文档详情

第四章 交流电机绕组及其电动势与磁势.doc

发布:2018-06-14约3.16千字共7页下载文档
文本预览下载声明
第四章 交流电机绕组电动势及磁动势 4.1交流绕组的构成原则和分类 一、构成原则 合成电动势和合成磁动势的波形要接近正弦形(基波、谐波) 三相绕组对称(节距、匝数、线径相同、空间互差电角度) (即保证各相电动势磁动势对称,电阻电抗相同) 铜耗减小,用铜量减少。 绝缘可靠、机械强度高、散热条件好、制造方便 二、交流绕组的分类 按相数分为:单相、三相、多相 按槽内层数分为:单层(同心式、链式、交叉式)、双层(叠绕组、波绕组)、单双层 每极每相槽数q:整数槽、分数槽 三、基本概念 1.极距τ: 2.线圈节距y: 整距y=τ; 短距yτ。 3.槽距角α(电角度): 4.每极每相槽数q: 5. 电角度=p360°=p机械角度 计量电磁关系的角度称为电角度(电气角度)。电机圆周在几何上占有角度为,称为机械角度。而从电磁方面看,一对磁极占有空间电角度为。一般而言,对于p对极电机,电角度=p机械角度。 6.并联支路数a 7.相带:60度相带——将一个磁极分成m份,每份所占电角度 120度相带——将一对磁极分成m份,每份所占电角度 8.极相组——将一个磁极下属于同一相(即一个相带)的q个线圈,按照一定方式串联成一组,称为极相组(又称为线圈组)。 9.线圈组数 = 线圈个数/ q 4.2三相双层绕组 特点: ⑴每个槽内放置上下两个线圈边 ⑵线圈个数等于槽数(定子) ⑶线圈组个数 = ⑷每相线圈组数 ⑸每个线圈匝数为=每槽导体数/2 ⑹每个线圈组的匝数为*q ⑺每相串联匝数N= (即每极每条支路的匝数) 二、优点: ⑴ 可采用短距,改善电动势、磁动势的波形 ⑵线圈尺寸相同,便于绕制 ⑶端部排列整齐,利于散热机械强度高 三、分类 ⑴叠绕组——相邻两个串联绕组中,后一个绕组叠加在前一个线圈上 ⑵波绕组——两个相连接的线圈成波浪式前进 4.3三相单层绕组 一、特点: ⑴每个槽内只有一个线圈边 ⑵线圈个数等于Q1/2 ⑶线圈组个数= Q1/2q ⑷每相线圈组的个数= p (60°相带时) ⑸每个线圈匝数Nc=每槽导体数 ⑹每个线圈组的匝数qNc ⑺每相串联匝数N=每相总的串联匝数/a = pqNc / a = 定子总导体数/2ma(即每条支路的匝数) 二、优点: ⑴ 嵌线方便 ⑵槽的利用率高 ⑶不能做成短距(电气性能)波形差 三、分类 ⑴同心式绕组——由不同节距的同心线圈组成 ⑵链式绕组——由相同节距的同心线圈组成 ⑶采用不等距的线圈组成,节省铜线 4.4正弦磁场下交流绕组的感应电动势 一、一根导体的电动势 1.电动势频率: 2.电动势波形:由e=BLV可知,由气隙磁密沿气隙分布的波形决定; 3.基波电动势大小: 式中:为每个磁极基波电动势的大小。 二、线匝电动势及短矩系数 ,短矩系数: 三、线圈电动势 设线圈为Nc匝数,则有: 四、线圈组电动势及分布系数 q个线圈组成,集中绕组: 分布绕组: 分布系数: 绕组系数: 相电动势和线电动势 设一相绕组的串联匝数为N(即一条支路的串联匝数)则一相的感应电动势 对于单层绕组,因为每相有p个线圈组所以每相串联匝数N = 对于双层绕组,因为每相有2p个线圈组所以每相串联匝数N = 式中:a为并联支路数 若已知定子槽数为,每槽导体数为Z,则电机总导体数为,电机总匝数为 每相全部线圈串联匝数为,每相支路串联匝数N= 线电动势(星接时,角接时=) 4.5感应电动势中的高次谐波 因为磁场波形相对于磁极中心线左右对称,所以谐波磁场中无偶次谐波(见P114图4-14),故=3,5,7,9,11…… 一、高次谐波电动势 谐波电动势 ⑴谐波磁场的极对数:p =p p——基波磁场的极对数 ⑵谐波磁场的极距:τ =τ/ τ——基波磁场的极距 ⑶谐波磁场的槽距角:d =d 基波磁场的槽距角 ⑷谐波磁场的转速:nr = ns主磁极的转速(同步转速) ⑸谐波感应电动势的频率:fv= pv* nv/60 = vp ns/60=vf1 ⑹谐波感应电动势的节距因数kpv ⑺谐波感应电动势的分布因数kdv ⑻谐波感应电动势的绕组因数kwv= kpv kdv ⑼谐波电动势(相值)EΦv = 4.44 fυNRwrΦr 齿谐波电动势 ⑴齿谐波——谐波次数v与一对极下的齿数Q1/p具有特定关系的谐波 即v = Q1/p±1=2mq±1的谐波 ⑵齿谐波的特点 kWV(V=2mq±1)= kW1 谐波的相电动势和线电动势 EΦ = EL EL中三次及3的倍数次谐波。因为3k次谐波电动势同相位、幅值相同,所以星接时线电动势为零角
显示全部
相似文档