交流电机的共同理论

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1、第第七第第第第七第七七章七七七章七章章交流电机的共同理论章章章交流电机的共同理论章交流电机的共同理论交流电机的共同理论7-17-1交流绕组的基本概念交流绕组的基本概念7-2三相单层绕组7-37-3三相双层绕组7-4绕组的感应电动势7-5单相绕组的磁势7-6三相绕组的磁势2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作1本章基本要求1.掌握交流绕组的概念和绕组展开图的画法，特别是单层绕组。2.掌握交流电势的计算、、绕组系数的计算、绕组系数的计算。3.掌握单相绕组和三相绕组磁势的特点。4.了解单相和

2、三相绕组磁势的计算。2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作2概述交流电机主要分异步电机和同步电机两大类。差别：：同步电机的转速与所接电源频率之间存在着：同步电机的转速与所接电源频率之间存在着严格不变的关系；；而异步电机的转速虽然与电源频；而异步电机的转速虽然与电源频率有关，，但总不等于同步转速，但总不等于同步转速，，故称为异步电机，故称为异步电机。用途：：同步电机主要用作发电机：同步电机主要用作发电机，，异步电动机主要，异步电动机主要用作电动机，，有时也用作发电机但性能较差，有时也用作

3、发电机但性能较差。同步电机和异步电机虽然励磁方式和运行特性有很大区别，，但电机内部发生的电磁现象和机电能量转，但电机内部发生的电磁现象和机电能量转换的原理却基本上是相同的。。在本篇中首先讨论交。在本篇中首先讨论交流电机的共同理论，，然后讨论异步电机，然后讨论异步电机。2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作37-1交流绕组的基本概念一一、一、、三相交流绕组的基本要求、三相交流绕组的基本要求与直流电机一样，，交流电机绕组的功用也是感应电，交流电机绕组的功用也是感应电势势，势，，流过电流和产

4、生电磁转矩，流过电流和产生电磁转矩，，以达到进行机电能，以达到进行机电能量转换的目的。。所以它是电机的重要部件。所以它是电机的重要部件。直流电机的电枢绕组必须是闭合绕组，，即从电枢绕，即从电枢绕组中任意点出发顺着绕向前进，，最后仍回到原来的，最后仍回到原来的出发点；交流绕组虽然也可以做成闭合式的，，但几乎全部采，但几乎全部采用开启式绕组。。即各相绕组都有自己的始端和终。即各相绕组都有自己的始端和终端端，端，，并通过外接线接成星形或三角形，并通过外接线接成星形或三角形。2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室

5、weipeiyu制作4交流绕组的基本概念异步电动机的磁场是旋转磁场，，它是通过定子绕组，它是通过定子绕组中通以交流电流来建立的。。因此定子绕组必须保证。因此定子绕组必须保证它通入三相交流电流以后，，其旋转磁场具有一定的，其旋转磁场具有一定的极数、、大小、大小、、在空间的分布波形以及由该旋转磁场、在空间的分布波形以及由该旋转磁场在绕组中感应的电势也是对称的。1.每相绕组的阻抗要求相等，，即每相绕组的匝数，即每相绕组的匝数、形状都是相同的。2.在一定数目的导体下，，能获得较大的电势和磁势，能获得较大的电势和磁势。3.电动势

6、和磁动势的波形力求接近正弦波，，为此要，为此要求电动势和磁动势中的谐波分量应尽可能小。4.对基波而言，，三相电动势和磁动势必须对称，三相电动势和磁动势必须对称。5.用铜少，，绝缘性能可靠，绝缘性能可靠，，制造，制造、、维修方便、维修方便。2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作5交流绕组的基本概念二二、二、、交流绕组的分类、交流绕组的分类交流电机的绕组按相数、、槽内层数、槽内层数、、每极每相槽数、每极每相槽数可分类：1.按相数分为单相、、两相、两相、、三相和多相绕组、三相和多相绕组。2.

7、按槽内层数分为单层和双层绕组；双层绕组又分为迭绕组和波绕组，，单层绕组又分为，单层绕组又分为等元件、、交叉式、交叉式、、和同心式、和同心式、、链式绕组等、链式绕组等。3.按每极每相槽数是整数还是分数，，分为整数槽和分，分为整数槽和分数槽绕组。单层绕组与双层绕组相比，，电气性能稍差，电气性能稍差，，但槽利，但槽利用率高，，制造工时少，制造工时少，，因此小容量，因此小容量(PN≤10kW)的电动机中，，一般都采用单层绕组，一般都采用单层绕组。2011年8月18日星期四山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作6交流绕组

8、的基本概念三三、三、、关于交流绕组的一些基本量、关于交流绕组的一些基本量除了极距τ，，线圈节距，线圈节距y1等的意义和和直流电枢绕组是和直流电枢绕组是一样外外，外，，在交流绕组中，在交流绕组中，，还需要知道，还需要知道：1.电角度电动机圆周在几何上分成360º，，这称为机械角度，这称为机械角度。从电磁观点来看，，若电动机的极对数为