电机与拖动基础电子教案

第2篇交流电机的共同问题第六章交流电机的电枢绕组及其电动势6.1交流电机的基本要求和分类6.1.1基本要求:

前面我们已经讲过电机的分类,其中有很大一部分由交流电机构成.交流电机包括同步电机和异步电机两大类。虽然同步电机和异步电机在运行原理和结构上有很多不同，但它们之间也有许多相同之处，例如交流绕组构成及其感应电动势和磁动势。因此，在这一章里,我们将着重对交流电机的共同问题给予讲解.

和变压器相仿，在交流电机中要进行能量的转换必须要有绕组。交流绕组尽管形式多样，但其基本功能相同，即感应电动势、导通电流和产生电磁转矩，所以其构成原则也基本相同。一般来说，对交流绕组有以下一些基本要求:（1）在一定的导体数下，有合理的最大绕组合成电动势和磁动势。（2）各相的相电动势和相磁动势波形力求接近正弦波，即要求尽量减少它们的高次谐波分量。（3）对三相绕组，各相的电动势和磁动势要求对称（大小相等且相位上互差120°），并且三相阻抗也要求相等。（4）绕组用铜量少，绝缘性能和机械强度可靠，散热条件（5）绕组的制造、安装和检修要方便。6.1.2绕组的分类:由于交流电机应用范围非常广，不同类型的交流电机对绕组的要求也各不相同，因此交流绕组的种类也非常多。其主要分类方法有：（1）按槽内层数分，可分为单层和双层绕组。其中，单层绕组又可分为链式、交叉式和同心式绕组；双层绕组又可分为叠绕组和波绕组。（2）按相数分，可分为单相、两相、三相及多相绕组。（3）按每极每相槽数，可分为整数槽和分数槽绕组。尽管交流绕组种类很多，但由于三相双层绕组能较好地满足对交流绕组的基本要求，所以现代动力用交流电机一般多采用三相双层绕组。6.2槽电动势星形图6.2.1相关概念的介绍:（1）极对数：指电机主磁极的对数，通常用p表示。（2）电角度：在电机理论中，我们把一对主磁极所占的空间距离，称为360°的空间电角度。（3）机械角度：一个圆周真正的空间角度为机械角度360°。很明显，电角度=极对数×机械角度。（4）槽距角：相邻两槽间的距离用电角度表示，叫做槽距角，用α表示。（5）极距：极距指电机一个主磁极在电枢表面所占的长度。其表示方法很多，可用槽数：

空间长度（6）每极每相槽数：在交流电机中，每极每相占有的平均槽数q是一个重要的参数，如电机槽数为Z，极对数为p，相数为m。则得：

q=1的绕组称为集中绕组，q>1的绕组称为分布绕组。

6.2.2槽电动势星形图：槽电动势星形图：当把电枢上各槽内导体按正弦规律变化的电动势分别用相量表示时，这些相量构成一个辐射星形图，槽电动势星形图是分析交流绕组的有效方法，下面我们用具体例子来说明。例：下图是一台三相同步发电机的定子槽内导体沿电枢内圆周的分布情况，已知2p=4,电枢槽数Z=24,转子磁极逆时针方向旋转，试绘出槽电动势星形图。解：先计算槽距角：设同步电机的转子磁极磁场的磁通密度沿电机气隙按正弦规律分布，则当电机转子逆时针旋转时，均匀分布在定子圆周上的导体切割磁力线，感应出电动势。由于各槽导体在空间电角度上彼此相差一个槽距角α，因此导体切割磁场有先有后，各槽导体感应电动势彼此之间存在着相位差，其大小等于槽距角α。

从槽电动势星形图上我们可以看出：槽电动势星形图的一个圆周的距离使用电角度3600，即一对磁极的距离。所以，1—12号相量和13—24重合。一般来说,当用相量表示各槽的导体的感应电动势时,由于一对磁极下有Z/P个槽,因此一对磁极下的Z/P个槽电动势相量均匀分布在3600的范围内,构成一个电动势星形图.6.3三相单层绕组和双层绕组

定义:定子或转子每槽中只有一个线圈边的三相交流绕组称为三相单层绕组。一、相关概念:

1、线圈（元件）：是构成绕组的基本元件，它由Nc根线匝串联而成，线圈中嵌放在槽内的部分称为有效线圈边，线圈边之间的连接部分称为端部。如图：Y1：线圈的第一节距，常用槽数来进行表示。

y1=τ，则称线线圈为整整距线圈圈，y1<τ为短距，，y1>τ为长距。。2、单层绕绕组：三相交流流绕组由由于每槽槽中只包包含一个个线圈边边，所以以其线圈圈数为槽槽数的一一半。三三相单层层绕组比比较适合合于10KW以下的小小型交流流异步电电机中，，很少在在大、中中型电机机中采用用。3、分类类：按照照线圈的的形状和和端部连连接方法法的不同同，三相相单层绕绕组主要要可分为为链式、、同心式式和交叉叉式等型型式。介绍一个个相关概概念：分相：由由于绕组组为三相相绕组，，因此还还需把各各槽导体体分为三三相，在在槽电动动势星形形图上划划分各相相所属槽槽号。分分相的原原则是使使每相电电动势最最大，并并且三相相的电动动势相互互对称。。通常三三相绕组组使用60°分相法，，即把槽槽电动势势星形图图6等分，每每一等分分称为一一个相带带，依次次分别为为A、Z、B、X、C、Y相带，如如下所所示：相带极数AZBXCY第一极数123456789101112第二极数131415161718192021222324双层绕组组：指电机每每一槽分分为上下下两层，，线圈（（元件））的一个个边嵌在在某槽的的上层，，另一边边安放在在相隔一一定槽数数的另一一槽的下下层的一一种绕组组结构。。双层绕绕组的线线圈结构构和单层层绕组相相似，但但由于其其一槽可可安放两两个线圈圈边，所所以双层层绕组的的线圈数数和槽数数正好相相等。根根据双层层绕组线线圈形状状和连接接规律，，三相双双层绕组组可分为为叠绕组组和波绕绕组两大大类。下下面仅介介绍叠绕绕组。叠绕式：任何两个个相邻的线圈都是是后一个“紧叠””在另一个上面，，故称为叠绕组。。双层叠绕组的主要要优点在于：1）可以灵活地选择择线圈节距来改善善电动势和磁动动势波形；2）各线圈节距、形形状相同，便于制制造；3）可以得到较多的的并联支路数；4）可采用短距线圈圈以节约端部用铜铜。主要缺点在于：1）嵌线较困难，特特别是一台电机的的最后几个线圈；；2）线圈组间连线较较多，极数多时耗耗铜量较大。一般般10KW以上的中、小型同同步电机和异步电电机及大型同步电电机的定子绕组采采用双层叠绕组。。下面我们通过具具体例子来说明叠叠绕组的绕制方法法。三相交流电机Z=24，2p=4，试绘制a=2的三相双层叠绕组组展开图。解：先计算：（2）画出电动势星形形图（3）分相（4）绘制绕组展开图图:将同一磁极下属于于同一相带的线圈圈依次连成一个线线圈组则A相可得四个线圈组组，分别为1-2，7-8，13-14，19-20。同理B、C两相也各有4个线圈组。四个线线圈组的电动势的的大小相等，但同同一相的两个相带带中的线圈组电动动势相位相反.6.5正弦分布磁场下绕绕组的电动势在交流电机中，一一般要求电机绕组组中的感应电动势势随时间作正弦变变化，这就要求电电机气隙中磁场沿沿空间为正弦分布布。要得到完全严严格的正弦波磁场场很难实现，但是是可以采取各种结结构参数尺寸使磁磁场尽可能接近正正弦波，例如从磁磁极形状、气隙大大小等方面进行考考虑。在国家标准准中，常用波形正正弦性畸变率来控控制电动势波形的的近似程度。本节首先研究在正正弦分布磁场下定定子绕组中感应出出的电动势，我们们先看一个导体内内的电动势的大小小，在看线圈内的的。一、导体电动势势：当气隙磁场的磁通通密度Bδ在空间按正弦波分分布时，设其最大大磁密为Bm1，则：Bδ=Bm1sinα当导体切割气隙磁磁场时：其中：所以导体电动势的的有效值为：又因为正弦波磁通通密度的平均值为为：每极磁通为：都带入上式：这是一个导体内的的电动势，下面面我们展开看线圈圈内的。二、线圈电动势和和短距系数：线圈一般由Nc匝构成，当Nc=1时，为单匝线圈。。1、单匝时：称称为整距线线圈。如图所示：：由于整距线匝两两有效边感应电动动势的瞬时值大小小相等而方向相反反，故整距线匝的的感应电动势为：：y1=τ其有效值为：而对于的的短距线圈，，其有效边的感应应电动势相量相位位差所所以短距线匝的电动动势为：y1<τ其有效值为：其中ky1称为线圈的短距系系数，其大小为:很明显，不管第一一节距大于极距还还是小于极距，短短距系数总是小于于1。由于线圈内的各各匝电动势相同、、大小相等，所以以当线圈有Nc匝时，其整个线圈圈的电动势为：6.5.3线圈组电动势和分分布系数：线圈在下线时，是是以线圈组为单位位的，每个极（双双层绕组时）或每每对极（单层绕组组时）下有q个线圈串联，组成成一个线圈组，所所以线圈组的电动动势等于q个串联线圈圈电动势的的相量和。。Ey1=NcEt1=4.44Ncky1Φ1现在我们以以三相四极极36槽的交流绕绕组为例，，来进行分分析。此时，槽距距角每极每相槽槽数由算出的参参数可做出出下图：由图可知，，线圈组电电动势的有有效值为：：式中：当q=1时，kq1=1，称为集中中绕组。线圈组电动动势的有效效值为：Eq1=4.44qNcKy1Kq1fΦ1=4.44qNcKN1fΦ1式中KN1=Ky1Kq1称为绕组系系数，它计计及由于短短距和分布引起线线圈组电动动势减小的的程度。6.5.4相电动势和和线电动势势：我们知道在在多极电机机中每相绕绕组均由处处于不同极极下一系列列线圈组构构成，这些些线圈组既既可串联，，也可并联联。此时绕绕组的相电电动势等于于此相每一一并联支路路所串联的的线圈组电电动势之和和。如果设设每相绕组组的串联匝匝数（即每每一并联支支路的总匝匝数）为N，每相并联联支路数为为a时，相电动动势为：6.5.5感应电动势势和绕组所所铰链磁通通的相位关关系：6.6非正弦分布布磁场下电电动势中的的高次谐谐波及其削削弱方法6.6.1磁极磁场非非正弦分布布所引起的的谐波电动动势：一般在同步步电机中，，磁极磁场场不可能为为正弦波。。比如在凸凸极同步电电机中，磁磁极磁场沿沿电机电枢枢表面一般般呈平顶波波形，见图图所示。它它不仅对称称于横轴，，而且和磁磁极中心线线对称。应应用傅立叶叶级数将其其分解可得得到基波和和一系列奇奇次谐波，，图中分别别画出了其其第3和第5次谐波。由由于基波和和高次谐波波都是空间间波，所以以磁密波也也为空间波波。对于第v次谐波磁场场，其极对对数为基波波的v倍，而极距距则为基波波的1/v。谐波磁场场随转子旋旋转而形成成旋转磁场场，其转速速与基波相相同，均为为转子的转转速n。因此谐波波磁场在定定子绕组中中感应电动动势的频率率为对比式（6-15）可以得出出v次谐波电动动势的有效效值为于是v次谐波的的的短距系数数和分布系系数分别在计算出各各次谐波电电动势的有有效值之后后，相电动动势的有效效值应为：：6.2.2磁场非正弦弦分布引起起的谐波电电动势的削削弱方法由于电机磁磁极磁场非非正弦分布布所引起的的发电机定定子绕组电电动势的高高次谐波，，产生了许许多不良的的影响，例例如：（1）使发电电机电动动势波形形变坏；；（2）使电机机本身的的附加损损耗增加加，效率率降低，，温升增增高；（（3）使输电电线上的的线损增增加，并并对邻近近的通信信线路或或电子装装置产生生干扰；；（4）可能引引起输电电线路的的电感和和电容发发生谐振振，产生生过电压压；（5）使感应应电机产产生附加加损耗和和附加转转矩，影影响其运运行性能能。为了尽量量减少上上述问题题产生，，我们就就应该采采取一些些方法来来尽量削削弱电动动势中的的高次谐谐波，使使电动势势波形接接近于正正弦。方方法有：：（1）使气隙隙磁场沿沿电枢表表面的分分布尽量量接近正正弦波形形。（2）用三相相对称绕绕组的联联结来消消除线电电动势中中的3次及其倍倍数次奇奇次谐波波电动势势。（3）用短距距绕组来来削弱高高次谐波波电动势势。（4）采用分分布绕组组削弱高高次谐波波电动势势。（5）采用斜斜槽或分分数槽绕绕组削弱弱齿谐波波电动势势。削弱齿谐谐波电动动势的方方法主要要有：①用斜槽削削弱齿谐谐波电动动势。②采用分数数槽绕组组第七章交交流流绕组的的磁动势势我们知道道，电机机是一种种利用电电磁感应应原理进进行机电电能量转转换装置置，而这这种能量量转换必必须有磁磁场的参参与，因因此，研研究电机机就必须须研究分分析电机机中磁场场的分布布及性质质,不论是定子磁磁动势还是转转子磁动势，，它们的性质质都取决于产产生它们的电电流的类型及及电流的分布布，而气隙磁磁通则不仅与与磁动势的分分布有关，还还和所经过的的磁路的性质质和磁阻有关关。同步电机机的定子绕组组和异步电机机的定、转子子绕组均为交交流绕组，而而它们中的电电流则是随时时间变化的交交流电，因此此，交流绕组的磁磁动势及气隙隙磁通既是时时间函数，又又是空间的函函数。但是，为了简简化分析过程程，我们作出出下列假设：：（1）绕组中的电电流随时间按按正弦规律变变化（实际上上就是只考虑虑绕组中的基基波电流）；；（2）槽内电流集集中在槽中心心处；（3）转子呈圆柱柱形，气隙均均匀；（4）铁心不饱和和，铁心中磁磁压降可忽略略不计（即认认为磁动势全全部降落在气气隙上）。在分析时，我我们将按照单相单层单个个整距线圈、单相绕组、三三相绕组的顺顺序，依次分析它它们的磁动势势。7.1单相绕组的脉脉振磁动势7.1.1单个线圈（元元件）的磁动动势：线圈是构成绕绕组的最基本本单位，所以以磁动势的分分析首先从线线圈开始。由由于整距线圈圈的磁动势比比短距线圈磁磁动势简单，，因此我们先先来分析整距距线圈的磁动动势。如图所所示：从图中我们可可以看到电机机中每条磁力力线路径所包包围的电流都都等于Ncic，其中Nc为线圈匝数，，ic为导体中流过过的电流。由由于忽略了铁铁心上的磁压压降，所以总总的磁动势Ncic可认为是全部部降落在两段段气隙中，每每段气隙磁动动势的大小为为Ncic/2。将（a）予以展开，，可得到图（（b）所示的磁动动势波形图。。从图中可以以看到，整距线圈的磁磁动势在空间间中的分布为为一矩形波，，其最大幅值值为Nci/2。当线圈中的电电流随时间按按正弦规律变变化时，矩形形波的幅值也也随时间按照照正弦规律变变化。由此看来，这这个磁动势既既和空间位置置有关，又和和时间有关。。我们把这种种空间位置不不变，而幅值值随时间变化化的磁动势叫叫做脉振磁动动势。若线圈流过的的电流为则气隙中的磁磁动势为：一般每一线圈圈组总是由放放置在相邻槽槽内的q个线圈组成。。如果把q个空间位置不不同的矩形波波相加，合成成波形就会发发生变化，这这将给分析带带来困难。所所以，为了便便于分析，我我们一般将矩矩形磁动势波波形通过傅立立叶级数将其其进行分解，，化为一系列列正弦形的基基波和高次谐谐波，然后将将不同槽内的的基波磁动势势和谐波磁动动势分别相加加，由于正弦弦波磁动势相相加后仍为正正弦波，所以以可简化对磁磁动势的分析析。矩形波用用傅立叶级数数进行分解，，若坐标原点点取在线圈中中心线上，横横坐标取空间间电角度α，可得基波和和一系列奇次次谐波（因为为磁动势为奇奇函数），如如图所示。其其中基波和各各奇次谐波磁磁动势幅值按按照傅立叶级级数求系数的的方法得出，，其计算如下下：将基波和各奇奇次谐波的幅幅值算出来后后，就可得出出磁动势幅值值的表达式为为：其中Fc1=0.9IcNc为基波幅值，，其它谐波幅幅值为:Fcv=Fc1/v。所以整距线圈圈磁动势瞬时时值的表达式式为：若把横坐标由由电角度α换成距离x,显然α=(π/τ)x，则：由上述分析可可得出以下结结论：整距线圈产生生的磁动势是是一个在空间间上按矩形分分布，幅值随随时间以电流流频率按正弦弦规律变化的的脉振波。矩形磁动势波波形可以分解解成在空间按按正弦分布的的基波和一系系列奇次谐波波，各次谐波波均为同频率率的脉振波，，其对应的极极对数pv=vp，极距为τv=τ/v。电机v次谐波的幅值值Fcv=0.9IcNc/v。各次谐波都有有一个波幅在在线圈轴线上上，其正负由由决决定。。7.1.2一相绕组的磁动势势1单层绕组一相的磁磁动势：如前所述述，交流绕组有单单层和双层两种。。单层绕组一般是是整距、分布绕组组。现在我们以这这种绕组为例来说说明单层绕组一相相磁动势的计算。。分析过程：单层绕绕组一相有p个线圈组。一个线线圈组由q个线圈串联而成。。如图（a）所示，3个线圈串联成为线线圈组，由于相邻邻的线圈在空间位位置上相隔一个槽槽距角α电角度，因而每个个线圈产生的矩形形波磁动势也相互互移过一个α电角度。将这3个线圈的磁动势相相加，就得到如图图（a）中所示的阶梯形形波。由于矩形波可利用用傅立叶级数分解解为基波和一系列列奇次谐波，其中中基波之间在空间间上的位移角也是是α电角度。如图（a）所示，把q个线圈的基波磁动动势逐点相加，就就可求得基波合成成磁动势的最大幅幅值Fq1。因为基波磁动势势在空间按正弦规规律分布，所以可可以用空间矢量相相加来代替波形图图中磁动势的逐点点相加。如图（b）所示。将这这q个空间矢量相加，，就可以得到一个个线圈组的基波磁磁动势的幅值为Fq1=qFc1kq1=0.9IcqNckq1式中kq1——基波磁动势的分布布系数，与电动势势分布系数完全相相同。相绕组的磁磁动势不是一相绕绕组的总磁动势，，而是一对磁极下下该相绕组产生的的磁动势。对单层层绕组而言，就是是q个线圈产生的磁动动势，即式中N——电机每相串联匝数数，N=(p/a)qNc；I——相电流；a——电机每相并联支路路数；同理可推出单层绕绕组一相绕组磁动动势的高次谐波幅幅值为式中——v次谐波的分布系数数若空间坐标的原点点取在相绕组的轴轴线上，则单层绕绕组一相的磁动势势的瞬时值表达式式2．双层短距绕组一一相的磁动势及短短距系数现以图（a）所示的双层绕组组为例来予以说明明。这两个线圈组都是是单层整距绕组，，它们在空间相差差的电角度正好等等于线圈节距比整整距缩短的电角度度根据单层绕组一一相磁动势的求法法可得出各个单层层绕组磁动势的基基波，叠加起来即即可得到双层短距距绕组一相的磁动动势的基波，若若把这两个基波磁磁动势用空间矢量量表示，则这两个个矢量的夹角正好好等于着两个基波波磁动势在空间的的位移β，如图（b）所示。因而一相相绕组基波磁动势势的最大幅值为：：式中ky1和kN1分别为基波磁动势势的短距系数和绕绕组系数，它们和和前面我们所学的的感应电动势短距距系数和绕组系数数的计算公式完全全一样。进一步可可得式中N——电机每相串联匝数数，N=(2p/a)qNc；同理可推出双层绕绕组一相磁动势的的高次谐波幅值为为：综上所述，磁动势势的短距系数和磁磁动势的分布系数数一样，对基波的的影响较小，但可可以使高次谐波磁磁动势有很大的削削弱。因此采用短短距绕组也可以改改善磁动势的波形形。若将空间坐标的原原点放在一相绕组组的轴线上，可得得一相绕组磁动势势瞬时值的一般表表达式为通过以上分析，对对单相绕组的磁动动势我们可得出下下列结论：（1）单相绕组的磁动动势是空间位置固固定的脉振磁动势势，其在电机的气气隙空间按阶梯形形波分布，幅值随随时间以电流的频频率按正弦规律变变化。（2）单相绕组的脉振振磁动势可分解为为基波和一系列奇奇次谐波。从对幅幅值的分析中我们们可以发现，采用用短距和分布绕组组对基波磁动势的的影响较小，而对对各高次谐波磁动动势有较大的削弱弱，从而改善了磁磁动势的波形。（3）基波的极对数就就是电机的极对数数，而v次谐波的极对数pv=vp。（4）各次波都有一个个波幅在相绕组的的轴线上，其正负负由决决定。7．1．3脉振磁动势的分解解一相绕组产生的的脉振磁动势的的基波表达式为为先看第一项，，这是一一个行波的表达达式。当我们给给定一个时刻，，磁动势沿气隙隙圆周方向按正正弦波分布，其其幅值为原脉振振磁动势最大幅幅值的一半。但但随着时间的推推移，这个在空间按正正弦波分布的磁磁动势的位置却却发生了变化，，而幅值不变。。这样,我们就对磁动势势幅值的波形进进行分析,显然,此时即即:这样,我们来看以下几几种情况:当wt=900时,a=0,此时,=正的最大值,=正的最大值,如图所示,当wt=1800时,a=900,此时的在在空间间上要沿着正方方向旋转900,而同时也也要要沿着负方向旋旋转900,如图,显然此时的合成成磁动势=0.依次类推,可见,磁动势波推移的的角速度与交流流电流的角频率率相等.沿空间按正弦波波分布的磁动势势也可以用空间间矢量表示，如如图所示。由上述分析可得得出以下结论：：（1）单相绕组的磁磁动势是空间位位置固定(在相相绕组的轴线上上)、幅值随时时间以电流的频频率按正弦规律律变化的脉振磁磁动势。（2）单相绕绕组的脉脉振磁动动势可分分解为空空间基波波和一系系列奇次次谐波。。基波和和各次谐谐波为沿沿气隙圆圆周方向向按正弦弦波分布布的脉振振磁动势势。（3）一个按按正弦波波分布的的脉振磁磁动势，，可分解解为两个个转速相相等、转转向相反反的旋转转磁动势势，其幅幅值为原原脉振磁磁动势最最大幅值值的一半半。当脉脉振磁动动势达到到正的最最大值时时,两个旋转转磁动势势分量位位于该相相绕组的的轴线上上。7.2三相电枢枢绕组产产生的基基波合成成磁动势势由于现代代电力系系统采用用三相制制，这样样无论是是同步电电机还是是异步电电机大多多采用三三相绕组组，因此此分析三三相绕组组的合成成磁动势势是研究究交流电电机的基基础。由由于基波波磁动势势对电机机的性能能有决定定性的影影响，因因此本节节将首先先分析基基波磁动动势。三相绕组组合成磁磁动势的的分析方方法主要要有三种种，即数学分析析法、波波形叠加加法和空空间矢量量法。本节将采采用数学学分析法法和空间间矢量法法来对三三相绕组组合成磁磁动势的的基波进进行分析析。三相相对称绕绕组流过过三相对对称电流流时如下下图所示示。7.2.1数学分析析法:三相电机机的绕组组一般采采用对称称三相绕绕组，即即三相绕绕组在空空间上互互差120°°电角度，，绕组中中三相电电流在时时间上也也互差120°°电角度。。这样,我们设通通入三相相电流所所产生的的磁动势势为:利用三角角公式将将每相脉脉振磁动动势分解解为两个个旋转磁磁动势，，得:三式相加加，后三三项代表表的三个个旋转磁磁动势空空间互差差120°°，其和为为零，于于是三相相合成磁磁动势的的基波为为可见,F1为三相合合成磁动动势基波波的幅值值,即:ω为三相合合成磁动动势基波波在相平平面上旋旋转的电电角速度度。因为为ω=2πf，并考虑虑到电机机的极对对数为p，则三相相合成磁磁动势基基波的转转速为:2空间矢量量法用空间矢量量法来分析析三相绕组组合成磁动动势，即用用空间矢量量把一个脉脉振磁动势势分解为两两个旋转磁磁动势，然然后进行矢矢量相加，，这个方法法比前面的的数学分析析法更直观观。画空间矢量量图时，只只能画出某某一时刻旋旋转磁动势势的大小和和位置。无无论画哪个个时刻的都都可以，各各矢量间的的相对关系系是不会变变的。例如画ωt=0°的时刻。当当ωt=90°时A相电流达到到正的最大大值,A相的两个旋旋转磁动势势分量位于于A相的相轴上上。现在在ωt=0°，它们各自应应从A相的轴线上上后退90°。由于ib在时间上经经过210°后才能达到到最大值，，因此B相的两个旋旋转磁动势势各自应从从Ｂ相的轴轴线上后退退210°。同理，ic在时间上经经过330°后才能达到到最大值，，因此C相的两个旋旋转磁动势势分量各自自应从C相的轴线上上后退330°（前进30°）。再如画ωt=90°的时刻，即即A相电流达到到正的最大大值,A相的两个旋旋转磁动势势分量位于于A相的相轴上上。由于ib在时间上经经过120°后才能达到到最大值，，因此B相的两个旋旋转磁动势势分量需经经过120°°后才能到达达B轴，它们各各自应从ＢＢ相的轴线线上后退120°。同理，ic在时间上经经过240°后才能达到到最大值，，因此C相的两个旋旋转磁动势势分量需经经过240°后才能到达达C轴，它们各各自应从C相的轴线上上后退240°。。例1.三相相对称绕组组流过同一一电流，求求基波合成成磁动势。。例2.三相相对称绕组组一相断线线，求基波波合成磁动动势。a)为外接线一一相断开;b)为电机绕组组一相断开开通过以上分分析，我们们可以得出出以下结论论：(1)对称的三相相绕组内通通有对称的的三相电流流时，三相相绕组基波波合成磁动动势是一个个在空间按按正弦分布布、幅值恒恒定的圆形形旋转磁动动势，其幅幅值为每相相基波脉振振磁动势最最大幅值的的3/2倍，即(2)合成磁动势势的转速，，即同步步转速(3)合成磁动势势的转向取取决于三相相电流的相相序及三相相绕组在空空间的排列列。即合成成磁动势是是从流过超超前电流相相的绕组轴轴线转向电电流滞后相相的绕组轴轴线。改变电流相相序即可改改变旋转磁磁动势的转转向。(4)旋转磁动势势的瞬时位位置视相绕绕组电流大大小而定，，当某相电电流达到正正的最大值值时，合成成磁动势的的正幅值就就与该相绕绕组轴线重重合。7.3三相电枢绕绕组合成磁磁动势的高高次谐波从前面的分分析中我们们知道，每每相的脉振振磁动势中中，除了基基波外，还还有3、5、7…等奇次谐波波。这些谐谐波磁动势势都随着绕绕组中的电电流频率而而脉振，除除了极对数数为基波的的v倍外，其它它性质同基基波并无差差别，所以以上节中分分析三相基基波磁动势势的方法，，完全适用用于分析三三相高次谐谐波磁动势势。下面我我们将简单单的介绍三三相绕组中中合成磁动动势的高次次谐波。7．3．1三相绕组3次谐波磁动动势:当v=3时:将上式三式式相加，可可得三相绕绕组3次谐波合成成磁动势为为:可见，在对对称三相绕绕组合成磁磁动势中，，不存在3次及3倍次谐波合合成磁动势势。7．3．2三相绕组5次谐波磁动动势:仿照3次谐波的分分析:将上三式相相加，可得得三相绕组组5次谐波合成成磁动势为为:三相绕组的的五次谐波波合成磁动动势也是一一个正弦分分布，幅值值恒定的旋旋转磁动势势，但由于于磁动势的的极对数为为基波的5倍，故其转转速为基的的1/5，转向与基基波相反。。7．3．3三相绕组7次谐波磁动动势同理，三相相绕组的七七次谐波合合成磁动势势也是一个个正弦分布布，波幅恒恒定的旋转转磁动势。。其转速为为基波的1/7，转向与基基波相同。。绕组谐波磁动动势在气隙中中的旋转磁场场，也在绕组组中感应出电电动势，不过过这种感应电电动势具有自自感应性质，，感应电动势势的频率:即绕组谐波磁磁场在绕组自自身的感应电电动势的频率率与产生绕组组谐波磁动势势的基波电流流频率相同，，因此它可与与基波电动势势相量相加。。由于这些原原因，我们把把绕组谐波磁磁场归并到绕绕组漏磁场中中，成为电枢枢绕组漏抗的的一部分。7.4两相电枢绕组组产生的磁动动势前面我们分析析了三相电枢枢绕组产生的的合成磁动势势。交流电机机电枢绕组除除了采用三相相绕组外，也也可由两相绕绕组构成。下下面我们将对对两相电枢绕绕组产生的磁磁动势进行分分析。7．4．1两相绕组产生生的圆形旋转转磁动势:1．数学分析法法:对称两相绕组组在空间上互互差90°电角度，绕组组中对称两相相电流在时间间上互差90°电角度。分析析方法和三相相时相同,这样,我们就可以得得到磁动势的的表达式:则合成基波磁磁动势为:可见，空间相相距90°电角度