交流电机的磁动势

1、交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_21.前期知识回顾前期知识回顾2.本节分析的前提条件本节分析的前提条件3.一个整距线圈的磁动势（一个整距线圈的磁动势（Nc匝）匝）4.一个整距线圈组的磁动势（一个整距线圈组的磁动势（q个线圈）个线圈）5.一个短距线圈组的磁动势（一个短距线圈组的磁动势（y1）6.单相绕组的磁动势（单相绕组的磁动势（2p个线圈组）个线圈组）交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_3l磁动势是怎么产生的？磁动势是怎么产生的？由电流产生由电流产生FNil磁动势会产生什么？磁动势会产生

2、什么？产生磁场产生磁场F/RmNi/Rm电 流 存 在 的电 流 存 在 的空 间 ， 存 在空 间 ， 存 在磁场。磁场。磁 动 势 是 产磁 动 势 是 产生 磁 场 的生 磁 场 的“源泉源泉”。磁场磁场、B、H磁动势磁动势交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_4l直流机的磁动势有什么特点？直流机的磁动势有什么特点？轴线轴线位置固定位置固定，不随时间发生变化。，不随时间发生变化。幅值幅值大小恒定大小恒定，不随时间发生变化。，不随时间发生变化。l变压器的磁动势有什么特点？变压器的磁动势有什么特点？轴线轴线位置固定位置固定，不随时间发生变化。

3、，不随时间发生变化。幅值幅值大小变化大小变化，随时间发生交变。，随时间发生交变。脉振脉振交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_51.线圈中流过余弦电流线圈中流过余弦电流tIicc cos22.2.定、转子铁心的磁导率定、转子铁心的磁导率FeFe=3.3.定、转子之间的气隙均匀定、转子之间的气隙均匀4.4.槽内电流集中于槽中心线处槽内电流集中于槽中心线处交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_6交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_7 FiNFcc2

4、232,222,2, sccsccciNiNFf当当当当sfcOAXA2cciN2cciNNS交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_8结论：结论：1.波形波形：整距线圈产生的：整距线圈产生的磁动势是一个矩形波磁动势是一个矩形波（方波）；（方波）；2.位置位置：矩形波磁动势的：矩形波磁动势的轴线位置固定不动；轴线位置固定不动；3.大小大小：矩形波磁动势的：矩形波磁动势的幅值大小随时间按正弦幅值大小随时间按正弦规律脉振。规律脉振。交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_9531ccccffffsfcO

5、AXAfc1fc3fc5sccciNf cos24,12cciN交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_10结论：结论：1.分解分解：矩形波磁动势可：矩形波磁动势可以分解成基波和一系列以分解成基波和一系列的奇数次谐波；的奇数次谐波；2.位置位置：各次谐波磁动势：各次谐波磁动势的轴线位置都固定不动；的轴线位置都固定不动；3.大小大小：各次谐波磁动势：各次谐波磁动势的幅值大小随时间按同的幅值大小随时间按同一频率脉振。一频率脉振。交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_11+fc(1)+fc1(1)fq1

6、+fc(2)+fc(3)fq+fc1(2)+fc1(3)fq=fc(1)+fc(2)+fc(3)fq1=fc1(1)+fc1(2)+fc1(3)阶梯波阶梯波正弦波正弦波交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_12+fc1(1)fq1+fc1(2)+fc1(3)fq1=fc1(1)+fc1(2)+fc1(3)1(1cF)1(1cF)2(1cF)3(1cF1qF)2(1cF111dcqkqffsdccqkiqNf cos2411)3(1cF分布因数分布因数交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_13sd

7、ccqkiqNf cos2411paNqNapqNNccaIic ,sdqipNkf cos2411交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_14sdccqkiqNf cos24211paNqNapqNNcc22aIic ,sdqipNkf cos2411既适用于单层绕组既适用于单层绕组也适用于双层绕组也适用于双层绕组仅仅是仅仅是N的计算不同的计算不同交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_15sdqipNkf cos2411整距：整距：spdqikpNkf cos24111短距：短距：swqipNk

8、f cos2411节距因数节距因数交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_16sNqipNkff cos24111l2p个磁极个磁极l2p个磁回路个磁回路l2p个线圈组个线圈组交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_17tIiipNkfsN cos2,cos2411其中：其中：交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_18sOf1l既是时间的函数，又是空间的函数；既是时间的函数，又是空间的函数；l在空间上，按余弦规律分布；在空间上，按余弦规律分布；l在时

9、间上，按余弦规律变化；在时间上，按余弦规律变化；l轴线位置固定不动；轴线位置固定不动；l幅值大小随时间按正弦规律脉振；幅值大小随时间按正弦规律脉振；l脉振的频率就是电流的频率。脉振的频率就是电流的频率。驻波驻波交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_19l既是时间的函数，又是空间的函数；既是时间的函数，又是空间的函数；l在空间上，按余弦规律分布，其波长是基波的在空间上，按余弦规律分布，其波长是基波的1/倍；倍；l在时间上，依然按基波电流的频率脉振；在时间上，依然按基波电流的频率脉振；l轴线位置固定不动。轴线位置固定不动。交流电机基本理论交流电机基

10、本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_20l性质性质：脉振（时间与空间的函数）：脉振（时间与空间的函数）l频率频率：电流的频率：电流的频率l位置位置：固定不动：固定不动l波形波形：阶梯波：阶梯波l一致一致：谐波磁动势的绕组因数与谐波电动势的绕：谐波磁动势的绕组因数与谐波电动势的绕组因数相同，反映了电动势计算和磁动势计算的组因数相同，反映了电动势计算和磁动势计算的相似性，时间波与空间波的统一性。相似性，时间波与空间波的统一性。交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_21sfOAXAf1f3f5交流电机基本理论交流电机基本理论

11、电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_221.三相对称电流三相对称电流2.三相对称绕组三相对称绕组3.三相三相基波基波合成磁动势合成磁动势4.三相三相谐波谐波合成磁动势合成磁动势重点重点交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_23 240cos2120cos2cos2tItitItitItiCBA tiOiAiBiC大小相等，大小相等，相位互差相位互差120交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_24A相轴相轴三相轴线互差三相轴线互差120三相绕组有效匝数相等三相绕组有效匝数相等三

12、相绕组的实际匝数三相绕组的实际匝数相等：相等：NA=NB=NC三相绕组的绕组因数三相绕组的绕组因数相等：相等：kNA=kNB=kNCB相轴相轴C相轴相轴AXBYCZs交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_25A相脉振磁场相脉振磁场B相脉振磁场相脉振磁场C相脉振磁场相脉振磁场三相旋转磁场三相旋转磁场交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_26240cos240cos120cos120coscoscos111111tFftFftFfsCsBsA 1111,CBAsffftf IpNkFN119 . 0

13、交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_27sOf1行波行波交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_280st 波幅位置：波幅位置：sraddtds/波幅推移速度：波幅推移速度： srpfp/2 min/60rnpfssOf1ns交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_29B轴轴A轴轴C轴轴 240cos2,120cos2,cos2tItitItitItiCBA 020sAIit ，波幅位置，波幅位置时：时：当当1202120sBIit ，波幅位置，波

14、幅位置时：时：当当2402240sCIit ，波幅位置，波幅位置时：时：当当sOf1交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_30abcabc 240cos2120cos2cos2tItitItitItiCBA ABC 240cos2120cos2cos2tItitItitItiBCA ABCnsF1nsF1反向行波反向行波正向行波正向行波交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_31l性质性质：在三相对称绕组中，通入三相对称电流，将产生一个：在三相对称绕组中，通入三相对称电流，将产生一个基波圆形旋转磁

15、动势；基波圆形旋转磁动势；l幅值幅值：其幅值的大小恒定，不随时间变化；：其幅值的大小恒定，不随时间变化；l转速转速：其轴线位置以同步速度旋转；：其轴线位置以同步速度旋转；l方向方向：其轴线位置从电流超前相的绕组轴线转向电流滞后相：其轴线位置从电流超前相的绕组轴线转向电流滞后相的绕组轴线；的绕组轴线；l位置位置：当某相绕组的电流达到最大时，基波圆形旋转磁动势：当某相绕组的电流达到最大时，基波圆形旋转磁动势的轴线位置就与该相绕组的轴线位置重合。的轴线位置就与该相绕组的轴线位置重合。交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，wasxty_32一个脉振磁动势可以分解为两个转速相同、一个脉振磁动势可以分解为两个转速相同、转向相反的圆形旋转磁动势，它们的幅值均转向相反的圆形旋转磁动势，它们的幅值均等于脉振磁动势最大幅值的一半。等于脉振磁动势最大幅值的一半。tFtfss coscos,11sstFtF cos2cos211正向旋转正向旋转反向旋转反向旋转脉振脉振交流电机基本理论交流电机基本理论电机学教案， 太原工业学院自动化系温志明，w