新交流电机绕组的基本理论.ppt

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1、交流电机理论的共同问题电气工程及其自动化电机学2013主要内容交流绕组的构成原则和分类三相双层绕组（难点）气隙磁场正弦分布时交流绕组的感应电动势（重点）感应电动势中的高次谐波通有正弦电流时单相绕组的磁动势（难点）通有对称三相电流时三相绕组的磁动势（重点）2电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室分析思路三相交流绕组感应电动势脉振磁动势旋转磁动势3电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室交流绕组的基础知识交流绕组的构成原则交流绕组的分类三相交流绕组模型三相交流绕组

2、的线圈三相交流绕组构成三相交流绕组的术语三相双层叠绕组基本概念4电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室交流绕组的构成原则电动势和磁动势的波形要尽量接近正弦波，谐波含量要尽量小。三相绕组的电动势、磁动势要对称，电阻、电抗要平衡。绕组利用率要高。在绕组用铜量一定时，要获得较大的基波电动势和磁动势；在电动势、磁动势要求一定时，用铜量要节省，铜耗要小。绝缘可靠，机械强度高，散热条件好，制造方便。5电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室交流绕组的分类按绕法分类叠绕组、波

3、绕组按槽内层数分类单层绕组、双层绕组按相数分类单相绕组、三相绕组、多相绕组按每极每相槽数分类整数槽绕组、分数槽绕组6电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室三相交流绕组模型A相轴CABZYXB相轴C相轴ABC7电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室8电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室首先假设：电机相数为m，电机极对数为p，定子内圆总槽数为Z，定子内圆直径为D9电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室10电机学教案，201

4、3中北大学计算机与控制工程学院电气教研室11电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室注意：空间电角度（弧度）和时间电角度（弧度）相等，没有区别。电机圆周的几何角度恒为360°，这称为机械角度。从电磁观点来看，若电动机的极对数为p，则每经过一对磁极，磁场就变化一周，相当于360°电角度。12电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室13电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室5）极距τ沿电枢表面相邻两个磁极轴线之间的距离称为极距，极距有三种表示法：1

5、）用电枢圆周长表示，单位为米或厘米；2）用电枢槽数表示，单位为槽/极；3）用空间电角度表示；14电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室线圈的节距6）节距y一个线圈两有效边之间的距离称为节距，一般用槽数表示。如图8-3所示线圈，若它的一个边放在第1槽，另一个边放在第10个槽，则节距y＝9，为了使线圈电动势最大或接近最大，线圈的节距应等于或近于极距。整距绕组：y＝τ短距绕组：y<τ长距绕组：y>τ，端接较长，较少采用。15电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室三相

6、交流绕组的线圈节距y1=τ：整距线圈节距y1<τ：短距线圈节距y1>τ：长距线圈叠绕组线圈波绕组线圈y1y116电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室叠绕组线圈多匝线圈单匝线圈散嵌线圈成型线圈17电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室三相交流绕组构成→1个线圈(Nc匝)→1个线圈组(q个线圈)→1相绕组(2p个线圈组)→单匝线圈(2根导体)1根导体AXNc=4q=32p=21相绕组总匝数＝2p×q×Nc极相组18电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院

7、电气教研室7）槽间角α相邻两槽相隔的空间电角度称为槽间角，用α表示。当总槽数为Z，极对数为p时，槽间角为导体在空间上有相位差，造成了它在时间上有相同的相位差。Z为电机槽数槽距角α：相邻两槽之间的机械角度。19电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室8.槽电动势星形图各槽导体感应电动势大小相等，相邻槽导体电动势相位差相同。将各槽导体电动势相量画在一起，组成一个星形，称为槽电动势星形图。20电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室9、相带指每极下每相所占的区域。为了使

8、绕组对称，通常令每个极面下每相绕组所占的范围相等，这个范围称为相带。即：每极下每相所占有的区域称为相带。有600相带和1200相带两种。一般采用600相带。这种分法可以保证三相感应电动势对称，且合成电动势较大，是常用的方法。120分法获得的电动势较小，不常用。21电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室120°相带60°相带22电机学教案，2013中北大学计算机与控制工程学院电气教研室9）相带称为60度相带绕组。每一极的电枢表面分为三等分，每相占一