交流電機(jī)磁動(dòng)勢(shì)【谷風(fēng)課資】

1、第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì),主要內(nèi)容 1 單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì) 2 三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),目的：研究交流繞組磁勢(shì)的大小、性質(zhì)和在氣隙中的分布規(guī)律。 交流電流的磁勢(shì)比較復(fù)雜，它不僅是時(shí)間函數(shù)，而且是空間函數(shù)。 假設(shè) 繞組中的電流隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，不考慮高次諧波電流； 槽內(nèi)電流集中在槽中心處； 定、轉(zhuǎn)子間氣隙均勻，不考慮由于齒槽引起的氣隙磁導(dǎo)變化，即氣隙磁導(dǎo)是常數(shù)； 鐵芯不飽和，忽略定、轉(zhuǎn)子鐵芯的磁壓降。,導(dǎo)體 線圈 線圈組 三相對(duì)稱繞組 從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),旋轉(zhuǎn)磁勢(shì),6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),一、整距線圈的磁動(dòng)勢(shì),6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈

2、振磁動(dòng)勢(shì),一、整距線圈的磁動(dòng)勢(shì),可認(rèn)為磁動(dòng)勢(shì)主要消耗在兩個(gè)氣隙中,假定線圈匝數(shù)為Nc，電流為ic，則線圈產(chǎn)生的磁勢(shì)fc=Ncic。 按全電流定律， 在磁場(chǎng)中沿閉合路徑的磁位降應(yīng)等于該閉合磁力線的全電流： Nc ic。 由于它兩次經(jīng)過(guò)氣隙，忽略鐵心磁位降，則每個(gè)氣隙磁勢(shì)應(yīng)為： fc=Ncic/2。 以此類推，整個(gè)氣隙中的磁勢(shì)大小均為fc=Ncic/2。,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),一、整距線圈的磁動(dòng)勢(shì),每個(gè)氣隙上的磁動(dòng)勢(shì)為：,它不僅是時(shí)間函數(shù)，而且是空間函數(shù)。,時(shí)間函數(shù),6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),磁動(dòng)勢(shì)的空間函數(shù),取繞組軸為縱坐標(biāo)軸y，鐵心內(nèi)圓周長(zhǎng)為橫軸,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振

3、磁動(dòng)勢(shì),磁動(dòng)勢(shì)的空間函數(shù),=0,整個(gè)磁勢(shì)的高度隨時(shí)間作正弦變化，但空間位置不變脈振磁勢(shì)，脈振磁勢(shì)的頻率取決于線圈中電流頻率。,Fc,2,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),磁動(dòng)勢(shì)的波形,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),磁動(dòng)勢(shì)的波形,電流隨著時(shí)間按正弦規(guī)律變化，則矩形波的幅值大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),以基波為例 既是時(shí)間的函數(shù)，又是空間的函數(shù)。 當(dāng)一定， 在一個(gè)固定位置，即其磁勢(shì)的大小隨時(shí)間為余弦變化。 當(dāng)t一定， 在一個(gè)固定時(shí)刻，在整個(gè)氣隙，其磁勢(shì)呈正弦變化。,f(,t),x,Fm1,t1,t2,t3,t4,0,2,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),（1） 當(dāng)

4、 t一定時(shí)，即磁勢(shì)在空間隨為正弦分布；當(dāng)一定時(shí)，在時(shí)間上隨 t按正弦規(guī)律振動(dòng)。 （2）不論何時(shí)， f1有正、負(fù)最大值 脈振磁勢(shì),結(jié)論：,f(,t),t1,t2,t3,t4,0,2,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),二、線圈組的磁動(dòng)勢(shì),q個(gè)脈振磁勢(shì)在空間相差個(gè)槽矩角,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),二、線圈組的磁動(dòng)勢(shì),6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),二、線圈組的磁動(dòng)勢(shì),線圈組基波磁動(dòng)勢(shì)幅值為,Fq1=qFc1Kd1,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),二、線圈組的磁動(dòng)勢(shì),線圈組基波磁動(dòng)勢(shì)幅值為,分布因數(shù),Fq1=qFc1Kd1,單層線圈組基波磁動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為,短距系數(shù),6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振

5、磁動(dòng)勢(shì),四、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)及其性質(zhì),p對(duì)極電機(jī)有p個(gè)（單層）線圈組（每組q個(gè)線匝）串聯(lián)或并聯(lián)，組成a條并聯(lián)支路，構(gòu)成相繞組,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),四、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)及其性質(zhì),每相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),四、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)及其性質(zhì),每相繞組基波磁動(dòng)勢(shì)幅值為Fph,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),五、單相基波脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解,單相脈動(dòng)磁動(dòng)勢(shì)的分解,1.,(1),(2),(3),(4),(5),隨著 t 的增加，可看成整個(gè)波形在右方前進(jìn)及在圓周為旋轉(zhuǎn)波。,2.,隨著 t 的增加，可看成整個(gè)波形在左方前進(jìn)及在圓周為旋轉(zhuǎn)波。,結(jié)論：,空間脈振磁勢(shì)可以

6、分解為2個(gè)旋轉(zhuǎn)分量，每個(gè)旋轉(zhuǎn)分量的振幅只有原脈振磁勢(shì)的一半 。旋轉(zhuǎn)角速度均為 且方向相反。 f與f合成的F始終在軸線上。 單相產(chǎn)生的F為脈振，可以分解為2個(gè)旋轉(zhuǎn)分量f與f。只是一種分析方法，并非說(shuō)單相產(chǎn)生的F既是脈振又是旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。 當(dāng)f與f 同時(shí)出現(xiàn)在=/2時(shí)，合成F有最大值。,t,t,F,F+,F-,=0,=,的正方向,6.1單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)脈振磁動(dòng)勢(shì),五、單相基波脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解,則轉(zhuǎn)速n1為,n1為旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的同步轉(zhuǎn)速,6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),旋轉(zhuǎn)電樞磁勢(shì)的形成,31,一類課資,32,一類課資,33,一類課資,34,一類課資,35,一類課資,36,一類課資,37,一類課資,38,一類課資,6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),二、用數(shù)學(xué)去分析三相合成基波磁動(dòng)勢(shì),6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),二、用數(shù)學(xué)去分析三相合成基波磁動(dòng)勢(shì),6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),二、用數(shù)學(xué)去分析三相合成基波磁動(dòng)勢(shì),6.2三相繞組基波合成磁動(dòng)勢(shì)圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),二、用數(shù)學(xué)去分析三相合成基波磁動(dòng)勢(shì),6