時(shí)間矢量與空間矢量

關(guān)于時(shí)間矢量與空間矢量第一頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日一、時(shí)間矢量圖當(dāng)取縱軸為為時(shí)間參考軸時(shí)，任何瞬間旋轉(zhuǎn)矢量在縱軸上的投影，即為電流的瞬時(shí)值；原則上，時(shí)軸可按需任意取，但時(shí)軸取得不同，計(jì)算時(shí)間的起點(diǎn)也不同，一個(gè)時(shí)間相量只有一根時(shí)軸。在時(shí)間相量圖中，一個(gè)頻率為f，隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的物理量可以用一個(gè)長(zhǎng)度等于有效值I，角速度的旋轉(zhuǎn)矢量表示；時(shí)間參考軸簡(jiǎn)稱時(shí)軸，相繞組軸線稱為相軸第二頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日二、空間矢量圖在空間矢量圖中，任意一個(gè)沿空間按正弦規(guī)律分布的物理量，如繞組磁勢(shì)的基波，用一個(gè)空間矢量表示?？臻g矢量的長(zhǎng)度表示磁動(dòng)勢(shì)波的幅值；空間矢量所在的位置或方向表示磁動(dòng)勢(shì)波幅值所在的地點(diǎn)第三頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日通常還在空間矢量圖中畫出三相繞組的軸線，即相軸。這時(shí)矢量和三相相軸之間的夾角分別表示磁動(dòng)勢(shì)波的正波幅在空間上與三相相軸相距的電角度?？臻g矢量圖中的全圓周代表空間上的360度電角度，即磁動(dòng)勢(shì)波的一個(gè)波長(zhǎng)。如果磁動(dòng)勢(shì)波是脈振波（如單相繞組磁動(dòng)勢(shì)的基波），則相應(yīng)的空間矢量在矢量圖中的位置固定不變，只是矢量長(zhǎng)度隨時(shí)間而變化，方向時(shí)而正，時(shí)而負(fù)。第四頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日如果磁動(dòng)勢(shì)波的幅值不變，但以角速度而旋轉(zhuǎn)（如三相合成磁動(dòng)勢(shì)的基波），則相應(yīng)的空間矢量的長(zhǎng)度不變，但在矢量圖中以角速度而旋轉(zhuǎn)。顯然，用以說(shuō)明空間矢量具體位置的相軸，往往只需要畫一相就夠了，不一定要三相都畫出來(lái)。此外，時(shí)間矢量上加“·”，空間矢量用黑體表示A相B相C相第五頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日三、時(shí)間矢量與空間矢量統(tǒng)一圖（時(shí)－空矢量圖）由于在三相電機(jī)中，當(dāng)某相電流達(dá)正的最大值，即該相電流相量與其時(shí)軸重合時(shí)，三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的正波幅就正好與該相相軸重合由此可見(jiàn)，如果我們把該相電流的時(shí)軸取在該相相軸上，則電流相量恰好和磁動(dòng)勢(shì)矢量重合。第六頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日以A相為例，若取A相電流相量的時(shí)軸與A相相軸重合，則相量和矢量重合，在的瞬間（），它們都同時(shí)在A相相軸上。電流在時(shí)間上經(jīng)過(guò)多少度，合成磁動(dòng)勢(shì)就在空間上轉(zhuǎn)過(guò)同一數(shù)值的電角度，可見(jiàn)，當(dāng)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，時(shí)間相量和空間矢量應(yīng)同時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)同一角度，這說(shuō)明相量和永遠(yuǎn)重合在一起。第七頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日時(shí)-空矢量圖當(dāng)把時(shí)間相量圖和空間矢量圖畫在一起時(shí)，如果各相時(shí)間相量的時(shí)軸都取在各自的相軸上，則相電流相量應(yīng)與三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波矢量重合。這樣，我們就把兩種矢量圖聯(lián)系在一起，稱為時(shí)-空矢量圖第八頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日四、轉(zhuǎn)子靜止時(shí)異步電機(jī)的時(shí)-空矢量圖(一)、定子磁動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)靜止第九頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日1、以三相繞線轉(zhuǎn)子為例；定、轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)均為P;2、定子接入f1,線電壓為的三相電源，則，三相對(duì)稱電流產(chǎn)生基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，其轉(zhuǎn)速為：3、切割定轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生電勢(shì)，轉(zhuǎn)子繞組上感應(yīng)對(duì)稱電勢(shì)，產(chǎn)生對(duì)稱電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)；4、共同建立氣隙磁場(chǎng)；5、的關(guān)系：以同步速n1旋轉(zhuǎn)，如圖所示，當(dāng)定子三相軸線按ABC次序逆時(shí)針排列時(shí)，因電流是正序iAiBiC(用綜合矢量表示），則以n1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；產(chǎn)生的磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢(shì)的頻率，圖示，相序?yàn)閑aebec,對(duì)應(yīng)的電流相序?yàn)閕aibic(用綜合矢量表示）,所以，也為逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速。

結(jié)論：

同轉(zhuǎn)向、同轉(zhuǎn)速、同極對(duì)數(shù)。第十頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日(二)、磁勢(shì)平衡方程式合氣隙磁場(chǎng)1、由于在空間相對(duì)靜止，故可以合并為一個(gè)合成磁勢(shì)。產(chǎn)生氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，故稱為激磁磁勢(shì)。這樣，可得到異步電機(jī)的磁勢(shì)平衡方程式2、鐵耗角3、仿照變壓器的分析方法，把定子電流分解為和兩個(gè)分量。系統(tǒng)，相位、負(fù)載分量第十一頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日(三)、電勢(shì)平衡方程式和電流平衡方程式第十二頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日1、理解：是空間矢量，是時(shí)間矢量2、取主磁通與A相繞組交鏈的磁通為零的瞬間作為時(shí)間的起點(diǎn)，即t=0時(shí)，＝0A相時(shí)軸a相時(shí)軸（a相）A,a相時(shí)軸單時(shí)軸，多矢量（A相）第十三頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日3、主磁通在定子繞組中感應(yīng)的電勢(shì)：主磁通在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)的電勢(shì)異步電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)變比第十四頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日4、注意各參數(shù)與變壓器的差別有：第十五頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日t軸單時(shí)軸多相量A相時(shí)軸B相時(shí)軸C相時(shí)軸多時(shí)軸單相量為了方便，我們將定、轉(zhuǎn)子采用各自的時(shí)軸。第十六頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日(四)、時(shí)－空矢量圖前面分析了定、轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)和電動(dòng)勢(shì)的平衡關(guān)系，但三個(gè)磁動(dòng)勢(shì)的具體大小和相位關(guān)系，與其對(duì)應(yīng)的定、轉(zhuǎn)子電流的大小和相位關(guān)系，以及磁動(dòng)勢(shì)與電流的相互關(guān)系均有待確定。與變壓器相同，當(dāng)異步電機(jī)的各種內(nèi)部阻抗參數(shù)和轉(zhuǎn)子所接的起動(dòng)電阻，以及電源的電壓確定后，電機(jī)中所有電動(dòng)勢(shì)、電流、磁動(dòng)勢(shì)、磁場(chǎng)的大小和相位就都唯一地確定了。列出全部電動(dòng)勢(shì)平衡方程式和電流平衡方程式(由磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式導(dǎo)出)，即可確定這一解答。第十七頁(yè)，共十九頁(yè)，2022年，8月28日將時(shí)間矢量和空間矢量畫在一起，便得到如圖所示的時(shí)－空矢量圖圖中，畫出了互差1200的定子三相繞組軸線A、B、C及轉(zhuǎn)子三相繞組軸線a、b、c；定轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)相的相軸互差

電角度，且保持不變，表示轉(zhuǎn)子被堵轉(zhuǎn)的位置；