电机与拖动第四章交流电机基础.ppt

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1、交流电机的主要型式交流电机的绕组交流绕组的电势交流绕组中的谐波电势交流电机电枢绕组的磁势第四章交流电机基础§4.1交流电机的主要型式同步电机异步电机同步是指转子的转速n与电网频率f之间保持着一个严格的比例关系，即同步电动机同步发电机异步发电机异步电动机交流电机——电站的主要设备——可以改善电网的功率因数——广泛应用在各行各业——极少使用同步电机的转子转速异步电机的转子转速将称为同步转速，常用n1表示。.三相笼形异步电机三相绕线式异步电机§4.2交流电机的定子绕组4.2.1交流绕组的一些基本知识与基本量1、定子绕组的构成要求（1）通入三相电流，能产生所需磁极数的旋转磁场。（2）所产生的磁场在定

2、子圆周上分布尽量接近正弦波，以保证旋转磁场切割定、转子导体产生的电势为正弦波。2、定子绕组分类按相数分：单相、两相和三相绕组。按槽内线圈数分：单层、双层和单双层混合绕组。双层有叠绕组和波绕组。按每极每相槽数分：整数槽、分数槽绕组。异步电动机定子异步电动机定子23.交流绕组的一些基本量(1)电角度与机械角度电机圆周在几何上分成360°，这个角度称为机械角度若电机磁场在空间按正弦规律分布当有导体经过N、S一对磁极时导体中所感应（正弦）电动势的变化为一个周期，即经过360电角度这样，电机若有p对磁极电机圆周按电角度计算就为p*360°，而机械角度仍为360°故：电角度=p*机械角度(2)线圈线圈由

3、一匝或多匝串联而成，两个引出线分别叫首端和末端(3)节距一个线圈的两个边所跨定子圆周上的距离称为节距，用y1表示一般用槽数计(4)极距线圈可分为：整距绕组:y1=t短距绕组:y1t(5)槽距角a相邻槽之间的电角度叫槽距角a如Z1为定子槽数单匝绕组多匝绕组y1(6)每极每相槽数q每一个极下每相绕组所占的槽数,用符号q表示m1–定子相数(7)相带三相绕组在槽内安放的次序为U1-W2-V1-U2-W1-V2-U1，彼此相差，称为相带1U1V1W1U2V2W24.2.2三相单层绕组一个槽内只有一个元件边，一个元件占用两个槽。即全部绕组的线圈数只有总槽数的一半。1.三相单层分布绕组

4、即每极每相占两个槽。这就是分布绕组。绕组连接方式串联并联(1)计算极距如z1=24、2p=4、m1=3（2)划分相带相带U1W2V1U2W1V2第一对极1,23,45,67,89,1011,12第二对极13,1415,1617,1819,2021,2223,24（3）组成线圈组U相的线圈组应由线圈边1、7，2、8、13、19和14、20分别组成的四个线圈，每极每相由两个线圈组成一个线圈组，首尾串联而构成，共有两个线圈组。（4）组成一相绕组每相绕组由两个线圈组串联或并联组成2.单层绕组的其它连接方式①链式绕组连接时要求头与头相连，尾与尾相连。构成一相绕组。单层绕组实质上是整距绕组。y1=5②交

5、叉式绕组它组成两种不同的节距，并串联成一相绕组。③同心式绕组连接时也是头与尾相连。y1大=7y1小=54.2.3三相双层绕组在交流绕组中，为了抑制谐波电势，不采用整距绕组，而采用短距绕组。双层绕组每个槽内有上下两个线圈边整个绕组的线圈数等于槽数这种线圈形式便于绕制，端接部分形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度，可以选择最有利的节距y1，以改善磁通势和电动势波形双层绕组的嵌放下面以一台三相四极24槽的双层叠绕组为例说明三相双层绕组的排列和联接（1）计算每极每相槽数（2）计算极距（3）计算节距(4)划分相带，相带U1W2V1U2W1V2第一对极1，2，3，4，5，67，89，1011，12第一

6、对极13，1414，1617，1819，2021，2223，24分极分相:将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向；将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。分极分相（5）连线圈和线圈组：根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈）以上层边所在槽号标记线圈编号。将同一极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）将同一极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）以上连接应符合电势相加原则（6）连相绕组：将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。串联与并联，电势相加原则。按照同样的方法构

7、造其他两相。§4.3交流绕组的电势交流绕组处于旋转磁场中，并切割旋转磁场，产生感应电势。以no速度旋转磁极产生的磁场磁密波形4.3.1导体中的电势假定气隙磁密在空间的分布是正弦波（见图）一根导体电势：电角度与距离的关系为.交流发电机模型交流导体电势ex感应电势的频率磁场转过一对极，导体中的感应电势变化一个周期；磁场旋转一周，转过p（电机的极对数）对磁极；转速为n（r/min)的电机，每秒钟转过(pn/60)对