电机学课件 交流绕组及其电动势和磁动势.pptVIP

第四章 交流绕组及其电动势和磁动势 4.每极每相槽数q: 5. 电角度=p360°=p机械角度 计量电磁关系的角度称为电角度（电气角度）。电机圆周在几何上占有角度为360°，称为机械角度。而从电磁方面看，一对磁极占有空间电角度为360°。一般而言，对于p对极电机，电角度=p机械角度。 6.并联支路数a 7.相带：60度相带——将一个磁极分成m份，每份所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份，每份所占电角度 8.极相组——将一个磁极下属于同一相（即一个相带）的q个线圈，按照一定方式串联成一组，称为极相组（又称为线圈组）。 9.线圈组数 = 线圈个数/ q 4.2三相双层绕组 一、特点： ⑴每个槽内放置上下两个线圈边 ⑵线圈个数等于槽数Q1（定子） ⑶线圈组个数 = Q1/q ⑷每相线圈组数 ⑸每个线圈匝数为 =每槽导体数/2 ⑹每个线圈组的匝数为 *q ⑺每相串联匝数N（即每极每条支路的匝数） 二、优点： ⑴ 可采用短距，改善电动势、磁动势的波形 ⑵线圈尺寸相同，便于绕制 ⑶端部排列整齐，利于散热机械强度高 三、分类 ⑴叠绕组——相邻两个串联绕组中，后一个绕组叠加在前一个线圈上 ⑵波绕组——两个相连接的线圈成波浪式前进 4.3三相单层绕组 一、特点： ⑴每个槽内只有一个线圈边 ⑵线圈个数等于Q1/2 ⑶线圈组个数= Q1/2q ⑷每相线圈组的个数= p （60°相带时） ⑸每个线圈匝数Nc=每槽导体数 ⑹每个线圈组的匝数qNc ⑺每相串联匝数N=每相总的串联匝数/a = pqNc / a = 定子总导体数/2ma（即每条支路的匝数） 二、优点： ⑴ 嵌线方便 ⑵槽的利用率高 ⑶不能做成短距（电气性能）波形差 三、分类 ⑴同心式绕组——由不同节距的同心线圈组成 ⑵链式绕组——由相同节距的同心线圈组成 ⑶采用不等距的线圈组成，节省铜线 4.4正弦磁场下交流绕组的感应电动势 一、一根导体的电动势 1.电动势频率： 2.电动势波形：由e=BLV可知，由气隙磁密沿气隙分布的波形决定； 3.基波电动势大小： 式中：为每个磁极基波电动势的大小。 二、线匝电动势及短矩系数 ，短矩系数： 三、线圈电动势 设线圈为Nc匝数，则有： 四、线圈组电动势及分布系数 q个线圈组成，集中绕组： 分布绕组： 分布系数： 绕组系数： 五、相电动势和线电动势 设一相绕组的串联匝数为N（即一条支路的串联匝数）则一相的感应电动势 对于单层绕组，因为每相有p个线圈组所以每相串联匝数 对于双层绕组，因为每相有2p个线圈组所以每相串联匝数 式中:a为并联支路数 若已知定子槽数为 ，每槽导体数为Z， 则电机总导体数为 ，电机总匝数为 每相全部线圈串联匝数为 ， 每相支路串联匝数N= 线电动势星接时 角接时 4.5感应电动势中的高次谐波 因为磁场波形相对于磁极中心线左右对称，所以谐波磁场中无偶次谐波（见P114图4-14），故γ=3，5，7，9，11…… 一、高次谐波电动势 谐波电动势 ⑴谐波磁场的极对数：pγ =γp p——激波磁场的极对数 ⑵谐波磁场的极距：τγ =τ/γ τ——激波磁场的极距 ⑶谐波磁场的槽距角：dγ =γd ⑷谐波磁场的转速：nr = ns主磁极的转速（同步转速） ⑸谐波感应电动势的频率：fv= pv* nv/60 = vp ns/60=vf1 ⑹谐波感应电动势的节距因数kpv ⑺谐波感应电动势的分布因数kdv ⑻谐波感应电动势的绕组因数kwv= kpv kdv ⑼谐波电动势（相值） EΦv = 4.44 fυNRwrΦr 2、齿谐波电动势 ⑴齿谐波——谐波次数v与一对极下的齿数Q1/p具有特定关系的谐波 即v = Q1/p±1=2mq±1的谐波 ⑵齿谐波的特点 kWV（V=2mq±1）= kW1 3、谐波的相电动势和线电动势 EΦ = EL EL中三次及3的倍数次谐波。因为3k次谐波电动势同相位、幅值相同，所以星接时线电动势为零角接时产生环流，环流产生的压降恰好被抵消。 4.谐波的弊害 ⑴使电动势波形变坏，发电机本身能耗增加，η↑，从而影响用电设备的运行性能 ⑵干扰