第一章磁路相关知识2

第一章磁路相关知识1磁场的几个常用物理量磁感应强度磁通磁场强度磁场强度是计算磁场时所引用的一个矢量物理量。2磁路概念主磁通、漏磁通概念3磁路的基本定律安培环路定律

磁路的欧姆定律

对于均匀磁场

磁动势第二节常用的铁磁材料及其特性1磁化曲线和磁滞回线起始磁化曲线磁滞回线2铁磁材料软磁材料硬磁材料3铁心损耗磁滞损耗涡流损耗铁心损耗

第二章交流电机定子绕组交流绕组的一些基本知识和基本量电角度与机械角度电角度=*机械角度线圈节距极距槽矩角第三章三相同步电动机定子磁动势及磁场每极每相槽数

相带a、整矩线圈的磁动势磁极轴线为y轴，定子内圆圆周为X轴，A,X边中含根导线，设线圈中通入电流，在形成的瞬时磁动势为：一单相绕组的磁动势——脉振磁动势由于通入的是交流电流，故产生的磁动势分布的矩形幅值一般表达式为：不同瞬间的脉振磁动势图

四极整距线圈的磁动势图利用傅里叶级数分析法

一个整距线圈所产生的脉振磁动势表达式为：b线圈组的磁动势

1整矩线圈的线圈组磁动势

线圈组合成的基波磁动势合成磁动势幅值为

每个基波磁动势矢量的幅值为

线圈组高次谐波磁动势的幅值为

式中

2短距线圈产生的磁动势

单层整矩线圈组线圈节距缩短的的电角度

基波合成磁动势的幅值为为基波磁动势的节距因数对于次谐波，合成基波磁动势的幅值

为谐波磁动势的节距因数

C相绕组磁动势

极对数为

,每极每相槽数为

的双层短距绕组,

每个线圈组有个线圈,

则相绕组每对极下线圈的

匝数为2,若相绕组的串联总匝数为基波合成磁动势幅值

次谐波磁动势的幅值

单项绕组的磁动势波形为单相绕组的磁动势可以归纳几点：空间位置固定、幅值随时间变化的脉振磁动势，基波及所有奇次谐波的幅值在时间上都以绕组中电流的频率脉振。单相绕组基波磁动势的位置与绕组的轴线相重合单项绕组基波磁动势的幅值为；次谐波磁动势的幅值谐波次数越高，幅值越小二、三相绕组的磁动势——旋转磁动势A、B、C三相绕组的基波磁动势表达式：

三相绕组合成的基波磁动势为

时

，当经过一段时间

把空间角度

对时间求导数，可以求出波幅这一点的旋转角速度因为

则时

,A相电流达到最大值,

A相的磁动势为

三相基波合成磁动势的的特征：（1）三相基波和成磁动势是一个旋转磁动势，转速为同步转速（2）基波合成磁动势幅值为各相脉振磁动势的3/2倍。

由于幅值一定且旋转幅值的轨迹是一个圆，所以这种旋转磁动势和它建立的磁场称为圆形旋转磁动势和圆形旋转磁场。(3)三相电流中任一相电流的瞬时达到最大值时，三相基波合成磁动势的幅值，恰好在这一相绕组的轴线上。第四章三相同步电动机定子绕组的电动势确定内圆半径为x,y轴放在转子两极之间，且在N极的左边，设改磁场产生的气隙磁场按正弦规律分布，气隙磁场分布可以表示为：

为离开坐标原点的点角度，

为气隙磁密度最大值转子每秒转过的角速度用

表示，那么当时间

时，磁极转过

电角度，则

旋转磁场的同步转速为

1整距线圈的电动势根据电磁感应定律

通过的磁通，则

设

为电角度

式中----线圈的有效长度——定子内圆的半径由于线圈是整距的，穿过线圈的磁通应该是一个极距内所有的磁通，一个极距的电角度为

是气隙磁密度的平均值，每极磁通

整矩线圈电动势的瞬时值表达式为

有效值为2短距线圈的电动势图短距线圈的节距所缩短的角度为

短距线圈电动势的表达式为线圈的节距因数为有效值二线圈组的感应电动势线圈组中每个线圈的匝数相等，节距相等。由于均匀分布，它们在空间上相差一个槽矩角故线圈组的总电动势应

一个线圈组电动势的有效值为

绕组的分布因数

式中的----个线圈的总串联匝数-----绕组的绕组因数三相绕组的感应电动势-----相电动势对于单层绕组来说，每个相绕组有个线圈组，并联支路数为

每个线圈的匝数为

则每个相绕组串联的匝数为单层绕组的相电动势的有效值为

在双层绕组中，每个相绕组有个线圈组，每条支路串联匝数为双层绕组相电动势（基波）的有效值为同理可得出相电动势中次谐波电动势的有效值以上是计算交流绕组感应电动势有效值的普遍公式，是重要的基本公式之一。第五章同步电动机平衡方程及向量图定子绕组中还有一定的电阻，电流流过电阻会产生压降，同步电机中这些磁关系可以表述如下同步电动机的这些电动势均为反电动势，可列出绕组的向量形式的电动势方程形式如

电枢反应电抗与合并用

此时电机磁路是线性的，处于未饱和状态不计凸极效应时的同步电动机的相矢图凸极式同步电动机的相矢图与

分别产生

产生电动势

凸极效应的同步电动机电动势平衡方程为

直轴同步电抗

交轴同步电抗

二运行特性同步电机的运动特性包括工作、调速和启动三个方面的特性。在

,一定的情况下，

电磁转矩

、电枢电流

、功率因数

、效率及转速

与输出功率

之间的关系，其函数形式为

功角特性同步电动机的平衡关系为转矩平衡关系为：

忽略定子磁阻，这种情况下考虑凸极效应、不计定子电阻的电动势，如图

式中：——向量与之间的夹角，称为功率角——相量与之间的夹角，称为内功率角——功率因数角——的有效值由于不计定子绕组

，将

带入后整理的

相应的电磁转矩为凸极同步电动机的电