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交流电机的绕组和电动势要点分析.ppt 57页
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第三篇交流电机的绕组电动势和磁动势TheelectromotiveforceandmagnetomotiveforceofACmachinewinding第十章交流电机的绕组和电动势TheWindingandElectromotiveForceofACMachine链接异步电机拆卸动画§10-1交流电机的基本工作原理、对绕组的基本要求一、交流电机的基本工作原理感应电动势的产生（1）二、名词解释（1）单层集中整距绕组实例（两极）单层集中整距绕组实例四极七、一相绕组的电动势一相绕组的电动势“等于”一条支路中线圈组的数目乘以每个线圈组的电动势。对于单层绕组：一相有p个线圈组，它们可以串、并、混三种连接方法。1全并联：有p条并联支路，ap，每支路只有一个线圈组；2全串联：a1，每条支路有p个线圈组串联；3混联：每条支路有个线圈组串联。分布系数的物理意义：采用分布放置的绕组要比相同匝数下集中放置的绕组产生的感应电势要小，其减小的倍数即为分布系数。次谐波分布系数：基波分布系数：线圈组的谐波电动势次谐波分布系数基波分布系数分布绕组的感应电动势例1：则：例2：P186图10-19,q3的线圈组电动势波形。五、短距线圈感应电动势分析1、整矩线圈及其电动势（对比）2.短距线圈感应电动势短距线圈：线圈节距小于极距，即短距线圈的感应电动势计算基波电动势τ头尾基波短距系数短距线圈基波电动势有效值短距线圈谐波电动势有效值次谐波短距系数短距系数的物理意义：采用短距线圈要比相同匝数的整矩线圈感应电势要小，其减小的倍数即为短距系数。六、三相交流绕组联结实例1.2.双层分布短距绕组实例（两极）3.双层分布短距绕组联结实例（两极）4.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q3Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）Z136,P2,q34.三相双层分布短距绕组的布置（四极）**交流电机的基本工作原理交流绕组的构成绕组感应电势的分析对交流绕组及其感应电势的要求分析推导过程：一根导体一匝线圈多匝线圈线圈组一相绕组交流电机同步电机同步发电机同步电动机异步发电机异步电动机异步电机同步电机异步电机交流电机的分类链接同步电机基本结构动画同步电机：多用作发电机使用，在不调速情况，也用作电动机，可改变电网功率因数（通过调节励磁电流）。基本结构定子：定子铁心、定子绕组（电枢绕组）。气隙。转子：转子铁心（主磁极）、转子绕组（励磁绕组）。异步电机：主要用作电动机，只有特殊场合才用作发电机。两种类型的交流电机在涉及的基本电磁理论、基本结构原理方面具有下面三个共同部分：◆交流绕组的基本结构◆交流绕组中感应的电动势◆交流绕组产生的磁动势1.同步电机的基本工作原理手动同步电动机模型动画当转动手柄使外磁铁转动时，转子磁极就会随之转动，重物就会上升。如果重物重量不大，转子磁极转动的角速度总是等于外部磁铁的角速度。以发电机为例机械能电能链接发电机模型动画给励磁绕组通入直流电流，电机里就产生了磁场，由原动机拖动主磁极以恒速，逆时针旋转，磁场与定子上的导体之间就有了相对运动（定子导体相对主磁极顺时针旋转切割），于是，在定子绕组里便感应出交流电势。感应电动势的产生（2）一根导体感应电势公式：其中——导体所在处的磁通密度；——导体的轴向长度；——磁场切割导体的线速度。链接同步电机模型动画一对磁极电机：（转子转速单位为：）链接一对极电机感应电势频率动画电机的磁极对数（极对数）、感应电势的频率及电机转速的关系两对磁极电机对磁极电机链接两对极电机感应电势频率动画外部磁场旋转，转子也旋转，重物上升。但是转子转速小于磁铁转速。2.异步电机的基本工作原理链接异步电动机模型动画定子：定子铁心、定子绕组，与同步电机相同。转子：转子铁心、鼠笼绕组气隙二、对交流绕组及其感应电动势的要求1.对交流绕组感应电动势的要求1）感应电动势的频率为；2）三相绕组感应的电动势应是对称的，相位上依次相差时间角；3）三相绕组感应的电动势波形应尽量接近正弦波形。1）绕组导体数一定情况的下，能产生较大的基波电动势，允许流过较大的电流，以便产生较大的磁场；2）三相绕组在电机定子内圆应该对称分布的，互差空间电角度；3）电动势和磁动势波形应尽量接近正弦波，即谐波分量尽量小。2.对三相交流绕组的要求§10-2三相绕组的构成
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交流电机绕组分析计算
第四章 交流电机绕组的基本理论
4．1交流绕组的基本要求
1． 电势和磁势波形接近正弦，各谐波分量要小。
2． 三相绕组基波电势、基波磁势对称。
3． 在导体数一定时，获得较大的基波电势和基波磁势。
4． 节省有效材料，绝缘性能好，机械强度高，散热条件好。
5． 制造工艺简单，检修方便。
a. 要获得正弦波电动势或磁动势，则根据e=blv, 只要磁场B在空间按正弦规律分布，则它在交流绕组中感应的电动势就是随着时间按正弦规律变化。 b. 用槽电势星形图保证三相绕组基波电势、基波磁势对称
槽电势星形图： 把电枢上各槽内导体感应电势用矢量表示，构成的图。 概念：槽距角----相邻两个槽之间的自然（机械）角度，??360
槽距电角----用电角度来表示的相邻两个槽之间的角度，?1
电角度---是磁场所经历的角度。
用600相带的绕组获得较大的基波电动势
相带：（1）360度的星形图圆周分成三等分，每等分占1200，成为120度相
带；这种分法简单，但电势相量分散，其相量和较小，获得的电
动势较小。
（2）若分成六等分，则称600相带；这种分法同样可以保证电势对称，
且合成感应电动势较大，是常用的方法。
4．2三相单层绕组
特点：线圈数等于二分之一槽数；通常是整距绕组；嵌线方便；无层间绝缘；槽利用率高。
缺点：电势、磁势波形比双层绕组差。一般用于小型（10kW以下）的异步电动机。
例题：一台交流电机定子槽数z=36, 极数2p=4,并联支路数a=1，绘制三相单层绕组展开图。
绘制槽电势星形图
槽距电角?1?p360
Z0=200, 槽电势星形图如上图
（注意：不是槽星形图，而是槽电势星形图）
分相、构成线圈
每极每相槽数q?
下所占有的槽数。 Z2pm=36/4/3=3；每相在每个极
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运行环境：NT/2000/XP/2003/Vista
资料语言：简体中文
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授权形式：资料共享
更新时间： 10:13:31
发布作者：猥萌系少年
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同步电机：多用作发电机使用，在不调速情况，也用作电动机，可改变电网功率因数（通过调节励磁电流）。
给励磁绕组通入直流电流，电机里就产生了磁场，由原动机拖动主磁极以恒速
，逆时针旋转，磁场与定子上的导体之间就有了相对运动（定子导体相对主磁极顺时针旋转切割），于是，在定子绕组里便感应出交流电势。
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