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1、第四章交流电机理论的共同问题主要内容：交流绕组的构成，即绕组连接规律及电动势（发电机为例）和磁动势（电动机为例）。交流电机：包括同步电机和感应电机。这两类电机在转子结构、工作原理、励磁方式和性能有所不同，但是定子中所发生的电磁过程以及机电能量转换的机理和条件却相同，可以采用统一的观点研究。异步电动机的基本原理三相同步发电机的基本原理§1交流绕组构成原则和分类虽然绕组的型式各不相同，但它们的构成原则基本相同，基本要求是：(1)电势和磁势波形要接近正弦波，数量上力求获得较大基波电动势和基波磁动势。为此要求电势和磁势中谐波分量尽可能小。(2)三相绕组各相的电动势、磁动势
2、必须对称，电阻电抗要平衡。(3)绕阻铜耗小，用铜量少。(4)绝缘可靠，机械强度高，散热条件要好，制造方便。交流绕组的分类：按相数分：单相、多相（两相，三相）按每极每相槽数分：整数槽、分数槽按槽内层数分：单层、双层按绕组形状分：叠绕（双层）、波绕（双层）、同心式（单层）、交叉式（单层）、链式（单层）对称三相电路要求制造成本工艺要求§2三相双层绕组本节介绍三相双层绕组展开图。对于10kw以上的三相交流电机，其定子绕组一般均采用双层绕组。双层绕组每个槽内有上、下两个线圈边，每个线圈的一个边放在某一个槽的上层，另一个边则放在相隔节距为y1槽的下层。绕组的线圈数正好等于槽数
3、双层绕组的优点：1、可选择最有利的节距，以改善电势、磁势波形；2、线圈尺寸相同便于制造；3、端部形状排列整齐，有利于散热和增加机械强度。机械角度和电角度电机圆周在几何上分为360°，这个角度称为机械角度。若磁场在空间按正弦波分布，磁场每转过一对磁极，电势变化一个周期，称为（一个周期）360°电角度。在电机中一对磁极所对应的角度定义为360°电角度。若电机有p对极，电角度=p×360°线圈组成绕组的基本单元是线圈。由一匝或多匝组成，两个引出端，一个叫首端，一个叫末端。节距线圈两边所跨定子圆周上的距离，用y1表示，y1应接近极距τ。槽距角相邻两槽间的电角度每极每相槽数
4、m:相数p:极对数即每一个极下每相所占的槽数。2.1槽电势星形图和相带划分交流绕组内的感应电动势通常为正弦交流电动势，因此可用相量表示和计算。当把各槽内导体感应的电势分别用相量表示时，这些相量构成一个辐射星形圈，称为槽电势星形图。(槽电势是指槽内放置的导体上感应的电动势)实例：Q=36，2p=4，m=3定子绕组每极每相槽数：槽距角：槽电势的产生：根据e=blv，定子槽内放置导体，因此导体是固定不动的，电动势是由于磁场旋转产生的。磁场为正弦形，其在一个圆周上的周期数等于极对数p(一对极对应磁场一个周期)。槽内导体的感应电动势e与所在位置处的磁通密度b有关系。导体感应
5、电势的相位取决于气隙磁密，相邻槽内导体上电势相位差等于槽距角。槽1和槽19内导体的电动势相位相同。119123456789101112131415161718第1对极下槽电势第2对极下槽电势以A相为例，A相在每极下应占有3个槽，整个定子中A相共有12个槽。为使合成电势最大，在第一个N极下取1、2、3三个槽作为A相带。在第一个S极下取10、11、12三个槽作为X相带(A相的负相带)。1、2、3三个槽向量间夹角最小，合成电势最大，同理10、11、12的合成电势最大。而10、11、12三个槽分别和1、2、3三个槽相差一个极距，即相差180度电角度，这两个线圈组(极相组)
6、反接以后合成电势代数相加，其合成电势最大。相带及其划分同理，为了使三相绕组对称，应将距A相120度处的7、8、9、16、17、18和25、26、27、34、35、36划为B相。而将距A相240度处的13、14、15、22、23、24和31、32、33、4、5、6划为C相，由此得一对称三相绕组。每个相带各占60度电角度，称为60度相带绕组。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
7、极下（19槽~36槽）表4-1各个相带的槽号分布绘制绕组展开图绘制绕组展开图的步骤是：a、绘槽电势星形图；b、划分相带；c、把各相绕组按一定规律连接成对称三相绕组。根据线圈的形状和连接规律，双层绕组可分为叠绕组和波绕组两类。a)叠绕线圈b)波绕线圈叠绕和波绕线圈叠绕组任何两个相邻的线圈都是后一个叠在前一个上面的，称为叠绕组。例：绘制4极三相36槽的双层叠绕组展开图。解：槽电势星形图和相带划分如前面所述。线圈如果采用整距，节距y1=9，本例中采用短距，取y1=8。所以1号线圈的一条边嵌放在1号槽的上层时，另一条线圈边放置在9号槽的下层，依此类推。A相中在四个极下各占
8、有3个槽，
