电机学第08章课件.ppt

1、8-1单相绕组的磁动势单相绕组的磁动势 一、一、整距线圈的磁动势整距线圈的磁动势?2322)(22-2)(cccccciNfiNf图8-1 整距线圈产生的磁场图8-2 整距线圈产生的磁动势 若线圈中的电流为恒定电流，则矩形波的高度恒定不变。而在交流绕组中通入的是交变电流即tIicccos2cccmINF22将上述的矩形分布的脉振磁动势用富氏级数进行分解，得.5cos3coscos)(531ccccFFFfCCCCCCCINFFINF2241122411tINtfCCccoscos224),(1tFtINfccccvcoscoscoscos2241二、二、线圈组的磁势线圈组的磁势 1、整距线圈的

2、线圈组磁势整距线圈的线圈组磁势 3q如则整距线圈组产生的磁动势由右图。图8-3 双层短距线圈组磁动势tFtqkINkqffqqccqcqcoscoscoscos224)(111111112sin2sin2sin22sin2qcqKqqRqqRqFFtqKNIfqCCqcoscos22411图8-4 合成电动势向量图2、双层短距线圈的线圈组磁势、双层短距线圈的线圈组磁势 图8-5 等效的整距线圈绕组 11111112224222422cos2NccqyccyqqqqkNIkqkNIkFFF?oo90sin90)1cos(2cos1yyky图8-6 单层线圈基波合成磁动势三、三、单相绕组的磁势单相

3、绕组的磁势 由于每对极下的磁动势和磁阻组成一个对称的分支磁路，若电机有对极，就有条并联的对称分支磁路，所以一相绕组一相绕组的磁动势是指每对极下一相绕组的磁动势。的磁动势是指每对极下一相绕组的磁动势。phNNphphIpNkkIpNF1119.0224 每相串联总匝数为：（单层）（双层）apqNNCaqNpNCapqNNC2aqNpNC2单相绕组基波磁势的幅值tIpNkfphNphcoscos9.011tIpNkfphNphcoscos19.0单相绕组基波磁动势的瞬时值为 单相绕组 次谐波磁动势的瞬时值为 1、单相绕组的磁势是一种空间位置固定，幅值随时间变 化的脉振磁势，其脉振频率取决于电流的频

4、率。注：磁势即是空间位置的函数，也是时间的函数。空间分布用以电角度计的空间位置角 来表达，随时间变化规律用时间t来表达。2、基波磁势的幅值为 次谐波磁势的幅值为 3、定子绕组多采用短距和分布绕组，因而合成磁势中谐 波含量大大消弱。一般情况下只考虑基波磁势的作用。phNphIPNKF19.0phNphIPNKF19.0综合以上分析对单相绕组磁势的性质归纳如下：综合以上分析对单相绕组磁势的性质归纳如下：8-2 正弦电流下对称三相绕组的磁动势正弦电流下对称三相绕组的磁动势 一、对称三相绕组的基波合成磁动势一、对称三相绕组的基波合成磁动势用解析法和图解法对三相绕组的基波合成磁动势进行分析。1、解析法、

5、解析法)240cos()240cos()120cos()120cos(coscos0011001111tFftFftFfphCphBphA)cos()cos(21coscosphNphphcbcphphCphphBphphAIpNKFFtFtFfffftFtFftFtFftFtFf111111111011101111119.02323)cos()cos(23)120cos(21)cos(21)240cos(21)cos(21)cos(21)cos(21三相合成磁势是一个波幅恒定的旋转波当电流变化一个周期，磁势波推移2电弧度。电流每秒变f 次，所以=2 f电弧度/秒由于一转等于p2 电弧度，所以

6、用转速表示时min)/(60)/(2221rpfsrpfpfpn2、图解法、图解法 下面用图解法分析三相基波合成磁势，左边为不同瞬时的三相电流向量图，中间为A,B,C三相的各基波脉振磁势及三相合成磁势，右边为磁势矢量图。三相对称绕组通入三相对称电流后，所形成的合成磁势为幅值不变的旋转波图8-7 三相绕组基波磁动势图解综合上述分析，得出三相基波合成磁势具有以下特性综合上述分析，得出三相基波合成磁势具有以下特性1、三相合成磁势为正弦分布旋转磁势，转向由超前电流相转 到滞后电流相。要改变磁场转向，只须改变三相电流的相序。2、幅值F1不变，为各相脉振磁势幅值的3/2倍，且旋转幅值的 轨迹是圆，所以称为

7、圆形旋转磁场。3、当某相电流达最大值时，合成旋转磁势的幅值恰在这一相 绕组轴线上。4、转速min)/(601rpfn 二、三相合成磁动势中的高次谐波二、三相合成磁动势中的高次谐波tFtIpNkfphNphcoscoscoscos19.0)240cos()240(cos19.0)120cos()120(cos19.0coscos19.0ooootIpNkftIpNkftIpNkfphNCphNBphNA)240cos()240(cos)120cos()120(coscoscosooootFtFtFffffphphphCBA1、当 即=3，9，15 时 计算结果表明：)5,3,1(3kk0f2、当 即=7，13，19 时),3,2,1(16kk3、当 即=5,11,17时 合成磁势为一反向旋转、转速为n1/、幅值为 的旋转磁动势。F23合成磁势为一正向旋转、转速为 n1、幅值为 的旋转磁动势，转向与基波相同。F23),3,2,1(16kk)cos(23tFf8-3 不对称三相电流产生的三相绕组磁动势不对称三相电流产生的三相绕组磁动势 当三相对称绕组中通以不对称三相电流，则正序和负序将同时存在。如三相电流幅值不等，则，)240cos()240cos()120cos()120cos(coscos0010011tFftFftFfCCBBAA