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不要书本上的那么详细哦，要归纳下，用简述的方式哦，是个考试题目，就...三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通...
三相异步电动机转动原理，怎么转起来的
旋转磁场的转速为：n=60f/P 式中f为电源频率。相序A，C相电流通入B相绕组中，这样，当在定子绕组中通入三相电源时、n的单位是，为此，控制交流电动机的转速有两种方法：1、改变磁极法；2、变频法。以往多用第一种方法，现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。一般情况下，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的：每分钟转数，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以n1的转速旋转起来、A，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力。根据此式我们知道，电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关，则相序变为，转子导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流，则转子导条与旋转磁场就没有相对运动、P是磁场的磁极对数、B。但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度：C、C顺时针排列，磁场顺时针方向旋转，若把三根电源线中的任意两根对调，例如将B相电流通入C相绕组中，所以转子的转速n1必然小于n。为此我们称三相电动机为异步电动机，则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。 定子绕组产生旋转磁场后，定子绕组就会产生一个旋转磁场。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，电动机的实际转速n1低于旋转磁场的转速n。因为假设n=n1。
旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关、B，就不会切割磁力线，也就不会产生电磁转矩三相异步电动机转动原理，怎么转起来的三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机
不要书本上的那么详细哦，要归纳下，用简述的方式哦，是个考试题目，就...三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通...我知道电动机是电磁感应使转子转动的！就是不知道里面的磁力关系到底是...答：三相异步电动机定子绕组接入三相交流电源，便有三相对称电流流入绕组，在电动机的气隙种产生旋转磁场，旋转磁场切割转子绕组，在转子绕组中产生感应电势，当转子绕组形成闭合回路时，在转子绕组中感应电流流过。这样转子电流与旋转磁场相互...1.转子不是磁体 2.转子没有做切割磁感应线就能转 3.转子没有通电，什么...1、直流电动机转动原理：都是遵循“通电导线在磁场中要受到力的作用，方向用左手定则判定。”根据产生磁场的方式不同，微型电机和较小型直流电机，使用永久磁铁作为磁极。较大型直流电机是用通电线圈产生磁场，磁力更强，更大。 2、三相三相正弦交...从异步电动机的工作原理可知，异步电动机的旋转方向是和定子旋转磁场的旋转方向一致的。定子旋转磁场的方向是取决于定子绕组中电流的相序，故只要将电源接到定子绕组的三根引线中的任意两线对调一下，就可以改变定子旋转磁场的旋转方向，因而也...定子在交变电流的作用下形成一定旋转方向的磁场，磁场切割闭合的鼠笼转子绕组。绕组中就产生滞后的电流，反过来在定子的磁场中受力，就能旋转了。只是力矩与定子磁场方向相同，但客观上存在转差才能产生电流及力矩，也就是异步电机的转子速度永...三相异步电机的转子是被定子的三相绕组产生的旋转磁场拖动的，三相绕组合成的旋转磁场向哪个方向转，转子就向哪个方向转。所以，只要将三相电源线的任意两根线换接，电机定子的旋转磁场就被改变了，而电机转子的转动方向也就被改变了。380v的三相电动机的原理： 一、旋转磁场（一）定子旋转磁场产生的原理 旋转磁场：指磁场的轴线位置随时间而旋转的磁常 在三相异步电动机的定子铁心中放置三组结构完全相同的绕组U1U2、V1V2、W1W2，各相绕组在空间互差120°电角度，向这三相绕组中...电磁感应原理，带电线圈通交流电，相当于磁场一直旋转，然后旋转的磁场切割导体，产生电动力，造成旋转异步电机旋转是因为转子切割旋转磁场，产生感应电流，从而转东动起来的。而产生旋转磁场的条件有两个，一是三相交流电，二是三相对称绕组。详见百度文库。对于三相笼式电动机，只要把接入电动机的三根电源线中的任意两根对调一下，从而改变三相交流电源的相序，也就了改变电动机旋转方向。 三相交流电流通入定子绕组后，产生三个磁场并在定子气隙合成一个旋转的磁常三相电流的相序决定了磁场旋转的方...
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第六章 交流绕组及其电动势和磁动势
第六章 交流绕组及其电动势和 磁动势6.1正弦磁场下交流绕组的感应电动势 6.2交流绕组的构成原则和分类 6.3三相单层绕组 6.4三相双层绕组 6.5感应电动势中的高次谐波 6.6通有正弦交流电时单相绕组的磁动势6.7通有对称的三相电流时三相绕组的磁动势交流电机同步电机 异步电机同步发电机同步电动机 异步电动机 异步发电机同步电机异步电机? 同步与异步C 旋转磁场：定子三相定子绕组流过三相 电流，形成旋转磁场（后面将详细讨 论）。 C 电机实际转速n＝同步转速n1：同步电机 C 电机实际转速n≠同步转速n1：异步电机思路：导体―线匝-线圈（一相绕组）-三相绕组6.1正弦磁场下交流绕组的感应电动势一、导体的感应电动势1.电动势的波形：由e=BLV可知，由气隙磁密沿气 隙分布的波形决定；在时间t时刻，导体所在位置α=ωt，此 刻导体A所在处的气隙基波磁密为 bδ= Bδ sinα= Bδ sinωtbδα2.名词解释空间电角度α ：把一对主磁极表面占的空间距离 用空间电角度表示，定义为一对主磁极360°空间电角度。 线圈节距y1 ：一个线圈的两个线圈边间沿定子内表 面间的距离。极距τ：定子内表面用长度表示的每极所占 空间距离，可以用所跨槽数表示，也可以用所 占空间电角度表示。两极电机电角度a) 图 13四极电机电角度3.导体电动势的有效值 将 代入上式得导体电动势为4.正弦电动势的频率 感应电动势的频率： 同步转速：二、整距线匝的电动势匝电势 单匝线圈电动势的有效值三.整距线圈感应电动势一个线圈有Ny匝线匝串联构成，其基波电动 势有效值为： Ey=4.44 fNyφ四、短距线圈的电动势，短距因数短距线圈的节距 节距为 ，用电角度表示时，单匝线圈的电动势为：据相量图中的几何关系，得单匝线圈电动势的短距线圈的电动势基波电动势Ey ? EA ? EX ? EA?0 ? EX ?y?τeA eT y1 ? y?eX 1?jEXy?头 尾EA有效值为为线圈的基波节距因数，表示线圈短距时感应电动势比整距时应打的折扣，2、三相单层分布绕组分布绕组：绕组均匀的分布在定子铁心槽中， 每一相有多个线圈串联构成。12345678AX四、分布绕组的电动势，分布因数和绕组因数线圈组（由q个线圈串联）电动势计算图示， 三个整距线圈组成的 线圈组基波电动势相量为Eq。 由q个线圈串联组成的线圈组电势为：?Ey3Ey2E y1?? E y1 ?Ey2Eq ? E y1 ? E y 2 ? E y 3 a 2 R sin q 2 ? qE y a 2qR sin 2Ey3? /2?Eqq? / 2oq个线圈的合成电动势为式中，－外接圆的半径。把R代入上式，得式中，－个线圈电动势的代数和；－绕组的基波分布系数，的意义：由于绕组分布在不同的槽内，使得小于 成电动势个分布线圈的合成电动势个集中线圈的合 ，由此所引起的折扣。一个极相组的电动势为q个线圈的总匝数； －绕组的基波绕组系数。kw的意义：既考虑绕组短距、又考虑绕组分布时，整个绕组的合成电动势所须的总折扣。6.2.交流电机电枢绕组1.单层集中整距绕组实例（两极）单层：每槽中只放一个 线圈边 集中：每一相只有一个 线圈 整距：线圈的节距等于 一个极距2、三相单层分布绕组分布绕组：绕组均匀的分布在定子铁心槽中， 每一相有多个线圈串联构成。12345678AX
已知一台电机,定子上总槽数 数 ，极数 ， 转子旋转的方向是逆时针方向。转速为n 试连接成三相单层分布绕组相1、计算 定子相邻两槽间电角度：此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。1、计算定子每极每相槽数：式中， Z － 定子槽数 p － 极对数； m － 相数。相邻两槽间电角度：此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。2. 画基波电势星形向量图由于每个分布线圈的匝数一样，它们都切割同一个磁极下的磁通，则在每个分布线圈里的电动势幅值的大小相同，只是由于在电枢上位置的不同，使得每个线圈中的感应电势在相位上不同。当转子磁极转到图示瞬间,第24槽里的导体 正处在N极的正中心,基波电动势为正最大值 当磁极随时间转过30 空间电角度,第1槽里的导 体正处在N极的正中心,基波电动势为正最大值在定子铁心表面，相邻两槽中导体在空间 相距 30 空间电角度，它们感应的基波电势在 时间上必然也相差 30 电角度。 P=2，Z=24的电机三根导体的基波电动势画出全部电机的槽导体基波电势相量图――星形相量图。 一对极下的槽导体组成3600的星形相量图，第二对极的槽导 体基波电动势相量与第一对极的重合，电极有p对极，星形相量 图就重复p次。3. 利用星形相量图安排单层分布绕组利用星形向量图， 并根据得到三相对称 电势的原则，分配三相绕组中各包含那些槽导体，最后把它们联成三相绕组。基波电动势星形相量图分成六等份，每一等份为 600时间电角度，这600范围内的相量属于一个相， 称作相带。 每个磁极下属于相同相的所有槽数， 即每极每相槽数用q表示：z 24 q? ? 2 pm 2 ? 2 ? 3 ?2相带极 对第一对极下 （1槽~12槽） 1,2, 第二对极下 （12槽~24槽） 13,14 3,4, 15,16 5,6 17,18 7,8 19,20 9,10 21,22 11,12槽号AZBXCY23,24表： 各个相带的槽号分布4、连接绕组以A相为例，由于三相等分，故A相共有8个槽 相带：每极下每相所占的区域。1―7―2―8（线圈组） 13―19―14―20（线圈组）将两个线圈组按照一定的规 律连接，即可得到A相绕组。同理，B相距离A相电角度处，C相距离A相240?电角度处，可按所划分的相带连成B、C两相绕组。 由此可得到一个三相对称绕组。 相带绕组：每个相带各占 电角度。ππππ12 3 45 6 78 9 10 11 12 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 23 24尾 X1头 A 1A2尾头X25、确定并联支路数一绕组有a条支路，一条支路由若干个线圈组 路串联组成。 单层绕组线圈组的个数有p个 单层绕组最多可并联的支路数a有p个
一个极相组(线圈组)的电动势为6、相电动势一绕组有a条支路，一条支路由若干个线圈组路串联 组成。一相绕组的基波电动势为一条支路的基波电动 势 设一相绕组的总串联匝数 应 为 为，则一相的电动势E? ? 4.44 fNkd ? N ?pqN y a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6.4三相双层绕组 一、特点： 每个槽内放置上下两个线圈边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四、叠绕组1.叠绕组：绕组嵌线时，相邻得两个串联线圈中，后 一个线圈紧“叠”在前一个线圈上。极相组的电动势、电流方向与极相组 的电动势电流方向相反，为避免电动势或电流所形成的磁场互相抵消， 串联时应将极相组和极相组反向串联，即 首－首相连把尾端引出，或尾－尾相连把首端引出现以一台相数 ，极数 槽数 的定子来说 并联支路数，连接成三相双层短矩分布绕组1、概念定子每极每相槽数：式中， Z － 定子槽数 p － 极对数； m － 相数。相邻两槽间电角度：此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。相带极 对第一对极下 4,5,6 7,8,9 10,11,12 13,14,15 16,17,18 （1槽~18槽） 1,2,3 第二对极下 22,23,24 25,26,27 28,29,30 31,32,33 34,35,36 （19槽~36槽） 19,20,21槽号AZBXCY表： 各个相带的槽号分布2. 三相双层分布短距绕组的安排π π π π?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ππππ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2AXππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2AXππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2AXππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2AXππππ1 23 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36N1S1N2S2ABXYN1 23S101112N1920 21S282930每个线圈组由q个 线圈串联组成每个线圈匝数为 N y 每个线圈组的匝数为1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35qN y三相双层叠绕组的A绕组的展开图每相串联匝数N（即每相每条支路的匝数）每相总的匝数 N? ? a2 pqN y a一个极相组的电动势为－个线圈的总匝数； －绕组的基波绕组因数。的意义：既考虑绕组短距、又考虑绕组 分布时，整个绕组的合成电动势所须的总折扣。k dp五、相电动势和线电动势一绕组有a条支路，一条支路由若干个线圈组路串联 组成。一相绕组的基波电动势为一条支路的基波电动 势 设一相绕组的总串联匝数 应 为 为，则一相的电动势E? ?2 pEq a? 4.44 fNkdp ?E? ? 4.44 fNkdp ?? 对单层绕组：N?N?pqN y a2 pqN y a对双层绕组：6.5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,故ν =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：pν = ν p p――基波磁场的极对数 ⑵谐波磁场的极距：τν =τ/ ν τ――激波磁场的极距 ⑶谐波磁场的槽距角：αν = ν αb? ? B? 1m sin a ? B? 3m sin 3a ? B? 5m sin 5a b? ⑴谐波磁场的极对数：pν = νp b?1b? b? 5 b? 30p――基波磁场的极对数?2? ?电机气隙磁密 :⑵谐波磁场的极距：τν =τ/ ν τ――基波磁场的极距⑶谐波磁场的槽距角：αν = να导体基波与谐波电势分析 11 12 1(4)谐波感应电动势的短距系数kpν (5)谐波感应电动势的分布系数kdν (6)谐波感应电动势的绕组系数kwν = kpν kd νk p?y? ? sin ? 2υ次谐波短距系数kd? ?sin q q sin? ?2 2υ次谐波分布系数例题 由一三相交流分布绕组，定子槽数Q=36,极数2p=4， 计算基波、五次谐波、七次谐波电动势的分布系数。q? sin 2 ? 0.96 kd 1 ? ? q sin 2 q5? sin 2 ? 0.218 kd 5 ? 5? q sin 2 7 q? sin 2 ? ?0.177 kd 7 ? 7? q sin 2*说明：当采用分布绕组时，在基波电动势稍稍有 所减小的同时，谐波电动 势则大幅度消弱，从而改 善电动势的波形。五.谐波的弊害 ⑴使电动势波形变坏，发电机本身能耗 增加，η下降，从而影响用电设备的运 行性能 ? ⑵干扰临近的通讯线路二、消除谐波电动势的方法 1.采用短距绕组 2.采用分布绕组，降低。 3.改善主磁场分布 4.斜槽或斜极6.6通有正弦交流电时单相绕组的磁动势单层集中整距绕组的一相磁动势交流电机模型图（A相集中绕组）一、整距集中绕组的磁动势一台两极气隙均匀的交流电机,一个整 距绕组通入交流电流,线圈磁动势在某 瞬间的分布如图,由全电流定律得:?Hdl ? ? i ? N y i忽略铁心磁阻,磁动势完全降落在两个气隙上.每个 气隙的磁动势为:1 1 f y ? N y i ? N y 2 I cos ?t 2 2线圈磁动势的空间分布。 在定子内圆表面建立空间圆弧坐标，以 A相绕组轴 线与定子内圆表面交点作为原点，坐标用电角度α 表示。把气隙圆周展成直线，横坐标表示沿气隙圆 周的圆弧长。f (? )??20? 23? 2?定子内圆气隙磁势分布1 1 ? 到 ：f (? ) ? f y ? N y i ? N y 2 I cos ?t 2 2 2 2??f ( ? ) ? ? 3? 1 1 到 ： ? f ? ? N i ? ? N 2 I cos ?t y y y 2 2 2 f (? ) 2c1 N c ic 2??2 A?2×X3? A 2上述表达式磁势正负符号的规定：磁力线出定子进气隙为正（N极为正）。结论：载流线圈所产生的气隙磁势沿定子内圆 分布是矩形波，在线圈处，气隙磁势发生突变。如何处理矩形波磁势？ 矩形波磁势的基波与谐波矩形波磁动势可能分解为基波和一系列高次谐波:f y (? , t ) ? C1 cos ? ? C3 cos3? ? C5 cos5? ? ... ? ? C? cos????基波磁动势为:f y1 (? , t ) ? Fy1 cos ?t cos?基波磁动势最大值为: 4 2 Fy1 ? ? N y I ? 0.9 N y I ? 2整距绕组基波磁动势在空间按余弦 分布，幅值位于绕组轴线，空间每 一点的磁动势大小按正弦规律变 化――仍然为脉动磁动势。单相绕组的基波磁动势在空间随角按余弦规律 分布，在时间上随按余弦规律脉振。3. 线圈中通入交变电流产生脉振磁动势 脉振磁动势动画磁势基波与谐波的辐值与波长 结论: 1.基波磁动势的幅值是矩形波磁动势幅值fk的4/π倍； 谐波磁动势幅值为基波幅值的1/ν倍2.基波磁动势波长与原矩形波波长一样，磁 极对数亦相同；（极距相同） 谐波的波长为基波的1/ν，极对数为 基波的ν倍。X2A2?2f c (? )?1 N c ic 22?3? 2A1 X23?fcA1 0 (a)?2X1A1X1A2?(b)3.A相脉振磁场与脉振磁势对比图A相脉振磁势谐波表达式f y3 (? , t ) ? ?Fy 3 cos ?t cos3?f y5 (? , t ) ? Fy5 cos ?t cos5?结论：1)单个线圈当通入交流电流时产生在 空间按矩形波分布、位置固定、波幅的大小 和正负随时间变化的脉振磁势。2)线圈磁势除包含基波磁势外，还包含有 3、 5、7 等谐波磁势分量。 3）基波与各次谐波脉振磁势随时间脉振的角 频率相等，均等于电流的角频率。基波脉振磁动势2 f y1 (? , t ) ? ? N y I cos ?t cos ? ? 2 ? Fy1 cos ?t cos ? 1 1 ? Fy1 cos(?t ? ? ) ? Fy1 cos(?t ? ? ) 2 2即一个脉动磁动势可以分解成两个 幅值大小相等的磁动势。4取幅值点分析?t ? ? ? 0??t ? 0时, ? ? 0?t ? ?2 时, ? ? 21 Fy1 cos(?t ? ? ) 2?t ? ?时,? ? ? ;综上分析:(1)随着时间推移f y?1 (? , ?t )朝? 轴正方向移动 故f y?1 称为正向旋转磁动势d? (2)角速度为? ? ? ? (rad / s ) dt5）转速根据幅值所在位置?（??t）随时间的变化d? 可以得到用电角度表示的转速： ?? dt用机械角表示的转速:? 2? f ?? ? p p用每分钟转过的圈数表示的转速同步速? 60 2? f 60 f n ? 60 ? ? ? ? 2? 2? p p3、相绕组的磁动势每个极下的磁动势和磁阻构成一条分支 磁路。若电机有p对磁极，就有p条并联的 对称分支磁路，所以一相绕组的基波磁动 势就是该绕组在一对磁极下线圈所产生的 基波磁动势，若每相电流为I:f?1 (? , ?t ) ? F?1 cos ?t cos ? ? 0.9 Nkdp1 p I cos ?t cos ?单相绕组的磁动势是在空间按余弦规律分布， 幅值大小随时间按正弦规律变化的脉动磁动势。 为了统一表示相绕组的磁势，引入每相电流I,每相 串联匝数N等概念。三、单相脉动磁动势的分解f?1 (? , ?t ) ? F?1 cos ?t cos ? 1 1 ? ? F?1 cos(?t ? ? ) ? F?1 cos(?t ? ? ) ? f?? ( ? , ? t ) ? f 1 ? 1 (? , ?t ) 2 2即一个脉动磁动势可以分解成两个 幅值大小相等的磁动势。可见: (1)单相绕组的基波磁动势为脉动,它可以分解 为大小相等、转速相同而转身相反的两个旋 转磁场。 (2)反之,满足上述性质的两个旋转磁动势的合 成即为脉动磁动势.? (3)用空间矢量F?? 和 F 1 ? 1正反向旋转的磁动势时,由于在旋转过程中, 其大小不变, 故称这两个磁动势为圆形旋转磁动势
6.7 三相绕组基波合成磁动势――旋转磁动势交流电机三相对称绕组, 通入三相对称电流， 磁动势是三相的合成磁动势。?iA ? 2 I cos ?t ? ? ?iB ? 2 I cos ??t ? 120? ? ? i ? 2 I cos ? t ? 240 ? ? ? ? C ?取A相绕组轴线位置作为空间坐标原点、以相序 的方向作为x的参考方向、A相电流为最大值时作 为时间起点，则三相基波磁动势为：? f A1 ? F? 1 cos ? cos ?t ? ? ? f B1 ? F? 1 cos ?? ? 120? ? cos ??t ? 120? ? ? ? ? f C1 ? F? 1 cos ?? ? 240? ? cos ??t ? 240? ? F?1 F?1 ? cos(? ? ?t ) ? cos(? ? ?t ) ? f A1 ?2 F?1 2 F?1? ? cos ?? ? ?t ? ? cos ?? ? ?t ? 240? ? ? f B1 ? 2 2 ? F?1 F?1 ? cos ?? ? ?t ? ? cos ?? ? ?t ? 120? ? ? f C1 ? 2 2 ?三相的合成磁动势：3 f1 (? , ?t ) ? F?1 cos ??t ? ? ? ? F1 cos ??t ? ? ? 2总述，三相对称绕组通入三相对称电流产生圆 形旋转磁动势，其性质为：1）幅值为单相磁动势幅值的1.5倍。60 f n1 ? 2）转速为同步速： p3）转向：由电流相序决定，或者说由载有超前 电流相转向载有滞后相。4）当某相电流达最大值时，旋转磁动势幅值恰好在该 相绕组的轴线位置上。产生圆形旋转磁动势的条件：一是三相或多相对称绕组；二 是三相或多相对称电流。两个条件有一个不满足，即产生椭圆形 旋转磁动势。
电机学第4章 交流电机的绕... 47页 2财富值 交流绕组的电动势和磁动势 156...例:三相六极 36 槽绘制链式绕组展开图 q= Q 36 = =2 2 Pm 2 × 3 ...第四章 交流绕组及其电动势和磁动势 4-11 计算下列三相、两极、50Hz 的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电 动势。已知定子槽数 Q=48,每槽内...交流电机绕组的电动势和磁动势_物理_自然科学_专业资料。交流电机绕组的电动势和磁动势第四章 交流电机绕组电动势及磁动势 4.1 交流电机的绕组一、交流绕组的基本...08章 三相交流绕组、感应电动势及磁动势 答案答案隐藏&& 第8 章 思考题与习题参考答案有一台交流电机, =36 =36, =4, 绕组展开图。 8.1 有一台交流电机...第四章 交流绕组及其电动势和磁动势本章研究交流绕组的连接规律 正弦磁场下交流绕组的感应 交流绕组的连接规律, 交流绕组的连接规律 感应 电动势, 以及通有对称三...第四章 交流绕组及其电动势和磁动势 交流电机简介:1、交流电机分类:同步电机和感应电机。 2、共同点:交流电机定子所发生的电磁过程以及机电能量转换 的机理和条件...淮北职业技术学院机电工程系 第四章 交流电机绕组电动势及磁动势 4.1 交流电机的绕组 一、交流绕组的基本知识 (一)构成原则 1. 合成电动势和合成磁动势的波形...第8 章 三相交流绕组、感应电动势及磁动势 [内容] 交流电机包括异步电机和同步电机两大类, 这两类电机只是转子结构不同, 但定子结构及 其电磁性能完全相同:①...3交流电机的绕组电动势和磁动势_工学_高等教育_教育专区。交流电机的绕组电动势和磁动势第三篇交流电机的绕组电动势和磁动势 第十章交流电机的绕组和电动势一、...河北科技大学教案用纸第 1 页 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 1. 2. 合成电动势和合成磁动势的波形要接近正弦...
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电机学辅导资料：04第四章 交流绕组及其电动势和磁动势
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第四章 交流绕组及其电动势和磁动势
交流绕组及其电动势和磁动势
1． 交流绕组
三相交流绕组的构成原则是：（1）力求获得较大的基波电势；（2）保证三相电动势对称；（3）
尽量削弱谐波电势，力求接近正弦波；（4）节省材料和工艺方便。
交流绕组通常分为单层和双层两大类。双层绕组又分为叠绕组和波绕组。双层绕组的特点是可
灵活地设计成各种短距绕组来削弱谐波，对于叠绕组，短距时还可节省端部用铜。单层绕组的特点
是工艺简单，但不能像双层绕组那样设计成短距以削弱谐波。
2． 交流绕组的电动势
交流绕组与磁场有相对运动时，在其中就会产生感应电动势。若磁场极对数为p，二者相对运
动的速度为n（r/min），则绕组中感应电动势的频率为60pnf =。
绕组线圈为整距时（y
=τ），两个线圈边在任意时刻的感应电动势大小相等、相位相差180°（假
定磁场完全对称分布），因此线圈的电动势为每个线圈电动势的两倍。线圈为短距时，两个线圈边电
动势相位差小于180°，因此线圈电动势比整距时小。用基波节距系数k
表示短距线圈与整距线圈
相比其基波电动势的减少程度，190sin
当q个线圈集中放置时，每个线圈的电动势同相，当q个线圈串联后的总电动势为单个线圈电
动势的q倍。而当当q个线圈分布放置时，相邻线圈电动势存在相位差，合成电动势比集中放置时
小。用基波分布系数k
表示分布绕组同集中绕组相比其基波电动势的减小程度，1
式中，q为每极每相槽数，α为槽距电角（相邻两槽间的电角度）。
在正弦波磁场下，交流绕组相电动势有效值的计算公式为
式中， ――每相总串联匝数，；（NN apqNN
为每线圈匝数，a为每相并联支路数）
――每极磁通量；
――基波绕组系数，
当磁场沿气隙不按正弦规律分布时，磁场中的高次谐波会在绕组中产生相应的谐波电动势。
3． 交流绕组的磁动势
单相绕组产生的磁动势是脉振磁动势，其特点是磁动势波形的空间位置不变，但波幅随时间按
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第四章 交流绕组及其电动势和磁动势
正弦规律变化。若相电流随时间按余弦规律变化，且将空间坐标原点选在相绕组轴线上，则单相绕
组的基波磁动势表达式为
9.0=――基波磁动势振幅；
ω――相电流角频率；
θ――空间位置角（相绕组轴线处
――相电流有效值；
N――绕组每相串联总匝数；
p――极对数；
――基波绕组系数。
在m相对称绕组中通以m相对称电流时，合成磁动势的基波为圆形旋转磁动势，其特点是波形
不变、幅值不变、沿气隙圆周旋转，波幅的轨迹为一个圆。合成磁动势的表达式为
tFtf )θωθ ?= cos,
①合成磁动势基波的大小，即其幅值为
②合成磁动势基波的旋转速度，即同步转速为
③合成磁动势基波的旋转方向，由电流超前的相绕组轴线转到电流滞后的相绕组轴线。因此具体的
转向由多相绕组在空间的排列次序和多相电流的相序决定。
④当某相电流达到最大时，合成磁动势基波的波幅就该相绕组的轴线上。电流在时间上经过多少电
角度，合成磁动势基波就在空间上转过相同的电角度。
1-1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么？
答：直流绕组是无头无尾的闭合绕组，对外是通过换向器和电刷连接的，各支路在磁场中的位置不
变，构成各支路的元件数不变，但组成支路的元件在不断变化；而交流绕组不是闭合的，对外连接
点是固定的。
1-2 什么叫相带？在三相绕组中为什么常用 60°相带而不用 120°相带？
答：相带指一个线圈组在基波磁场中所跨的电角度。三相绕组通常用60°相带，因为它有更大的分
o =，1547.1
。可见，以相同的线圈分别接成
60°相带和120°相带时，60°相带的分布系数是120°相带的1.1547倍，即60°相带的合成电势
是120°相带的1.1547倍。因此通常用60°相带。
1-3 一台 三相 交 流 电机的 定 子 绕组是 双 层 叠绕组 ， 2p=4， Q=36， a=2， N
=8， Y 接法， 设 空
载电压为 308V， 50Hz，求此时的每极基波磁通量。
解：槽距电角
3602360 ×
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每极每相槽数 3
基波节距系数为
基波分布系数为
每相串联总匝数为
=÷××== apqNN
相电动势基波
=÷=≈UE
每极基波磁通量
××××
1-4 试说明基波绕组系数在电动势方面和磁动势方面的统一性。
答：电动势是时间正（余）弦量，磁动势是空间正（余）弦量。相邻线圈电动势的时间相位差与磁
动势的空间相位差相同，因此线圈组（极相组）电动势的几何与算术和之比自然等于其磁动势的几
何和与算术和之比，这是分布系数的一致性。线圈两有效边电动势几何和与算术和之比为电动势的
节距系数。而在磁动势方面，如果把上、下层导体统一起来看，可看成两个单层整距绕组，那么上
下层绕组磁动势存在位移，两层绕组磁动势和几何和与算术和之比为磁动势的节距系数，自然与电
动势的节距系数相同。
1-5 在任一瞬间，脉振磁场和圆形旋转磁场有无区别？当连续观察几个瞬间时又该如何区分？
答：在任一瞬间，脉振磁场和圆形旋转磁场在空间均呈正弦分布，无法区分。但连续观察几个瞬间
是可以区分它们的：脉振磁场的零点在空间不动，波幅在变化；圆形旋转磁场的波幅不变且匀速旋
1-6 在 一 台 额定频率 为 50Hz 的三相交流电机 中 通入频率 为 60Hz 的三相对称电流， 若 电流的大 小 和
相序没变，试问三相合成磁动势基波的幅值、转向和转速如何变化？
答：由于三相合成磁动势基波的幅值为
=，而电流有效值没变，故磁动势基波幅值不
变；相序没有变，所以转向也不变；转速为pf60，现在频率变为原来的1.2倍，所以转速变为原
来的1.2倍。
1-7 试说明一个脉振磁场可以由两个大小相等、转速相同、转向相反的圆形旋转磁场来表示。
答：由于() (
tFtFtF θωθωωθ
)，左侧为一个脉振磁场，右侧为两个
大小相等、转向相反、转速相同的圆形旋转磁场的叠加。可见题目要求的表达是可行的。
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1-8 试说明一个圆形旋转磁场可以由两个在时间和空间上均相差 90 度的等幅脉振磁场来表示。
coscoscossinsincoscoscos
ωθωθωθωθω
tFtFtFtFtF。
显然，一个圆形旋转磁势可以用两个幅值与其相等、在时间和空间上均相差90度的脉振磁势表示。
1-9 将 一同步 发 电 机 的 转 子 固 定 不 动 ， 接 成 星 形 的 定 子 三 相 对 称 绕 组 端 部 短 接 ， 在 励 磁 绕 组中通入
50Hz 的单相交流电流，问此时由定子电流产生的合成磁动势是什么性质的？
答：此时定子电流所产生的磁动势是脉振磁动势。其原因为：转子励磁绕组相当于一个单相集中绕
组，在其中通入交流电时将产生一个脉振磁动势，该脉振磁动势可分解为两个幅值相同、转向相反、
转速相同的圆形旋转磁动势，它们分别在定子三相绕组中产生正序和负序对称三相感应电动势。三
相绕组端部短接时，正序感应电动势产生正序电流，该电流形成正向旋转的圆形旋转磁动势；负序
感应电动势产生负序电流，该电流形成反向旋转的圆形旋转磁动势。两圆形旋转磁动势大小相等、
转向相反、转速相同，它们叠加在一起形成脉振磁动势。
1-10 一台三 相同步发 电 机，同步 速 度 n
对应的 频率为 f
，若 在 励 磁绕组 中 通 入频率 为 f
流， 电 机转子 以同步速 度 旋转， 试问空 载时定子 每 相绕组感 应 电动势基 波 的大小和 频 率为多少 ？ （设
每相绕组总串联匝数为 N，基波绕组系数为 k
，每极基波磁通量为 Φ
答：转子绕组中通入交流电流时产生的脉振磁场可分解为两个转向相反的圆形旋转磁场，它们相对
于转子绕组的转速都是n
。由于转子以同步速度旋转，反转磁场与定子的相对速度为0，它不会在
定子绕组中产生感应电动势；正转磁场相对于定子的转速为2n
，它在定子绕组中产生频率为2f
感应电动势。又由于旋转磁动势的幅值为原来脉振磁动势幅值的一半，因此与旋转磁场对应的每极
φ。故每相绕组中感应电动势的大小为( )( )
44.42244.4 φφ
1-11 试分析在对称两相绕组 M 和 T 中通以对称两相电流时所产生的合成磁动势基波。
cos2=i，( )
90cos2sin2 ?== tItI
i。将空间坐标原点取在M相绕组的轴
线上，则可写出两相绕组各自产生的脉振磁动势的表达式为：
90cos90cos
合成磁动势基波为
90cos90coscoscos
??+=+= tFFfff
() () () ()
++? o180cos
tFtFtFtF θωθωθωθω
显然合成磁动势为圆形旋转磁动势。由于M相电流超前T相电流，故旋转方向为M-T-M。
1-12 对称三相绕组 A、 B、 C 外加对称三相电压，试分析下列情况下合成磁动势的大小和性质：
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绕组星形联结，内部一相断线；
绕组星形联结，外部一相断线；
绕组三角形联结，内部一相断线；
绕组三角形联结，外部一相断线。
答：（1）设C相绕组内部断线，则，A、B相绕组流过单相交流电流。设0=
ωcos2=i，则
ωcos2?=。将空间坐标原点取在A相绕组轴线上，则A、B相电流产生的脉振磁动势分别为
合成磁动势为
( ) tFtFfff
cos120coscoscos
( )[ ] ( )
30cos30coscos2120coscoscos
tFt θωθθω
显然这是个脉振磁动势，振幅为一相磁动势振幅的3倍，波幅位于超前于A相绕组轴线30°处。
（2）星形联结外部一相断线与内部一相断线的情况完全相同。
（3）设三角形联结的C相绕组内部断线，则0=
ωcos2=i，( )
120cos2 ?= tIi
将空间坐标原点取在A相绕组轴线处，则
120cos120cos
120cos120coscoscos
??+=+= tFtFfff
tFt θωθω
该合成磁动势为椭圆形旋转磁动势，其转向为A-B-C-A。
（4）设三角形联结的C相绕组外部断线，则相当于B、C相绕组串联后再与A相绕组并联，外加
单相交流电。设tI
ωcos2=i，则tIii
?=?==i，各相绕组磁动势为
合成磁动势为
11111 sssCBA
tFffff θθθω
可见合成磁动势为脉振磁动势，其振幅为单相磁动势的1.5倍，波幅位于A相绕组轴线上。
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