第七章 交流绕组磁动势ppt课件

1、交流电机共同理论之 第七章 交流绕组的磁势交流旋转电机定子单相绕组的磁势-脉振磁势一、整距线圈的磁势1、脉振磁势的幅值如果通过线圈的电流为正弦波：则矩形波的高度也将按正弦变化。2cosyyiIt 每极磁势沿气隙分布呈矩形波，纵坐标的正每极磁势沿气隙分布呈矩形波，纵坐标的正负表示极性。负表示极性。 由于电流随时间按正弦规律变化，所以磁势由于电流随时间按正弦规律变化，所以磁势波的高度也随时间按正弦规律变化，但空间波的高度也随时间按正弦规律变化，但空间位置固定不变磁轴不变）。位置固定不变磁轴不变）。 脉动的频率决定于电流的频率。脉动的频率决定于电流的频率。 矩形波可分解为基波及各次谐波。矩形波可分解

2、为基波及各次谐波。脉振磁势的瞬时式：脉振磁势的瞬时式：2coscos2yyyyN ItfFt脉振磁势的幅值：脉振磁势的幅值：22yyyN If 脉动磁势的分解1153119 . 05sinsin3sinsinsinsin5sin513sin31sin4sin2222sin2cccccccccccccccFFINFxtFxtFxtFxxxtINfINFtIi傅立叶分解：则气隙磁势的幅值设傅里叶分解脉振磁势：傅里叶分解脉振磁势：基波也是脉动的11coscosyyfFXt单层绕组的磁势单层绕组的磁势线圈组中的q个，线圈相互之间依次错开一个槽距角。单个线圈产生矩形波脉振磁势，取其分解后的基波分量为正弦

3、脉振磁势。Q个正弦波脉振磁势在空间依次错开一个槽距角。线圈组的磁势等于q个线圈磁势在空间的叠加。结论：线圈组的磁势为：绕组的分布系数：0.9()qyqyyqFqF kqNI K1sin2sin2yqqyiiqqFkqF双层绕组的磁势双层绕组的磁势 双层绕组：每对极有两个元件组，把两个元件组的磁势叠加，便得到双层绕组的磁势。 双层绕组通常是短矩绕组，从产生磁场的观点来看，磁势只决定于槽内导体电流的大小和方向，与元件的组成次序无关。 把实际的短距绕组所产生的磁势，等效地看成由上、下层整距绕组产生的磁势之和。双层短距绕组的磁势在分析磁场分布式时，双层绕组可以等效为两个整距单层绕组两个等效单层绕组在空

4、间分布上错开一定的角度，这个角度等于短距角2sin2sin1qqkd1cos2pk分析： 双层绕组磁势的基波振幅：cNccdpcpqmIkqNIkkqNkFF11111129 . 029 . 02cNccdpcpqmIkqNIkkqNkFF29 . 029 . 02磁势的v次谐波振幅：单相脉振磁势的幅值表达式 为了统一表示相绕组的磁势，引入每相电流I1，每相串联匝数N1等概念。1yIIa10.9(2)pyyqyFqNI k k对双层绕组：对单层绕组：12ypqNNa1ypqNNa代入公式得：1 1110.9pwN IFkp单相绕组产生的基波磁势仍然是脉振磁势。其物理意义为：对某瞬时来说，基波磁

5、势的大小在空间按正弦分布；对气隙中某一点而言，基波磁势的大小随时间做正弦变化；基波磁势的幅值永远在该相组的轴线上。单相绕组基波磁势瞬时值表达式：脉动磁势分解成两个旋转磁势脉动磁势波的节点和幅值的位置是固定不变的。脉动磁势波的节点和幅值的位置是固定不变的。在空间按正弦规律分布随时间按正弦规律变化的脉在空间按正弦规律分布随时间按正弦规律变化的脉动磁势可以分解为两个旋转磁势分量动磁势可以分解为两个旋转磁势分量每个旋转磁势：振幅为脉动磁势振幅的一半，旋转每个旋转磁势：振幅为脉动磁势振幅的一半，旋转速度相同，旋转方向相反。速度相同，旋转方向相反。xtFxtFxtFmmmcoscossinsin12112

6、11性质： 两矢量以相同角速度向相反方向旋转，任何瞬间合成磁势的空间位置固定不变在该绕组的轴线处绕组的轴线为磁轴或定义为相轴），但大小随时间变化。 脉动磁势的振幅的空间位置在相轴上。对称三相电流流过对称三相绕组的基波磁势 三个相绕组有三个磁轴。 不论iA、iB、ic是否对称，就每相绕组而言，均产生一脉动磁势，作用在各自的磁轴上。 对称的情况下，由于各相电流的有效值相等，各相脉动磁势的最大幅值也相等。各相脉动磁势均分解成两个相反方向旋转的旋转磁势：240coscos)240sin()240sin(120coscos)120sin()120sin(coscossinsin1211211121121

7、11211211xtFxtFxtFfxtFxtFxtFfxtFxtFxtFfmmmCmmmBmmmAxtFffffmCBAcos231各相电流所产生的正向旋转磁势在空间均为同相，所产生的负向旋转磁势空间相位差120。合成后，正向旋转磁势直接相加，负向旋转磁势相互抵消结论：当对称的三相电流流过对结论：当对称的三相电流流过对称的三相绕组时，合成磁势为一称的三相绕组时，合成磁势为一旋转磁势旋转磁势1极数基波旋转磁势的极数与绕组的极数相同。2振幅合成磁势的振幅为每相脉动磁势振幅的3/2倍。3转速角速度=2f电弧度/s）n1=f/pr/s）=60f/p (r/min)同步转速，基波转速。4幅值位置合成磁势的振幅的位置随时间而变化，出现在t-x0处。当某相电流达到最大值时，旋转磁势的波幅刚好转到该线绕组的轴线上5旋转方向 由超前电流的相转向滞后电流的相改变旋转磁场转向的方法：调换任意两相电源线改变相序）问题：1、若额定负载的星形旋转电机突然断了一相，电机会发生什么变化？2、若星形三项电机静止时断了一相，合上电源电机会旋转吗？3、在三相交