電機(jī)設(shè)計(jì)最佳教程第4講上電機(jī)的繞組理論初步

1、電機(jī)設(shè)計(jì)電機(jī)設(shè)計(jì) 第四講（上）第四講（上）電機(jī)的繞組理論初步電機(jī)的繞組理論初步2014.11.03講課人：邢偉講課人：邢偉2022年年5月月22日星期日日星期日提提 要要1 1、電機(jī)繞組的名詞術(shù)語(yǔ)電機(jī)繞組的名詞術(shù)語(yǔ)2、電機(jī)繞組的類(lèi)別、電機(jī)繞組的類(lèi)別3、電機(jī)繞組的工程表達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)4、電機(jī)電樞繞組的一般問(wèn)題、電機(jī)電樞繞組的一般問(wèn)題5、電機(jī)電樞繞組的分析方法、電機(jī)電樞繞組的分析方法1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)v一、繞組（Winding）、線圈（Coil）或稱(chēng)為元件繞組繞組線圈（繞組元件）線圈（繞組元件）1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)

2、語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)v二、元件邊（coil side）、端部（ending）、繞組匝數(shù)（number of turns）1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)v三、極對(duì)數(shù)、同步轉(zhuǎn)速v四、極距v五、每極每相槽數(shù)、每槽導(dǎo)體數(shù) 每極每相槽數(shù)影響電機(jī)的參數(shù)、附加損耗、溫升、絕緣材料消耗量 參數(shù)：每槽導(dǎo)體數(shù)減小，槽漏抗減??；諧波漏抗減小 附加損耗：定子諧波磁場(chǎng)減小、附加損耗降低 溫升：繞組邊的總散熱面積增加，有利于散熱 絕緣材料用量和加工工時(shí)增加，槽利用率降低v六、并繞根數(shù)（parallel strands）、并聯(lián)支路數(shù)（parallel branches）n 并繞可降低大電流電機(jī)的繞組繞制

3、和嵌線難度，降低高頻電機(jī)的集膚效應(yīng)。n 并聯(lián)支路可降低大電流電機(jī)的繞組繞制和嵌線難度。v七、機(jī)械角度、電角度、槽距電角度2022年年5月月22日星期日日星期日1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)v八、相帶、120相帶、60相帶、30相帶 每個(gè)極下每相所占的區(qū)域?qū)τ趯?duì)于Y-混合連接的單速電動(dòng)機(jī)繞組，其相帶常為混合連接的單速電動(dòng)機(jī)繞組，其相帶常為30相帶相帶對(duì)于單繞組多速電動(dòng)機(jī)，除對(duì)于單繞組多速電動(dòng)機(jī)，除60相帶外，還會(huì)出現(xiàn)相帶外，還會(huì)出現(xiàn)120相帶和相帶和180相帶相帶1、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)、電機(jī)繞組的名詞、術(shù)語(yǔ)v九、節(jié)距、整距、短距、長(zhǎng)

4、距、第一節(jié)距、第二節(jié)距、合成節(jié)距 節(jié)距：兩個(gè)元件有效邊之間的槽跨距 第一節(jié)距y1：元件自身的兩個(gè)有效邊的槽跨距 第二節(jié)距y2：相串聯(lián)的兩個(gè)元件中，第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件的上層邊的槽跨距 合成節(jié)距y：相串聯(lián)的兩個(gè)元件的對(duì)應(yīng)邊之間的槽跨距2、電機(jī)繞組的類(lèi)別、電機(jī)繞組的類(lèi)別v電樞繞組 集中繞組、分布繞組 短距繞組、整距繞組、長(zhǎng)距繞組 單層繞組、雙層繞組、單雙層繞組 單層：同心式、鏈?zhǔn)?、交叉式繞組 雙層：疊繞組、波繞組 、蛙型繞組 整數(shù)槽繞組、分?jǐn)?shù)槽繞組 v勵(lì)磁繞組 感應(yīng)電機(jī)的鼠籠繞組、繞線繞組 直流電機(jī)、同步電機(jī)的集中式勵(lì)磁繞組v輔助繞組（換向極繞組、補(bǔ)償繞組、阻尼繞組）3、電機(jī)繞組的工程表

5、達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)線圈的表達(dá)線圈的表達(dá)3、電機(jī)繞組的工程表達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)3、電機(jī)繞組的工程表達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)3、電機(jī)繞組的工程表達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)3、電機(jī)繞組的工程表達(dá)、電機(jī)繞組的工程表達(dá)4、電機(jī)電樞繞組的一般問(wèn)題、電機(jī)電樞繞組的一般問(wèn)題v能夠產(chǎn)生滿足要求（幅值、波形或諧波含量）的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（匝數(shù)、節(jié)距、連接方式要求）v允許通過(guò)一定大小的電流以產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩（對(duì)線徑的要求）v滿足電氣時(shí)間常數(shù)的指標(biāo)要求（對(duì)控制性能的要求）v同時(shí)要盡可能地節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便（經(jīng)濟(jì)性、工藝性要求）5、電機(jī)電樞繞組的分析方法、電機(jī)電樞繞組的分析方法v 一般情況下，直流電機(jī)空載時(shí)

6、主極下氣隙磁場(chǎng)的分布為曲邊梯形。應(yīng)用本方法時(shí)，先假定每極下氣隙磁場(chǎng)呈正弦分布。p對(duì)極的電機(jī)沿電樞圓周有p個(gè)正弦分布的磁場(chǎng)波形。電樞以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞組的每個(gè)元件邊和元件中感應(yīng)出隨時(shí)間按正弦變化的交變電動(dòng)勢(shì)，由于槽距電角度，因此各個(gè)元件中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，在時(shí)間上也相應(yīng)地依次有a的相位差。與交流電樞繞組一樣，根據(jù)交流電路理論，這種交變電動(dòng)勢(shì)可以用一個(gè)旋轉(zhuǎn)向量表示，其長(zhǎng)度等于交變電動(dòng)勢(shì)的幅值，旋轉(zhuǎn)角頻率，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，任一瞬時(shí)向量在縱軸上的投影即為電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值（余弦分量）。據(jù)此，可畫(huà)出繞組各元件邊或各元件的電動(dòng)勢(shì)向量的星形和多邊形。5、電機(jī)電樞繞組的分析方法、電機(jī)電樞繞組的分析方法人物人物許實(shí)章

7、許實(shí)章許實(shí)章，1920年11月出生于廣東潮州。1944年畢業(yè)于國(guó)立中正大學(xué)機(jī)電系。曾任中正大學(xué)助教。1949年后歷任南昌大學(xué)講師、華中工學(xué)院講師、副教授、教授、華中理工大學(xué)教授，1981年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的我國(guó)首批博士生導(dǎo)師。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)大電機(jī)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第一屆副主任委員、國(guó)家科委發(fā)明獎(jiǎng)特邀審查員。大學(xué)二年級(jí)時(shí)即發(fā)明材料力學(xué)計(jì)算梁變位的“二次及三次力矩法”，其論文后來(lái)發(fā)表在美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)的學(xué)報(bào)1947年第3期；解放初期，即在中國(guó)科學(xué)1951，No.3上發(fā)表論文“直流電路網(wǎng)絡(luò)的圖解法”。 1981年發(fā)明單繞組變極的“對(duì)稱(chēng)軸線法”，為此出版專(zhuān)著交流電機(jī)的繞組理論交流電機(jī)的繞組理論獲1988年國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 。1985年發(fā)明諧波起動(dòng)方法和諧波起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，該發(fā)明革掉了傳統(tǒng)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生事故的主要根源集電環(huán)和電刷，在世界上首次研制成功高起動(dòng)特性、高運(yùn)行性能和高可靠性的繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。獲1986年第二屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)銀牌獎(jiǎng)，并于1988年取得我國(guó)和美國(guó)的發(fā)明專(zhuān)利權(quán)。1989年發(fā)明能自起動(dòng)的抽水蓄能電站用雙速同步發(fā)電-電動(dòng)機(jī)。主編教材主編教材電