《交流电机电枢绕组电动势和磁通势专业知识讲座课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交流电机电枢绕组电动势和磁通势专业知识讲座课件.ppt（50页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。4）槽距角：相邻两槽间的距离）槽距角：相邻两槽间的距离用电角度表示，叫做槽距角，用电角度表示，叫做槽距角，用用 表示。表示。相关概念相关概念Z总槽数1）极对数：指电机主磁极）极对数：指电机主磁极的对数，通常用的对数，通常用p表示。表示。2）电角度：在电机学中，把）电角度：在电机学中，把一对主磁极所占的空间距离，一对主磁极所占的空间距离，称为称为360的空间电角度。的空间电角度。3）机械角度：一个圆周真正）机械角度：一个圆周真正的空间角度为机械的空间角度为机械360。很。很明显，明显
2、，电角度电角度=极对数极对数机械机械角度角度。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。q=1的绕组称为集中绕组，的绕组称为集中绕组，q1的绕组称为分布绕组。的绕组称为分布绕组。5）极距：极距指电机一个主磁极在电枢表面所占的长）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：度。其表示方法很多：用槽数：用槽数：用空间长度：用空间长度：6）每极每相槽数：在交流电机中，每极每相占有的平均）每极每相槽数：在交流电机中，每极每相占有的平均槽数槽数q是一个重要的参数，如电机槽数为是一个重要的参数，如电机槽数为Z，极对
3、数为，极对数为p，相数为相数为m。则得：。则得：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。三相单层绕组和双层绕组三相单层绕组和双层绕组 Y1：线圈的第一节距，常用槽数：线圈的第一节距，常用槽数 来进行表示。来进行表示。定子或转子每槽中只有一个线圈边的三相交流绕组称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。为三相单层绕组。相关概念相关概念:线圈线圈（元件）：是构成绕组的基本（元件）：是构成绕组的基本元件，它由元件，它由Nc根线匝串联而成。根线匝串联而成。y1=，则称线圈为整距线圈，则称线圈为整距线圈，y1
4、为长距。为长距。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。指电机每一槽分为上下两层，线圈（元件）指电机每一槽分为上下两层，线圈（元件）的一个边嵌在某槽的上层，另一边安放在相隔一的一个边嵌在某槽的上层，另一边安放在相隔一定槽数的另一槽的下层的一种绕组结构。双层绕定槽数的另一槽的下层的一种绕组结构。双层绕组的线圈结构和单层绕组相似，但由于其一槽可组的线圈结构和单层绕组相似，但由于其一槽可安放两个线圈边，所以双层绕组的线圈数和槽数安放两个线圈边，所以双层绕组的线圈数和槽数正好相等。根据双层绕组线圈形状和连接规律，正好相等。根据双
5、层绕组线圈形状和连接规律，三相双层绕组可分为叠绕组和波绕组两大类。三相双层绕组可分为叠绕组和波绕组两大类。双层绕组：双层绕组：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。一、一、导体电动势：导体电动势：在交流电机中，一般要求在交流电机中，一般要求电机绕组中的感应电动势电机绕组中的感应电动势随时间作正弦变化，这就随时间作正弦变化，这就要求电机气隙中磁场沿空要求电机气隙中磁场沿空间为正弦分布。要得到完间为正弦分布。要得到完全严格的正弦波磁场很难全严格的正弦波磁场很难实现，但是可以采取各种实现，但是可以采取各种结构参数尺寸使磁场尽
6、可结构参数尺寸使磁场尽可能接近正弦波，例如从磁能接近正弦波，例如从磁极形状、气隙大小等方面极形状、气隙大小等方面进行考虑。在国家标准中，进行考虑。在国家标准中，常用波形正弦性畸变率来常用波形正弦性畸变率来控制电动势波形的近似程控制电动势波形的近似程度。度。凸极同步发电机为例:6.1 交流电机电枢绕组的电动势交流电机电枢绕组的电动势文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。ANSb0展开A文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。所以导体电动势的有效值为
7、：所以导体电动势的有效值为：当气隙磁场的磁通密度当气隙磁场的磁通密度B在空间按正弦波分布时，设在空间按正弦波分布时，设其最大磁密为其最大磁密为Bm1，则：，则：当导体切割气隙磁场时：当导体切割气隙磁场时：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。这是一个导体内的电动势，这是一个导体内的电动势，下面我们展开看线圈内的。下面我们展开看线圈内的。又因为正弦波磁通密度的平均值为：又因为正弦波磁通密度的平均值为：每极磁通为：每极磁通为：代入前式：代入前式：相量图P171文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，
8、请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。1、单匝时：、单匝时：称为整距线圈。如图所示：称为整距线圈。如图所示：二、线圈电动势和短距系数：二、线圈电动势和短距系数：线圈一般由线圈一般由Nc匝构成，当匝构成，当Nc=1时，为单匝线圈。时，为单匝线圈。由于整距线匝两有效边感应电动势的瞬时值大小由于整距线匝两有效边感应电动势的瞬时值大小相等而方向相反，故整距线匝的感应电动势为：相等而方向相反，故整距线匝的感应电动势为：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。其有效值为：其有效值为：2、单匝时：、单匝时：称为短距线圈。称
9、为短距线圈。如上图如上图所示。所示。其有效边的感应电动势相量相位差其有效边的感应电动势相量相位差所以短距线匝的电动势为：所以短距线匝的电动势为：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。其有效值为：其有效值为：ky1称为线圈的短距系数，其大小为称为线圈的短距系数，其大小为:很明显，不管第一节距大于极距还是小于极距，短距系数很明显，不管第一节距大于极距还是小于极距，短距系数总是小于总是小于1。由于线圈内的各匝电动势相同，所以当线圈有。由于线圈内的各匝电动势相同，所以当线圈有Nc匝时，其整个线圈的电动势为：匝时，其整个线圈的电
10、动势为：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。三、线圈组电动势和分布系数三、线圈组电动势和分布系数：线圈在下线时，是以线线圈在下线时，是以线圈组为单位的，每个极圈组为单位的，每个极（双层绕组时）或每对（双层绕组时）或每对极（单层绕组时）下有极（单层绕组时）下有q个线圈串联，组成一个线圈串联，组成一个线圈组，所以线圈组个线圈组，所以线圈组的电动势等于的电动势等于q个串联个串联线圈电动势的相量和。线圈电动势的相量和。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站
11、删除。由图可知，线圈组电动势的有效值为：由图可知，线圈组电动势的有效值为：现在我们以三相四极现在我们以三相四极36槽的交流绕组为例槽的交流绕组为例来进行分析。来进行分析。此时，槽距角此时，槽距角每极每相槽数每极每相槽数式中：式中：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。线圈组电动势的有效值为：线圈组电动势的有效值为：线圈的分线圈的分布系数布系数当当 时，时，称为集中绕组。，称为集中绕组。式中式中 称为绕组系数，它计及由于短距和称为绕组系数，它计及由于短距和分布引起线圈组电动势减小的程度。分布引起线圈组电动势减小的程度。文
12、档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。6.2 交流电机电枢绕组产生的磁通势交流绕组的磁通势及气隙磁通既是时间函数，又是空间的函数。为了简化分析过程，作出下列假设：为了简化分析过程，作出下列假设：（1）绕组中的电流随时间按正弦规律变化（实）绕组中的电流随时间按正弦规律变化（实 际上就是只考虑绕组中的基波电流）；际上就是只考虑绕组中的基波电流）；（2）槽内电流集中在槽中心处；）槽内电流集中在槽中心处；（3）转子呈圆柱形，气隙均匀；）转子呈圆柱形，气隙均匀；（4）铁心不饱和，铁心中磁压降可忽略不计）铁心不饱和，铁心中磁压降可忽
13、略不计 （即认为磁通势全部降落在气隙上）。（即认为磁通势全部降落在气隙上）。分析时，将按照单相单层单个整距线圈、单相绕组、三相分析时，将按照单相单层单个整距线圈、单相绕组、三相绕组的顺序，依次分析它们的磁通势。绕组的顺序，依次分析它们的磁通势。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。a.单个线圈（元件）的磁通势：单个线圈（元件）的磁通势：先来分析整距线圈的磁通势。先来分析整距线圈的磁通势。一、单相绕组的脉振磁通势一、单相绕组的脉振磁通势展开 从图中我们可以看到电机中每条磁力线从图中我们可以看到电机中每条磁力线路径所包围的
14、电流都等于路径所包围的电流都等于Ncic，其中，其中Nc为为线圈匝数，线圈匝数，ic为导体中流过的电流。由于为导体中流过的电流。由于忽略了铁心上的磁压降，所以总的磁通势忽略了铁心上的磁压降，所以总的磁通势Ncic可认为是全部降落在两段气隙中，每可认为是全部降落在两段气隙中，每段气隙磁通势的大小为段气隙磁通势的大小为Ncic/2。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。由此看来，这个磁通势既和空间位置有关，又和时间由此看来，这个磁通势既和空间位置有关，又和时间有关。我们把这种空间位置不变，而幅值随时间变化的磁有关。我们把这
15、种空间位置不变，而幅值随时间变化的磁通势叫做通势叫做脉振磁通势脉振磁通势。由磁通势波形图可知，由磁通势波形图可知，整距线圈的磁通势在空间中的分布整距线圈的磁通势在空间中的分布为一矩形波，其幅值为为一矩形波，其幅值为Ncic/2。当线圈中的电流随时间按正当线圈中的电流随时间按正弦规律变化时，矩形波的幅值也随时间按照正弦规律变化。弦规律变化时，矩形波的幅值也随时间按照正弦规律变化。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。则气隙中的磁通势为：则气隙中的磁通势为：若线圈流过的电流为：若线圈流过的电流为：其中 为磁通势的最大值文档
16、来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。一般每一线圈组总是由放置在相邻槽内的一般每一线圈组总是由放置在相邻槽内的q个线圈个线圈组成。为了便于分析，我们一般将矩形磁通势波形组成。为了便于分析，我们一般将矩形磁通势波形通过傅立叶级数将其进行分解，化为一系列正弦形通过傅立叶级数将其进行分解，化为一系列正弦形的基波和高次谐波，然后将不同槽内的基波磁通势的基波和高次谐波，然后将不同槽内的基波磁通势和谐波磁通势分别相加。矩形波用傅立叶级数进行和谐波磁通势分别相加。矩形波用傅立叶级数进行分解，若坐标原点取在线圈中心线上，横坐标取空分解，若
17、坐标原点取在线圈中心线上，横坐标取空间电角度间电角度，可得基波和一系列奇次谐波，可得基波和一系列奇次谐波，如图所如图所示示。其中基波和各奇次谐波磁通势幅值按照傅立叶。其中基波和各奇次谐波磁通势幅值按照傅立叶级数求系数的方法得出，其计算如下：级数求系数的方法得出，其计算如下：Fm根据a取正负号的意思文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。所以整距线圈磁通势瞬时值的表达式为：所以整距线圈磁通势瞬时值的表达式为：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。基
18、波磁通势为：基波磁通势为：三次谐波磁通势为：三次谐波磁通势为：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。n整距线圈的磁通势是一个在空间上按矩形分布，幅值随时间整距线圈的磁通势是一个在空间上按矩形分布，幅值随时间以电流频率按正弦规律变化的脉振波。以电流频率按正弦规律变化的脉振波。n矩形磁通势波形可以分解成在空间按正弦分布的基波和一系矩形磁通势波形可以分解成在空间按正弦分布的基波和一系列奇次谐波，各次谐波均为同频率的脉振波，其对应的极对列奇次谐波，各次谐波均为同频率的脉振波，其对应的极对数数 ，极距为，极距为 。n电机电机 次
19、谐波的幅值次谐波的幅值 。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。由于矩形波可利用傅立叶级数分解为基波和由于矩形波可利用傅立叶级数分解为基波和一系列奇次谐波。以基波为例，如一系列奇次谐波。以基波为例，如图（图（a）所示，所示，把把q个线圈的基波磁通势逐点相加，就可求得基个线圈的基波磁通势逐点相加，就可求得基波合成磁通势的最大幅值波合成磁通势的最大幅值Fq1。因为基波磁通势在。因为基波磁通势在空间按正弦规律分布，所以可以用空间矢量相加空间按正弦规律分布，所以可以用空间矢量相加来代替波形图中磁通势的逐点相加。如来代替波形图中
20、磁通势的逐点相加。如图（图（b）所示。将这所示。将这q个空间矢量相加，就可以得到一个个空间矢量相加，就可以得到一个线圈组的基波磁通势的幅值为线圈组的基波磁通势的幅值为b.线圈组线圈组(分布线圈分布线圈)的基波磁通势的基波磁通势文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。n式中式中kq1 基波磁通势的分布系数，与电动势基波磁通势的分布系数，与电动势分布系数完全相同。相绕组的磁通势不是一相绕分布系数完全相同。相绕组的磁通势不是一相绕组的总磁通势，而是一对磁极下该相绕组产生的组的总磁通势，而是一对磁极下该相绕组产生的磁通势。对单层
21、绕组而言，就是磁通势。对单层绕组而言，就是q个线圈产生的个线圈产生的磁通势。磁通势。若空间坐标的原点取在相绕组的轴线上，则单层若空间坐标的原点取在相绕组的轴线上，则单层绕组一相的基波磁通势的瞬时值表达式绕组一相的基波磁通势的瞬时值表达式 文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。1）单相绕组的磁通势是空间位置固定的脉振磁通势，其在）单相绕组的磁通势是空间位置固定的脉振磁通势，其在电机的气隙空间按阶梯形波分布，幅值随时间以电流的频率电机的气隙空间按阶梯形波分布，幅值随时间以电流的频率按正弦规律变化。按正弦规律变化。2）单相绕
22、组的脉振磁通势可分解为基波和一系列奇次谐波。）单相绕组的脉振磁通势可分解为基波和一系列奇次谐波。从对幅值的分析中我们可以发现，采用短距和分布绕组对基从对幅值的分析中我们可以发现，采用短距和分布绕组对基波磁通势的影响较小，而对各高次谐波磁通势有较大的削弱，波磁通势的影响较小，而对各高次谐波磁通势有较大的削弱，从而改善了磁通势的波形。从而改善了磁通势的波形。若将空间坐标的原点放在单相绕组的轴线上，可得单若将空间坐标的原点放在单相绕组的轴线上，可得单相绕组基波磁通势瞬时值的一般表达式为相绕组基波磁通势瞬时值的一般表达式为 P194为每相绕组串联的匝数为每相绕组串联的匝数文档来源于网络，文档所提供的信
23、息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。二、脉振磁通势的分解二、脉振磁通势的分解一相绕组产生的脉振磁通势的基波表达式为一相绕组产生的脉振磁通势的基波表达式为先看第一项先看第一项 ，这是一个行波的表达式。当我们给，这是一个行波的表达式。当我们给定一个时刻，磁通势沿气隙圆周方向按正弦波分布，定一个时刻，磁通势沿气隙圆周方向按正弦波分布，其幅值为原脉振磁通势最大幅值的一半。但随着时其幅值为原脉振磁通势最大幅值的一半。但随着时间的推移，间的推移，这个在空间按正弦波分布的磁通势的位这个在空间按正弦波分布的磁通势的位置却发生了变化，而幅值不变。置却发生了变化，而
24、幅值不变。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。这样这样,我们来看以下几种情况我们来看以下几种情况:n 当当wt=90时，时，=0，这样这样,我们就对磁通势幅值的波形进行分析，显然，当我们就对磁通势幅值的波形进行分析，显然，当依次类推，可见，磁通势波推移的角速度与交流电流的依次类推，可见，磁通势波推移的角速度与交流电流的角频率相等。角频率相等。0fn 当当wt=180时，时，=90。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。n沿空间按正弦波分布的磁
25、通势也可以用空间矢量沿空间按正弦波分布的磁通势也可以用空间矢量表示，如图所示。表示，如图所示。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。1）单相绕组的磁通势是空间位置固定、幅值随时间以）单相绕组的磁通势是空间位置固定、幅值随时间以电流的频率按正弦规律变化的脉振磁通势。电流的频率按正弦规律变化的脉振磁通势。2）单相绕组的脉振磁通势可分解为空间基波和一系列）单相绕组的脉振磁通势可分解为空间基波和一系列奇次谐波。基波和各次谐波为沿气隙圆周方向按正弦奇次谐波。基波和各次谐波为沿气隙圆周方向按正弦波分布的脉振磁通势。波分布的脉振磁通
26、势。3）一个按正弦波分布的脉振磁通势，可分解为两个转）一个按正弦波分布的脉振磁通势，可分解为两个转速相等、转向相反的旋转磁通势，其幅值为原脉振磁速相等、转向相反的旋转磁通势，其幅值为原脉振磁通势最大幅值的一半。当脉振磁通势达到正的最大值通势最大幅值的一半。当脉振磁通势达到正的最大值时时,两个旋转磁通势分量位于该相绕组的轴线上两个旋转磁通势分量位于该相绕组的轴线上。由上述分析可得出以下结论：由上述分析可得出以下结论：文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。6.3 三相电枢绕组产生的基波合成磁通势三相电枢绕组产生的基波合成磁
27、通势n由于现代电力系统采用三相制，这样无论是同步电机由于现代电力系统采用三相制，这样无论是同步电机还是异步电机大多采用三相绕组，因此分析三相绕组还是异步电机大多采用三相绕组，因此分析三相绕组的合成磁通势是研究交流电机的基础。由于基波磁通的合成磁通势是研究交流电机的基础。由于基波磁通势对电机的性能有决定性的影响，因此本节将分析基势对电机的性能有决定性的影响，因此本节将分析基波磁通势。波磁通势。n三相绕组合成磁通势的分析方法主要有三种，三相绕组合成磁通势的分析方法主要有三种，即即数学数学分析法、波形叠加法和空间矢量法。分析法、波形叠加法和空间矢量法。本节将采用数学本节将采用数学分析法和空间矢量法来
28、对三相绕组合成磁通势的基波分析法和空间矢量法来对三相绕组合成磁通势的基波进行分析。三相对称绕组流过三相对称电流时如下图进行分析。三相对称绕组流过三相对称电流时如下图所示。所示。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。利用三角公式将每相脉振磁通势分解为两个旋转磁通利用三角公式将每相脉振磁通势分解为两个旋转磁通势，得势，得:数学分析法数学分析法:三相电机的绕组一般采用对称三相绕组，即三相绕三相电机的绕组一般采用对
29、称三相绕组，即三相绕组在空间上互差组在空间上互差120电角度，绕组中三相电流在时间电角度，绕组中三相电流在时间上也互差上也互差120电角度。这样电角度。这样,我们设通入三相电流所产我们设通入三相电流所产生的磁通势为生的磁通势为:文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。三式相加，后三项代表的三个旋转磁通势空间互差三式相加，后三项代表的三个旋转磁通势空间互差120，其和为零，于是三相合成磁通势的基波为其和为零，于是三相合成磁通势的基波为文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处
30、，请联系本人或网站删除。可见可见,F1为三相合成磁通势基波的为三相合成磁通势基波的幅值幅值,即即:为三相合成磁通势基波在相平面上旋转的电角速为三相合成磁通势基波在相平面上旋转的电角速度。因为度。因为=2f，并考虑到电机的极对数为，并考虑到电机的极对数为p，则，则三相合成磁通势基波的三相合成磁通势基波的转速转速为为:转向和瞬间位置文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。画空间矢量图时，只能画出某一时刻旋转磁通势的大画空间矢量图时，只能画出某一时刻旋转磁通势的大小和位置。无论画哪个时刻的都可以，各矢量间的相小和位置。无论画哪
31、个时刻的都可以，各矢量间的相对关系是不会变的。对关系是不会变的。例如画例如画t=0的时刻。当的时刻。当t=90时时 A相电流相电流达到正的最大值达到正的最大值,A相的两个旋转磁通势分量位于相的两个旋转磁通势分量位于A相的相轴上相的相轴上。现在。现在t=0，它们各自应从它们各自应从A相的轴相的轴线上后退线上后退90。由于由于ib 在时间上经过在时间上经过210后才能达到最大值，后才能达到最大值，因此因此B相的两个旋转磁通势各自应从相的轴线上后相的两个旋转磁通势各自应从相的轴线上后退退210。同理，。同理，ic在时间上经过在时间上经过330后才能达到后才能达到最大值，因此最大值，因此C相的两个旋转
32、磁通势分量各自应从相的两个旋转磁通势分量各自应从C相的轴线上后退相的轴线上后退330（前进前进30）。）。n空间矢量法空间矢量法文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。轴线文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。再如画再如画t=90的时刻，即的时刻，即 A相电流达到正相电流达到正的最大值的最大值,A相的两个旋转磁动势分量位于相的两个旋转磁动势分量位于A相的相的相轴上相轴上。由于由于ib在时间上经过在时间上经过120后才能达到最大值，后才能达到最大值
33、，因此因此B相的两个旋转磁动势分量需经过相的两个旋转磁动势分量需经过120 后才后才能到达能到达B轴，它们各自应从相的轴线上后退轴，它们各自应从相的轴线上后退120。同理，同理，ic在时间上经过在时间上经过240后才能达到最大后才能达到最大值，因此值，因此C相的两个旋转磁动势分量需经过相的两个旋转磁动势分量需经过240 后才能到达后才能到达C轴，它们各自应从轴，它们各自应从C相的轴线上后退相的轴线上后退240。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿
34、。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。(1)对称的三相绕组内通有对称的三相电流时，三相绕组基波合成对称的三相绕组内通有对称的三相电流时，三相绕组基波合成磁通势是一个在空间按正弦分布、幅值恒定的圆形旋转磁通势，磁通势是一个在空间按正弦分布、幅值恒定的圆形旋转磁通势，其幅值为每相基波脉振磁通势最大幅值的其幅值为每相基波脉振磁通势最大幅值的3/2倍，即倍，即 (2)合成磁通势的转速，合成磁通势的转速，即同步转速即同步转速(3)合成磁通势的转向取决于三相电流的相序及三相绕组在空间合成磁通势的转向取决于三相电流的相序及三相绕组在空间 的排列。即合成磁通势是从流过超前电流相的绕组轴线转向电的排列。即合
35、成磁通势是从流过超前电流相的绕组轴线转向电 流滞后相的绕组轴线。改变电流相序即可改变旋转磁通势的流滞后相的绕组轴线。改变电流相序即可改变旋转磁通势的 转向。转向。(4)旋转磁通势的瞬时位置视相绕组电流大小而定，当某相电流旋转磁通势的瞬时位置视相绕组电流大小而定，当某相电流 达到正的最大值时，合成磁通势的正幅值就与该相绕组轴线达到正的最大值时，合成磁通势的正幅值就与该相绕组轴线 重合。重合。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。6.56.5两相电枢绕组产生的磁通势两相电枢绕组产生的磁通势n前面我们分析了三相电枢绕组产生的
36、合成磁通前面我们分析了三相电枢绕组产生的合成磁通势。交流电机电枢绕组除了采用三相绕组外，势。交流电机电枢绕组除了采用三相绕组外，也可由两相绕组构成。也可由两相绕组构成。一一、两相绕组产生的圆形旋转磁通势两相绕组产生的圆形旋转磁通势:对称两相绕组在空间上互差对称两相绕组在空间上互差90电角度，绕组电角度，绕组中对称两相电流在时间上互差中对称两相电流在时间上互差90。就可以得。就可以得到磁通势的表达式到磁通势的表达式:文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。n则合成基波磁通势为则合成基波磁通势为:可见，空间相距可见，空间相距
37、90电角度的两相对称绕组，电角度的两相对称绕组，当分别通入时间相差当分别通入时间相差90的正弦交流电流，产生的的正弦交流电流，产生的合成基波磁通势是一个圆形旋转磁通势。合成基波磁通势是一个圆形旋转磁通势。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。(1)两相对称绕组合成磁通势的基波是一个正弦分布、幅值恒定的两相对称绕组合成磁通势的基波是一个正弦分布、幅值恒定的旋转磁通势，其幅值等于每相基波脉振磁通势的最大幅值，旋转磁通势，其幅值等于每相基波脉振磁通势的最大幅值，即即(2)合成磁通势的转速即同步转速合成磁通势的转速即同步转速:
38、(3)合成磁通势的转向取决于两相电流的相序及两相绕组在空合成磁通势的转向取决于两相电流的相序及两相绕组在空 间的排列。合成磁通势是从电流超前相的绕组轴线转向电间的排列。合成磁通势是从电流超前相的绕组轴线转向电 流滞后相的绕组轴线。改变电流相序即可改变旋转磁通势流滞后相的绕组轴线。改变电流相序即可改变旋转磁通势 转向。转向。(4)旋转磁通势的瞬时位置视相绕组电流大小而定，当某相电旋转磁通势的瞬时位置视相绕组电流大小而定，当某相电 流达到正最大值时，合成磁通势的正幅值就与该相绕组轴流达到正最大值时，合成磁通势的正幅值就与该相绕组轴 线重合。线重合。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能
39、作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。nA、B相绕组位置不变，两相绕组流过的电流分别为：相绕组位置不变，两相绕组流过的电流分别为：n并且并且IANAkN1 IBNBkN1,则则A、B两相的磁通势分别为两相的磁通势分别为:n其中其中:二二、椭圆旋转磁通势椭圆旋转磁通势:文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。在在t=90瞬间，仍将两相磁通势的基波各自分解为瞬间，仍将两相磁通势的基波各自分解为正、反向的两个旋转磁通势，然后将每个旋转磁通势用一正、反向的两个旋转磁通势，然后将每个旋转磁通势用一个旋转的
40、个旋转的空间矢量空间矢量来表示。来表示。n显然，正转合成基波磁通势是一个圆形旋转磁通势。显然，正转合成基波磁通势是一个圆形旋转磁通势。n反转合成基波磁通势仍为圆形旋转磁通势。与前面对称情反转合成基波磁通势仍为圆形旋转磁通势。与前面对称情况下不同的是这时反转合成基波磁通势的幅值不为零。况下不同的是这时反转合成基波磁通势的幅值不为零。既然在电机里同时存在着正、反转合成基波磁通势，就既然在电机里同时存在着正、反转合成基波磁通势，就应该把它们相加起来，从而得出总磁通势。由于应该把它们相加起来，从而得出总磁通势。由于 和和 的旋转方向相反，因此只能在固定某个瞬间相加的旋转方向相反，因此只能在固定某个瞬间
41、相加,合成磁通合成磁通势的轨迹是一个椭圆，因此被称为椭圆形旋转磁通势。势的轨迹是一个椭圆，因此被称为椭圆形旋转磁通势。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。另外，椭圆形磁通势的旋转方向和正转磁通势的旋另外，椭圆形磁通势的旋转方向和正转磁通势的旋转方向相同，即仍从电流领先相绕组向电流滞后相绕组转方向相同，即仍从电流领先相绕组向电流滞后相绕组旋转。但椭圆型磁通势的转速不是均匀的，其平均转速旋转。但椭圆型磁通势的转速不是均匀的，其平均转速为为文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不
42、当之处，请联系本人或网站删除。n用同样的方法也可以分析两相磁通势在幅值相等，相位差不为用同样的方法也可以分析两相磁通势在幅值相等，相位差不为90时时的合成磁通势也为一椭圆形旋转磁通势。另外，如果两相磁通势在幅的合成磁通势也为一椭圆形旋转磁通势。另外，如果两相磁通势在幅值上不相等，相位差也不为值上不相等，相位差也不为90时的合成磁通势一般为椭圆形旋转磁时的合成磁通势一般为椭圆形旋转磁通势，但也有可能为圆形旋转磁通势，这里就不作详细的分析了。通势，但也有可能为圆形旋转磁通势，这里就不作详细的分析了。当当 时，合成磁通势为脉振磁通势。时，合成磁通势为脉振磁通势。总之，当总之，当 和和 中有一个为零时
43、，合成中有一个为零时，合成磁通势为圆形旋转磁通势。磁通势为圆形旋转磁通势。当当 时，合成磁通势为椭圆形旋转时，合成磁通势为椭圆形旋转磁通势。磁通势。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。n7.1.2 一相绕组的磁动势一相绕组的磁动势1单层绕组一相的磁动势：如前所述，交流绕组有单层绕组一相的磁动势：如前所述，交流绕组有单层和双层两种。单层绕组一般是整距、分布绕单层和双层两种。单层绕组一般是整距、分布绕组。现在
44、我们以这种绕组为例来说明单层绕组一组。现在我们以这种绕组为例来说明单层绕组一相磁动势的计算。相磁动势的计算。分析过程：单层绕组一相有分析过程：单层绕组一相有p个线圈组。一个线个线圈组。一个线圈组由圈组由q个线圈串联而成。如图（个线圈串联而成。如图（a）所示，）所示，3个个线圈串联成为线圈组，由于相邻的线圈在空间位线圈串联成为线圈组，由于相邻的线圈在空间位置上相隔一个槽距角置上相隔一个槽距角电角度，因而每个线圈产电角度，因而每个线圈产生的矩形波磁动势也相互移过一个生的矩形波磁动势也相互移过一个电角度。将电角度。将这这3个线圈的磁动势相加，就得到如图（个线圈的磁动势相加，就得到如图（a）中所）中所示的阶梯形波。示的阶梯形波。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。