电机学 ch3 共同理论.ppt

《电机学 ch3 共同理论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《电机学》第三章交流电机的基本理论1本章内容3.1交流电机的工作原理3.2交流电机的绕组、电动势3.3交流绕组的磁动势23.1交流电机的工作原理3.1.2、同步电机的工作原理3.1.3、异步电机的工作原理序交流电机的基本结构电枢旋转磁场3定子与转子两大部分+气隙定子固定不动的部分铁芯、绕组、机坐(1)定子铁芯希望较强的磁场导磁好、损耗小硅钢片内表面开槽：放绕组交流电机的基本结构4(2)定子绕组线圈按一定规律放单层绕组、双层绕组(3)机坐交流电机的基本结构5定子铁心交流电机的基本结构6定子绕组交流电

2、机的基本结构7转子同步机与异步机转子不一样铁芯外表面开槽绕组交流电机的基本结构8三相笼型异步电动机的结构交流电机的基本结构转子定子风扇冷空气流罩壳（非驱动端）端盖（驱动端）9同步发电机：定子绕组：对称三相绕组（电枢绕组）转子绕组：励磁绕组（产生磁场）交流电机的基本结构10U1U2V1V2W2W1U1V1W1U2V2W2流出流入横截面电枢旋转磁场11U←V←W←U1U2V1V2W2W1i1=Imsinti2=Imsin(t－120O)i3=Imsin(t＋120O)i1i2i3t=0O时i1

3、=0，i2＜0，i3＞0××NSImtOi1电枢旋转磁场12t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0U1U2V1V2W2W1NSt=120O时i1＞0，i2=0，i3＜0U1U2V1V2W2W1NS电枢旋转磁场13U1U2V1V2W2W1U1U2V1V2W2W1NSt=240O时i1＜0，i2＞0，i3=0t=360O时i1=0，i2＜0，i3＞0NS电枢旋转磁场14i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圈旋转磁场的转

4、速n0——同步转速n0=3000=60f1(r/min)同步转速n0的大小怎样改变？电枢旋转磁场15U1U2V1V2W2W1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电枢旋转磁场16U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3××××t=0O时i1=0，i2＜0，i3＞0NSNS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=

5、60f1pn0=电枢旋转磁场17原理：励磁绕组＝＞通入直流电＝＞外力使转子旋转＝＞转子旋转磁场＝＞穿过气隙＝＞切割定子绕组＝＞三相感应电势＝＞当接负载＝＞电流＝＞电能输出3.1.1、同步电机的工作原理结构示意图电动势波形向量图右手定则18转子转向决定定子绕组电动势相序感应电动势的周期感应电动势频率同步电机的转速n1和电网频率f之间有严格不变的关系。3.1.1、同步电机的工作原理pn160f=191.静止起动三相电流=>三相绕组=>旋转磁场B1=>B1切割转子导条（因为转子静止）=>感应电势E2=>

6、感应电流I2（因为转子闭合）=>B1与I2作用=>电磁转矩T=>当T＞T0＋TL时，转子从静止开始起动其中：T0空载转矩TL负载转矩3.1.2、异步电机的工作原理左手定则202.平衡转动：n增加=>转差减小：“切割”速度下降=>E2↓=>I2↓=>T↓=>当T＝T0＋TL时，转子匀速转动3.干扰：若TL↑=>T0＋TL＞T时，失去平衡=>转速n↓=>转差↑=>“切割”速度↑=>E2↑=>I2↑=>T↑=>直到T＝T0＋TL，自动重新平衡4.特点：转速差（转差）/感应3.1.2、异步电机的工作原理（

7、感应电机）异步电机21交流电机异步电机同步电机同步与异步旋转磁场：定子三相定子绕组流过三相电流，形成旋转磁场。电机实际转速n=同步转速n0：同步电机电机实际转速n≠同步转速n0：异步电机3.1、交流电机的工作原理—总结223.2交流电机绕组和电动势3.2.2三相双层绕组3.2.3感应电动势（正弦磁场下）3.2.4感应电动势中的谐波3.2.1交流绕组23作用：通入电流→磁场（电动机）磁场与定子绕组切割→电势→电流（发电机）分类（类型）相数：单相、三相层数：单层：同心式、交叉式、链式双层：叠绕组、波绕

8、组宽度：整距、短距分布性：分布绕组、集中绕组3.2.1交流绕组24端部有效边25交流绕组的基本术语电角度与机械角度机械角度:电机圆周在几何上分成360°电角度:电势变化一个周期(360电角度)关系:相带：每极面下每相绕组所占范围（60度）U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W326U1U2U3U4V1V4V2V3W4W1W2W3交流绕组的基本术语每极每相槽数：槽距角：相邻两槽之间的电角度极距：相邻两磁极对应位置两点之间圆周距离,定子内表面弧长（槽数）：节距（跨距）：线圈宽度