电机学PPT课件三相交流绕组.ppt

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1、第六章三相交流绕组是交流电机（感应电机和同步电机）的共同问题三相交流绕组的结构；第6章三相交流绕组产生的磁势分析；第7章三相交流绕组产生的感应电势分析；第8章第六章三相交流绕组三相对称绕组建立的磁场三相交流绕组的作用是产生旋转磁场和感应电势，即当三相对称电流通过空间作对称分布的三相交流绕组，将产生三相合成旋转磁场,该旋转磁场与静止的三相交流绕组发生相对切割运动，在三相交流绕组内感应产生对称的三相电势。第六章三相交流绕组对交流绕组的要求（1）交流绕组通对称电流时后，气隙中有规定的磁场极数旋转磁场；（2）气隙中有旋转磁场时

2、，绕组中感应产生对称的三相电势；（3）交流绕组的电势应为按正弦规律变化的时间波,要求旋转磁场空间波为正弦，即其谐波分量尽可能小；（4）三相交流绕组在空间作对称分布（即其轴线互差120电角度）；(5)多相绕组必须对称，不仅要求m相绕组的匝数N、跨距y1、线径及在圆周上的分布情况相同，而且m相绕组的轴线在空间上互差3600/m电角度。采用分布绕组和短距绕组。用铜少；下线方便；强度好。第六章三相交流绕组基本概念★线圈（绕组元件）：是构成绕组的基本单元。绕组就是线圈按一定规律的排列和联结。线圈可以区分为多匝线圈和单匝线圈。与线

3、圈相关的概念包括：有效边；端部；线圈节距等节距Y1（跨槽数）——一个线圈的两个线圈边之间沿电枢气隙圆周上的跨距称为节距，用表示。节距可用长度单位表示，常用槽数表示。单层绕组一个槽中只放一个元件边；双层绕组一个槽中放两个元件边。第六章三相交流绕组基本概念第六章三相交流绕组基本概念极对数,2极数,z1槽数极数2p=2,槽数z1=6极数2p=4,槽数z1=24Da★极距：沿定子铁心内圆每个磁极所占的范围；用长度表示/用槽数表示；★电角度：定转子铁心的横截面是一个圆，其机械角度为360度。从电磁角度看，一对N,S极构成一个磁场

4、周期，即1对极为360电角度；第六章三相交流绕组基本概念电角度=p×机械角度极数2p=4,一个槽所占的电角度数称为槽距角，用α表示；每个极域内每相所占的槽数称为每极每相槽数，用q表示。第六章三相交流绕组基本概念q=1集中绕组；q>1分布绕组。减小谐波交流绕组单层绕组双层绕组同心式绕组链式绕组交叉链式绕组等元件式整距叠绕组双层叠绕组双层波绕组第六章三相交流绕组交流绕组的形式第六章三相交流绕组等元件式整距单层叠绕组同心式绕组链式绕组交叉链式绕组双层叠绕组第六章三相交流绕组单层叠绕组的构成1.分极分相：将总槽数按给定的极数均

5、匀分开（N、S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向（各极下假设的电势方向相同）。实例：Z＝24（槽）、m＝3（相）、2p＝4（极）的单层叠绕组基本步骤：每极每相槽数2.连线圈和线圈组：将一对极域内属于同一相的某两个线圈边连成一个线圈，共有q个线圈。将一对极内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组；以上连接应符合电势相加原则。连线圈和线圈组线圈组连接将属于同一相的p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。最大并联支路数a＝p。连相绕组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。将三个构造

6、好的单相绕组连成完整的三相绕组；接法或Y接法；连三相绕组三相Y连接三相连接连三相绕组第七章交流绕组建立的磁动势分析一对极的磁动势对于每相电势、电流，根据并联支路数a，进行串并联计算。转矩直接迭加§7-1单个整距集中绕组的磁势一个整距线圈在异步电机中产生的磁势(每极每相中的其中一个整距线圈）设该线圈的匝数为。线圈中通过的交变电流为式中，——线圈中电流的有效值；——电流的角频率，。磁力线穿过转子铁心，定子铁心和两个气隙相对于气隙而言，由于铁心磁导率极大，其上消耗的磁势降可以忽略不计，线圈在一个气隙上施加的磁势为：如果通

7、过线圈的电流为正弦波，则矩形波的高度也将按正弦规律变化。一个位置固定，幅值随时间按正弦变化，矩形脉振磁势。§7-1单个整距集中绕组的磁势矩形脉振磁势§7-1单个整距集中绕组的磁势矩形波脉振磁势的分解矩形脉振磁势可以表示为为幅值按照富立叶级数分解的方法可以把空间矩形波分解为基波和一系列谐波空间基波幅值为：空间基波幅值的最大值为:基波在空间位置按正弦分布；在时间上，任何一个时刻的磁势都按正弦变化。所以基波是一个正弦分布的正弦脉振磁势。其表达式为：§7-1单个整距集中绕组的磁势高次谐波的幅值为§7-1单个整距集中绕组的磁势§

8、7-2（1）整距分布绕组的磁势由q个线圈构成的线圈组，由于线圈与线圈之间错开一个槽距角α，称为分布绕组。取单个线圈的基波进行分析（为正弦分布脉振磁势），q个正弦脉振磁势在空间依次错开一个槽距角；线圈组的磁势为：矢量式§7-2（1）整距分布绕组的磁势§7-2（1）整距分布绕组的磁势线圈组的谐波磁动势§7-2（2）双层短距绕组的磁势分