第二篇交流电机绕组、电动势和磁动势.pptVIP

电机学 (1)在外形上有多种绕组型式：元件节距可以整距、短矩或长短，合理选用绕组型式，可以节省铜线，简化工艺。 (2)分析相电势：采用槽电势星形图。绕组型式不同只不过是元件构成方式不同、导体连接先后次序不同，而构成绕组的导体所占的槽号是相同的，都在属两个相差180°电角度的相带内，三相单层绕组的节距因数均为1，具有整距绕组性质 (3)优点：绕组因数中只有分布因数，基波绕组因数较高，无层间绝缘，槽利用率高 (4)缺点：对削弱高次谐波不利，无法改善电势波形和磁势波形，漏电抗较大 (5)使用：一般用于10kW以下小功率电机。（功率较大或对波形要求较高的电机，通常采用双层绕组。） 三相双层绕组展开图绘制步骤 第四节 正弦磁场下绕组的感应电动势 旋转磁场是交流电机工作的基础。在交流电机理论中有两种旋转磁场。 一、旋转磁场 1. 机械旋转磁场 通过原动机拖动磁极旋转可以产生机械旋转磁场。 2. 电气旋转磁场 三相对称的交流绕组通入三相对称的交流电流时会在电机的气隙空间产生电气旋转磁场。 因此，电机的交流绕组处于旋转磁场中，切割旋转磁场，将产生感应电势。 二、相绕组中的基本电动势 气隙的电机的重要组成部分，气隙磁场的分布情况将决定交流电机绕组电动势波形。而绕组电动势波形是否为正弦波，又关系到电动势的分析方法。交流电机绕组是由许多线圈按一定规律连接而成，所以讨论交流绕组的电动势首先要分析导体中的电动势，进而分析一个线圈的电动势，最后讨论线圈组和相电动势。 1.导体中的感应电动势 (1)感应电动势的波形和频率 感应电动势随时间变化的波形和磁感应强度在空间的分布波形相一致。若只考虑磁场基波时，感应电动势就为正弦波。磁场转过一对极，导体中的感应电势将变化一个周期。磁场旋转一周，磁极转过p对，转速为n（r/min)的电机，每秒钟转过(pn/60)对极；导体中感应电势的频率f=(pn/60)Hz。 问题：四极电机，要使得导体中的感应电势为50Hz,转速应为多少？ (2)感应电动势的大小 导体感应电动势最大值: 导体与磁场的相对速度： 磁感应强度幅(峰)值和平均值之间的关系： 感应电动势最大值： 感应电动势的有效值： 注:绕组中均匀分布着许多导体，这些导体中的感应电动势有效值，频率，波形均相同，但是他们的相位不相同。 第二节 三相单层绕组 单层绕组结构简图和展开简图 单层绕组的每个槽内只放一个线圈边，整个电机的绕组线圈总数等于定子槽数的一半。将属于各相带的槽(即线圈边)按一定规律连接，就可得到各种形式的绕法。 单层绕组的分类:可分为等元件式、链式、交叉式和同心式绕组。无论何种形式的绕法只是在当由线圈边构成线圈时，槽号的组合方式、端部连接的规律及考虑施工的工艺性、经济性等有所区别，并不影响电磁感应的本质。 一、单层等元件式绕组 等元件式绕组的每个线圈节距相等制造方便；线圈端部连线较短省铜。主要用于p1的三相异步电动机。 单层等元件式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成。如图所示 从电势来看极间连线应使两线圈组电势相加，从电流来看应使通入电流后能按要求形成4极磁场，图中线圈组成绕组时，两线圈组应顺序串联，即首—尾—首—尾依次连接。 A极相组 X极相组 极间连线 二、单层链式绕组 单层链式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成，整个外形如长链。 链式绕组的每个线圈节距相等并且制造方便；线圈端部连线较短省铜。主要用于q=2、4、6、8，p1的小型三相异步电动机。 三、单层交叉式绕组 单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成，同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互相交叉。 交叉式绕组由两大一小线圈交叉布置。线圈端部连线较短，有利于节省材料，并且省铜。广泛用于q=3的小型三相异步电动机。 四、单层同心式绕组 同心式绕组由几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。 同心式绕组端部连线较长，嵌线比较方便，适用于q=4、6、8等偶数极的2极小型单、三相异步电动机。 单层绕组的安排及连接方法(画绕组展开图) 例如：一台单层绕组相数m＝3，极数2p＝4，槽数Z＝24，每相支路数2a＝1的电机。 极距 每极每相槽数 槽距角 ? 解：(1)计算参数 2. 相带划分和槽电动势星形图 23、24 21、22 19、20 17、18 15、16 13、14 槽号 Y C X B Z A 相带 等二对极区 11、12 9、10 7、8 5、6 3 、4 1、2 槽号 Y C X B Z A 相带 等一对极区 按单层600相带划分排列表 相带的划分还可根据槽电势星形图，先画出槽电动