電機(jī)學(xué):交流繞組第十章 交流電機(jī)的繞組和電動(dòng)勢(shì)02.pdf
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1、同步電機(jī)的基本工作原理同步電機(jī)的基本工作原理?原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);?勵(lì)磁繞組中通入直流電。勵(lì)磁繞組中通入直流電。?導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。若為若為 p對(duì)極,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí),導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)極,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí),導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化 p個(gè)周波。設(shè)轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)個(gè)周波。設(shè)轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn) n轉(zhuǎn),則對(duì)轉(zhuǎn),則對(duì) p對(duì)極電機(jī),導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每分鐘變化對(duì)極電機(jī),導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每分鐘變化 pn個(gè)周波,每秒鐘變化個(gè)周波,每秒鐘變化 pn/60 個(gè)周波,這就是電動(dòng)勢(shì)的頻率。個(gè)周波,這就是電動(dòng)勢(shì)的頻率。(Hz)60pnf=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的交變頻率取決于
2、電機(jī)的極對(duì)數(shù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的交變頻率取決于電機(jī)的極對(duì)數(shù) p 和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n。若電機(jī)為一對(duì)極,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí),導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周波。若電機(jī)為一對(duì)極,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí),導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周波。?關(guān)于交流繞組的基本概念關(guān)于交流繞組的基本概念實(shí)用的交流繞組由分布地嵌在定子槽內(nèi)的許多線圈組成,一個(gè)線圈有實(shí)用的交流繞組由分布地嵌在定子槽內(nèi)的許多線圈組成,一個(gè)線圈有 Nk匝,每匝有兩根導(dǎo)體,線圈的直線部分放在槽里,因它切割氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故稱有效邊,露在槽外的前后端連接線,稱為端部,它不切割氣隙磁場(chǎng),僅起連接有效邊的作用,如圖所示。匝,每匝有兩根導(dǎo)體,線圈的直線部分放在槽里,因
3、它切割氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故稱有效邊,露在槽外的前后端連接線,稱為端部,它不切割氣隙磁場(chǎng),僅起連接有效邊的作用,如圖所示。Nk1)電角度磁場(chǎng)每轉(zhuǎn)過一對(duì)磁極時(shí),導(dǎo)體的基波電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期。在電路理論中,定義一個(gè)周期為)電角度磁場(chǎng)每轉(zhuǎn)過一對(duì)磁極時(shí),導(dǎo)體的基波電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期。在電路理論中,定義一個(gè)周期為 360度時(shí)間電角度或度時(shí)間電角度或 2 時(shí)間電弧度,所以把一對(duì)極所張的空間角度稱為時(shí)間電弧度,所以把一對(duì)極所張的空間角度稱為 360度空間電角度或度空間電角度或 2空間電弧度。若電機(jī)有空間電弧度。若電機(jī)有 p 對(duì)極,則整個(gè)定子內(nèi)圓有對(duì)極,則整個(gè)定子內(nèi)圓有 p360度空間電角度,而在幾何學(xué)中
4、把一個(gè)圓周對(duì)應(yīng)的空間角度稱為度空間電角度,而在幾何學(xué)中把一個(gè)圓周對(duì)應(yīng)的空間角度稱為 360 度機(jī)械角度,所以電角度度機(jī)械角度,所以電角度和機(jī)械角度和機(jī)械角度 之間的關(guān)系應(yīng)為之間的關(guān)系應(yīng)為p=時(shí)間、空間聯(lián)系時(shí)間、空間聯(lián)系時(shí)間電角度:繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間交變、一個(gè)周期(指基波)對(duì)應(yīng)時(shí)間電角度:繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間交變、一個(gè)周期(指基波)對(duì)應(yīng) 360度時(shí)間電角度??臻g電角度:繞組的空間分布、繞組磁動(dòng)勢(shì)隨空間周期性分布、一個(gè)周期(指基波)對(duì)應(yīng)度時(shí)間電角度??臻g電角度:繞組的空間分布、繞組磁動(dòng)勢(shì)隨空間周期性分布、一個(gè)周期(指基波)對(duì)應(yīng) 360 度空間電角度。度空間電角度。NSAZBXCY1n.繞組的空間
5、分布電角度之差恰恰就等于其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)間電角度之差。繞組的空間分布電角度之差恰恰就等于其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)間電角度之差。2Qqpm=集中繞組:集中繞組:q=1分布繞組:分布繞組:q1整數(shù)槽繞組:整數(shù)槽繞組:q整數(shù)分?jǐn)?shù)槽繞組:整數(shù)分?jǐn)?shù)槽繞組:q分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)2)每極每相槽數(shù))每極每相槽數(shù) q指定子槽數(shù)三相電機(jī)中,為了保證電氣上的對(duì)稱,每相繞組所占的槽數(shù)應(yīng)該相等,并且均勻分布。因此,要形成指定子槽數(shù)三相電機(jī)中,為了保證電氣上的對(duì)稱,每相繞組所占的槽數(shù)應(yīng)該相等,并且均勻分布。因此,要形成2p個(gè)極的電機(jī),應(yīng)將定子總槽數(shù)個(gè)極的電機(jī),應(yīng)將定子總槽數(shù)Q分為分為2p個(gè)等分,每極下的槽數(shù)為個(gè)等分,每極下的槽數(shù)為Q2p,
6、每極下的槽數(shù)再按,每極下的槽數(shù)再按m相分,(一般相分,(一般m=3),所以每極每相槽數(shù)為=3),所以每極每相槽數(shù)為1360pQ=?3)槽間角)槽間角1指定子槽相鄰兩槽相隔的空間電角度稱為槽間角,用指定子槽相鄰兩槽相隔的空間電角度稱為槽間角,用1表示。當(dāng)總槽數(shù)為表示。當(dāng)總槽數(shù)為Q,極對(duì)數(shù)為,極對(duì)數(shù)為p p時(shí),槽間角為時(shí),槽間角為13603606022 3QpqpmQ=?稱為稱為60度相帶繞組度相帶繞組4)相帶每極下一相繞組所占的寬度稱為相帶,相帶用電角度表示。由于每極每相所占的槽數(shù)為)相帶每極下一相繞組所占的寬度稱為相帶,相帶用電角度表示。由于每極每相所占的槽數(shù)為q,而槽間角為,而槽間角為1,對(duì)
7、于三相繞組,一個(gè)相帶所占的電角度為,對(duì)于三相繞組,一個(gè)相帶所占的電角度為一對(duì)極下有六個(gè)相帶,為了獲得三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì),各繞組在空間相隔一對(duì)極下有六個(gè)相帶,為了獲得三相對(duì)稱電動(dòng)勢(shì),各繞組在空間相隔120 度電角度,因此六個(gè)相帶可依次命名為度電角度,因此六個(gè)相帶可依次命名為A、Z、B、X、C、Y,圖,圖(a)為一對(duì)極電機(jī)的相帶排列情況。圖為一對(duì)極電機(jī)的相帶排列情況。圖(b)為兩對(duì)極電機(jī)的情況。圖中為兩對(duì)極電機(jī)的情況。圖中A與與X,B與與Y,C與與Z相帶的導(dǎo)體,處于不同極性的磁極下,相隔180度電角度,故電動(dòng)勢(shì)方向相反。相帶的導(dǎo)體,處于不同極性的磁極下,相隔180度電角度,故電動(dòng)勢(shì)方向相反。BCBAC
8、AXZXZY60AAXXYBBYYCCZZA60XAxBYBYCZ5)極距)極距p沿電樞表面相鄰兩個(gè)磁極軸線之間的距離稱為極距沿電樞表面相鄰兩個(gè)磁極軸線之間的距離稱為極距,極距有三種表示法:1)用電樞圓周長表示,單位為米或厘米;2)用電樞槽數(shù)表示,單位為槽/極;3)用空間電角度表示;極距有三種表示法:1)用電樞圓周長表示,單位為米或厘米;2)用電樞槽數(shù)表示,單位為槽/極;3)用空間電角度表示;/(2)pQp=/(2)pDp=180p=?電角度或 電弧度p6)節(jié)距)節(jié)距y1一個(gè)線圈兩有效邊之間的距離稱為節(jié)距,一般用槽數(shù)表示。如圖所示線圈,若它的一個(gè)邊放在第1槽,另一個(gè)邊放在第10個(gè)槽,則節(jié)距y9
9、,為了使線圈電動(dòng)勢(shì)最大或接近最大,線圈的節(jié)距應(yīng)等于或近于極距。整距繞組:一個(gè)線圈兩有效邊之間的距離稱為節(jié)距,一般用槽數(shù)表示。如圖所示線圈,若它的一個(gè)邊放在第1槽,另一個(gè)邊放在第10個(gè)槽,則節(jié)距y9,為了使線圈電動(dòng)勢(shì)最大或接近最大,線圈的節(jié)距應(yīng)等于或近于極距。整距繞組:y1 p短距繞組:短距繞組:y1 p,端接較長,較少采用。,端接較長,較少采用。110y1=9交流繞組的電動(dòng)勢(shì)交流繞組的電動(dòng)勢(shì)?繞組聯(lián)結(jié)的原則繞組聯(lián)結(jié)的原則?盡量充分利用導(dǎo)體(產(chǎn)生的盡量充分利用導(dǎo)體(產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)盡可能大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)盡可能大)。)。?電動(dòng)勢(shì)質(zhì)量好。電動(dòng)勢(shì)質(zhì)量好。波形接近正弦波形接近正弦 三相對(duì)稱三相對(duì)稱?節(jié)省材料
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- 電機(jī)學(xué):交流繞組第十章 交流電機(jī)的繞組和電動(dòng)勢(shì)02 電機(jī) 交流 繞組 第十 電動(dòng)勢(shì) 02
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