《6.3交流电机电枢单相绕组产生的磁通势》教程.pptVIP

电机原理及拖动（二） 6.3.1整距线圈的磁通势 1．整距线圈的磁通势 (1) 磁场分布示意图：（a） (2) 建立直角坐标系：（b）． 正方向规定：定子→转子时，磁通势：f 0； 　　　　　　Ｘ端入（⊕）、Ａ端出（⊙）时，电流i 0.　　　　　　　　 (3)　磁通势波形： 磁通势波形：在空间按矩形波分布,位置不动. 磁通势（iNy）大小：由i决定，即随时间按正弦规律变化．变化频率取决于电流的频率． “脉振磁势”：空间的位置固定不动，大小随时间按正弦规律在正负最大值之间交替变化的磁势. 　　　最大幅值为 (４)　 p = ２（两对极） (４)　整距线圈产生的磁通势：既是空间的函数，又是时间的函数．脉振磁通势表达式： ２．磁通势展开 空间矩形波按傅里叶级数展开成一系列正弦波： 　因对称于横、纵轴，只有奇次、余弦项。 将电流代入式（６－１）： （１）基波及各次谐波磁通势的特点：三次、五次等谐波磁通势的最大幅值： （２）基波及各次谐波磁通势的极对数： 基波磁通势的极对数＝原矩形波磁通势的极对数； 三次谐波磁通势的极对数＝３×基波磁通势的极对数 单相绕组产生的（基波）脉振磁通势 3．基波脉振磁通势 (1) 分析磁通势 的性质： 它可以看成是一个余弦分布的向着α 正方向前进的旋转磁通势。 (2) 分析磁通势 的性质： 等式的左右两边在数值上相等，但它们所代表的意义却不同。等式左边代表着脉振磁通势，其特征是磁通势的轴线在空间固定不动，各点磁通势的大小则随着时间而变化；但等式的右边则分别代表着两个旋转磁通势。 6.3.2 短距线圈的磁通势 （单层）整距线圈＿基波磁通势 6.3.4 分布短距对气隙磁通势波形的影响 6.3.5 单相绕组磁通势 双层短距分布绕组的相绕组磁通势 * * * *综上所述，单相绕组产生的脉振磁通势性质有以下几点:(参见P195) (1)单相绕组的磁通势是一种在空间位置固定、幅值随时　间变化的脉振磁通势: f1(α,ωt) = F?1 cosωt cosα，基波及所有谐波磁通势在空间按余弦规律分布，且有固定不变的位置，波幅随时间按余弦规律脉振。F?1和 F?? 有相同的脉振频率 (即 i 的频率) (2) 单相绕组基波磁通势幅值F?1 的位置与该相绕组的轴线重合。 (3) 各次谐波的幅值与谐波次数成反比。 (4) 采用分布及短距绕组，可以显著地减小高次谐波幅值，可以改善磁通势波形。 (5)一个脉振磁通势，可以分解成两个速率相同、转向相反的圆形旋转磁通势。圆形旋转磁通势的幅值为原有脉振磁通势幅值的一半，旋转磁通势的转速是同步转速. * 电机原理及拖动（二） 　　相绕组是由线圈所组成的，为此在分析绕组磁通势前，先分析单个线圈所产生的磁通势。 6.3 交流电机电枢单相绕组产生的磁通势 分析思路： 　　单个线圈－－线圈组－－单相绕组－－三相绕组 绕组中流过电流 i →产生磁通势f（Ni）→ 产生磁场Φ 磁通势：绕组里的全电流． 电流 i 借助绕组在空间分布，由此产生磁通势f也在空间分布；电流i又随时间变化，同一空间位置磁通势f也随时间变化。所以交流绕组产生的磁通势f 既是空间的函数，也是时间的函数。 　 根据安培环路定律，闭合磁路的磁通势（每根磁力线所包围的全电流）为：iNy 　　假设铁心不饱和（忽略铁心的磁位降），磁通势全部降在气隙上，因每个磁力线都经过两个气隙，因此每个气隙上消耗的磁通势为iNy /2 磁场分布 磁通势分布 每对极产生的磁通势相同；电流产生的磁通势的极数＝电机的极数 ν为谐波次数， ν＝１为基波。 系数： 整距集中线圈的基波磁通势的最大幅值： （３）基波及各次谐波磁通势的幅值随时间变化的关系：按电流的变化规律而变化－随时间脉振图示：Ａ．见下页Ｂ．后续页 C. 链接图5-25 图6-21 矩形波磁通势随时间变化 图6-21 基波脉振磁通势 即分解成两个磁通势 ①时间ωt 一定时：磁通势沿气隙圆周按余弦规律分布②时间ωt 改变时：磁通势的位置也发生变化. 研究幅值点（Fy1 /2）：幅值出现的条件是： α=ωt ,说明幅值的空间位置是时间t的函数.看三个瞬时:① ωt=0， 幅值在α=0处，② ωt=60°，幅值在α= 60°处，③ ωt=90°，幅值在α= 90°处,＿行波（旋转波）速度： 求α=ωt的微分，得旋转电角速度：ω磁通势旋转速度：n1(同步转速) 　磁通势的幅值为一定值，当这个磁通势旋转时，其幅值顶点的轨迹为一个圆，因此称这种幅值恒定的旋转磁通势为圆形旋转磁通势。 　一般称 　　　　为同步转速，所谓同步转速也就是基波旋转磁通势的转速。 　它可以看