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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 电势和磁势波形接近正弦，各谐波分量要小。 三相绕组基波电势、基波磁势对称。 在导体数一定时，获得较大的基波电势和基波磁势。 节省有效材料，绝缘性能好，机械强度高，散热条件好。 制造工艺简单，检修方便。 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。 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， 槽距电角----用电角度来表示的相邻两个槽之间的角度， 电角度---是磁场所经历的角度。 c. 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。 解： 步骤1 绘制槽电势星形图 槽距电角=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） 步骤2 分相、构成线圈 每极每相槽数=36/4/3=3；每相在每个极下所占有的槽数。 步骤3 极距=36/4=9 ；一个极在定子圆周上所跨的距离，用槽数计。 节距y1=τ，整距;一个线圈的两边在定子圆周上所跨的距离，用槽数计。 y1τ,短距；y1τ,长距 根据极距画磁极（笔记），根据节距画线圈；绘制绕组展开图。 步骤4 由于相同极相组的绕组串联连接，与端部无关，可以把单层叠绕变成单层同心绕制。 各线圈边连接的先后次序不影响每相电势的大小，适当改变每相线圈边的连接顺序，除了同心式外，还可以得到交叉式、链式绕组的展开图。 步骤5 确定并联支路数。（一般单层绕组每相最大并联支路数等于极对数）.本例a=1 步骤6 把属于A相的所有极相组串联起来，形成A相。同理可得B、C相。 1,10—2,11—3,12—--19,28—20,29—21,30—X 4．3三相双层绕组(适合10kW以上交流电机) 步骤1 绘制槽电势星形图 槽距电角=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） 步骤2 分相、构成线圈 每极每相槽数=36/4/3=3；每相在每个极下所占有的槽数。 步骤3 极距=36/4=9 ；一个极在定子圆周上所跨的距离，用槽数计。 节距y1=7τ,短距;一个线圈的两边在定子圆周上所跨的距离，用槽数计。 交流绕组中，通常5次和7次谐波对电势、磁势波形影响比较大，为此选择双层短距绕组，节距。这里y1=7说明线圈的一个边放在m槽上层，另一边放在m+y1槽的下层。 步骤4 极相组划分（按上层边划分） 步骤5 确定并联支路数。（一般双层绕组每相最大并联支路数等于极数）.本例a=2 步骤6 展开图 4．4在正弦分布磁场下的绕组电动势 导体电势 导体电势幅值 导体电势有效值 匝电势、短距系数 整距线匝：线匝电势为两个导体电势矢量和， 线匝电势有效值 短距线匝：此时两个导体电势矢量夹角为，根据矢量图得，合成矢 量有效值为，，记，称为短距系数。 其物理意义：线圈短距时的电动势比整距时（ky1=1）应打折扣。ky11 线圈有Nc个线匝时，线圈的基波电动势为 = 线圈组电势、分布系数 每个线圈组由q 个线圈串联组成，这q个线圈电势的相量和就是线圈组电动势。每个线圈电动势为Ey1，线圈间相差槽距电角α。q个分布线圈相位关系假设如图示（笔记）则： 因此线圈组电动势：1 物理意义：线圈分布时的电势比集中绕组应该打的折扣。 绕组系数： 它是考虑到绕组短距、分布排列后感应电动势需要打的折扣。 整距绕组ky1=1；短距绕组kq1=1. 相电势 一相绕组中一条支路所串联的线圈组电动势和就是每相电动势。 滞后磁通900 N每相绕组每条支路串联总匝数。N=电机绕组总匝数/3a 或者 （双层）（单层） 例题p191--4.3 4．5在非正弦分布磁场下电动势中