电机学-交流绕组课件.ppt

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1、（1）交流绕组基本概念和构成原理（2）交流绕组的感应电动势的波形、频率、大小（3）交流绕组磁动势的时空概念（1）电角度概念（2）交流绕组磁势的时空概念难点内容：第四章交流绕组重点内容：4.1交流绕组的构成原则和分类4.2三相双层绕组4.4交流绕组的感应电动势4.6单相绕组的磁动势4.7三相绕组的磁动势第四章交流绕组4.3三相单层绕组4.1交流绕组的构成原则和分类一、构成原则(1)合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正弦形、幅值要大；(2)对三相绕组，各相的电动势和磁动势要对称，电阻、电抗要平衡；(3)绕组的铜耗要小，用铜量要小；(4)绝缘要可靠，机械强度、散热条件要好，制造

2、要方便。二、分类按相数：单相和多相绕组；按槽内层数：单层和双层；按每极下每相槽数：整数槽和分数槽；按绕法：叠绕组和波绕组。定子铁心定子绕组定子铁心和绕组横截面U1X1V1Y1Z1W1U1V1W1X1Y1Z1流出为负流入为正U←V←W←U1X1V1Y1Z1W1i1=Imsinti2=Imsin(t－120O)i3=Imsin(t＋120O)i1i2i3t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0××NSImtOi1t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0U1X1V1Y1Z1W1NSt=120O时i1＞0，i2=0，i3＜0U1X1V1Y1Z1W1NSU1X1V1Y1Z1

3、W1U1X1V1Y1Z1W1NSt=240O时i1＜0，i2＞0，i3=0t=360O时i1=0，i2＜0，i3＞0NSi变化一周i每秒钟变化50周i每分钟变化(50×60)周→旋转磁场转一圈→旋转磁场转50圈→旋转磁场转3000圈(2)旋转磁场的转速n0——同步转速n0=3000=60f1(r/min)U1U2V1V2W2W1每相绕组由一个线圈组成U1V1W1U2V2W2U3V3W3U4V4W4U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3每相绕组由两个线圈串联组成U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0NSN

4、S磁极对数pp=2电流变化一周→旋转磁场转半圈n0=1500当磁极对数p=3时n0=100060f12=60f13=60f1pn0=f=50Hz时：123456300015001000750600500pn0/(r/min)(3)旋转磁场的转向(n0的方向)U(i1)→V(i2)→W(i3)※由超前相转向滞后相。※由通入绕组中的电流的相序决定的。怎样改变n0的方向?V(i1)→U(i2)→W(i3)4.2三相双层绕组（1）可以选择最有利的节距，并同时采用分布绕组，以改善电动势和磁动势的波形；（3）端部形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度。（2）所有线圈具有相同的尺寸，便于

5、制造；*10kW以上电机，一般采用双层绕组*双层绕组中，线圈数正好等于槽数*双层绕组的优点：一、基本概念1、极距τ相邻两个磁极轴线间沿着定子铁心表面所跨过的距离，一般用槽数表示。τ=Q/2p2、绕组元件、有效边、端接线绕组元件：用绕线模具制成一定形状的单匝或多匝线圈。有效边：放在电机定子槽内的绕组直线部分，能量转换。端接线：两个有效边之间的联线。3、线圈节距y1绕组两个有效边之间的距离，用槽数表示。为了得到尽可能大的电势、磁势，y1应接近于τy1=τ，整距绕组y1<τ，短距绕组y1>τ，长距绕组4、电角度机械角度：电机圆周的几何角度电角度：定子导体中感生电势变化所对应的角度

6、。定子导体中电势变化一个周期，为360o电角度。对于p对极，机械上旋转一周，导体电势变化p个周期则：电角度=p*机械角度5、每极每相槽数qq=1，集中绕组q≠1，分布绕组通常q个绕组元件联成一组，称为一个极相组。6、槽距角α7、相带每极下每相所占有的区域，用电角度表示。相邻两槽间电角度：此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。8、槽电势星形图每槽导体电势用一矢量表示，由此做出全部槽的电势，构成的星形图形。定子每极每相槽数：式中，Q—定子槽数；p—极对数；m—相数。相邻两槽间电角度：二、槽电动势星形图和相带划分现以一台相数，极数，槽数的定子来说明槽内导体的感应电动势和属于各相

7、的导体（槽号）是如何分配的。槽电动势的星形图三相双层绕组槽电势星形图同理，B相距离A相1200电角度处,C相距离A相2400电角度处，可按图所划分的相带连成B、C两相绕组。由此可得到一个三相对称绕组。将四个线圈组按一定规律连接，即可得A相绕组。相带槽号极对ABCXYZ1,2,34,5,67,8,910,11,1213,14,1516,17,1819,20,2122,23,2425,26,2728,29,3031,32,3334,35,36第一对极下（1槽-18槽）第二对极下（19槽-36槽）表4-1各个相带的槽号分