电机学-第四节交流电机理论的共同问题1.pdf

电机学 Electric Machinery 电气工程教研室 1 第四章 交流电机理论的共同问题 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 气隙磁场正弦分布时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 通有正弦电流时单相绕组的磁动势 4.7 通有对称三相电流时三相绕组的磁动势 4.8 三相交流绕组所产生的气隙磁场和相应的电抗 4.9 交流电机的电磁转矩 2 4.1 交流绕组的构成原则及分类 4.1 交流绕组的构成原则及分类 构成原则 构成原则 合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正 合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正 弦形，幅值要大 弦形，幅值要大 对三相绕组，各相的电动势和磁动势要对称 对三相绕组，各相的电动势和磁动势要对称 ，电阻、电抗要平衡 ，电阻、电抗要平衡 绕组的铜耗要小，用铜量要省 绕组的铜耗要小，用铜量要省 绝缘要可靠，机械强度、散热条件要好，制 绝缘要可靠，机械强度、散热条件要好，制 造要方便 造要方便 3 交流绕组的分类 交流绕组的分类 •按相数：单相绕组、两相绕组、三相绕组、多相绕组 •按槽内层数：单层绕组（等元件式、链式、同心式和交叉 式）、双层绕组（叠绕组、波绕组） •按每极每相槽数：整数槽、分数槽 上层边 上层边 下层边 下层边 双层绕组 单层绕组 4 交流电机的工作原理，对绕组的基本要求 交流电机的工作原理，对绕组的基本要求 交流绕组的概念：绕组是按一定的规律连接的线 圈的总称。交流绕组的线圈通常均匀分布的嵌放在电 机定子铁心圆周上的槽内。 交流绕组是构成交流电机的重要部件之一。在交 流电机中，无论是把电能转换成机械能，还是把机械 能转换成电能，都是依靠交流绕组中的电磁过程来实 现的。 交流绕组的功用是：当绕组内流过正弦交流电流 时产生旋转磁场；当绕组和磁场有相对运动时产生感 应电动势。 5 1.交流电机的基本工作原理 定子 同步电机：n=n1 Y 交流电机 C n 异步电机：nn1 1 1 ）同步电机的基本工作原理 A N S X 结构 Z B 转子 •定子：定子铁心和三相对称交流绕组 •转子：转子铁心和励磁绕组 同步