器类似 * [例4-3]一台四极三相异步电动机的定子绕组为双层叠绕，定子槽数Q1=36，线圈节距y1=8槽，支路数为a=2，已知电动机的定子绕组为星形接法，线电压380V，工作时每相绕组的感应电动势为相电压的87.7%，气隙基波密度为0.738T，定子内径D=10.4cm，定子铁心长度L=9.5cm，试求该绕组的每相串联匝数。 解 极距 基波磁