機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)通過原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁課件

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是交流電機(jī)工作的基礎(chǔ)。在交流電機(jī)理論中有兩種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：

機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

通過原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；(2)電氣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

三相對(duì)稱的交流繞組通入三相對(duì)稱的交流電流時(shí)會(huì)在電機(jī)的氣隙空間產(chǎn)生電氣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；

交流繞組處于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，并切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)?！?－3交流繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電氣旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

交流繞組的構(gòu)成：導(dǎo)體--線圈--線圈組--一相繞組--三相繞組。一、相繞組中的基本電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電勢(shì)隨時(shí)間變化的波形和磁感應(yīng)強(qiáng)度在空間的分布波形相一致。

只考慮磁場(chǎng)基波時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)為正弦波。1、導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)

感應(yīng)電勢(shì)的波形

感應(yīng)電勢(shì)的大小

導(dǎo)體感應(yīng)電勢(shì)導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)速度：

磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值和平均值之間的關(guān)系：感應(yīng)電勢(shì)最大值：感應(yīng)電勢(shì)的有效值：繞組中均勻分布著許多導(dǎo)體，這些導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)有效值，頻率，波形均相同；但是他們的相位不相同。導(dǎo)體感應(yīng)電勢(shì)小結(jié)：

線圈的兩個(gè)有效邊在磁場(chǎng)中相距為y1,其感應(yīng)電勢(shì)相位差是180-β電角度。

短距線圈中的感應(yīng)電勢(shì)

短距角：

短距線圈的感應(yīng)電勢(shì)：

短距系數(shù)：

短距系數(shù)小于1，故短距線圈感應(yīng)電勢(shì)有所損失；但短距可以削弱高次諧波.

每對(duì)極下屬于同一相的q個(gè)線圈，構(gòu)成一個(gè)線圈組。圖中q=3

每個(gè)線圈的感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)線圈邊的感應(yīng)電勢(shì)矢量相加而成。整個(gè)線圈組的感應(yīng)電勢(shì)由所有屬于該組的導(dǎo)體電勢(shì)矢量相加。

線圈組的感應(yīng)電勢(shì)

矢量式

分布系數(shù)：

線圈組的電勢(shì)：線圈組的感應(yīng)電勢(shì)3、一相繞組的電勢(shì)單層繞組的相電勢(shì)

單層繞組每對(duì)極每相q個(gè)線圈，組成一個(gè)線圈組，共p個(gè)線圈組。若p個(gè)線圈組全部并聯(lián)則相電勢(shì)=線圈組的電勢(shì)若p個(gè)線圈組全部串聯(lián)則相電勢(shì)=p倍線圈組電勢(shì)實(shí)際線圈組可并可串，總串聯(lián)匝數(shù)

相電勢(shì)：

雙層繞組每對(duì)極每相有2q個(gè)線圈，構(gòu)成兩個(gè)線圈組，共2p個(gè)線圈組；

這2p個(gè)線圈組可并可串，總串聯(lián)匝數(shù)雙層繞組的電勢(shì)

雙層繞組要考慮到短距系數(shù)：

為繞組系數(shù)

三相繞組由在空間錯(cuò)開120電角度對(duì)稱分布的三個(gè)單相繞組構(gòu)成，三相相電勢(shì)在時(shí)間上相差120度電角度。三相線電勢(shì)與相電勢(shì)的關(guān)系：

三角形接法，線電勢(shì)=相電勢(shì)；

星形接法，三相繞組的電勢(shì)二、相繞組中的高次諧波電動(dòng)勢(shì)由于種種原因（定轉(zhuǎn)子鐵芯開槽、主極的外形、鐵心的飽和、氣隙磁場(chǎng)的非正弦分布），主極磁場(chǎng)在氣隙中不一定是正弦分布，此時(shí)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中，除基波外還有一系列高次諧波電動(dòng)勢(shì)。通常，主極磁場(chǎng)的分布與磁極中心線相對(duì)稱，故氣隙磁場(chǎng)中含有奇次空間諧波。

＝1、3、5…

1、主極磁場(chǎng)產(chǎn)生次諧波的性質(zhì)

極對(duì)數(shù)為基波的倍，極距為基波的1/，隨主極一起以同步轉(zhuǎn)速在空間移動(dòng)。即

諧波頻率：

諧波電動(dòng)勢(shì)的有效值：為次諧波的磁通量，

為次諧波的繞組系數(shù)，3、諧波的弊害高次諧波：對(duì)于發(fā)電機(jī)，電動(dòng)勢(shì)波形變壞，降低供電質(zhì)量；本身雜散損耗增大，效率下降，溫升增高；對(duì)鄰近線路產(chǎn)生干擾。4、消除諧波的方法根據(jù)減小或可降低諧波，對(duì)齒諧波采用其它措施。（1）采用短距繞組適當(dāng)?shù)剡x擇線圈的節(jié)距，使得某一次諧波的短距系數(shù)等于或接近零，達(dá)到消除或減弱該次諧波的目的。

例：為消除5次諧波，從不過分消除基波和用銅考慮，應(yīng)選盡可能接近于整距的短節(jié)距。即2k＝－1，

對(duì)于此時(shí)，

換言之，為了消除第次諧波，只要選比整距短的短距線圈跨距的選擇（1）消除5次諧波的跨距選擇短距繞組往往采用,主要考慮同時(shí)減小5次、7次諧波。

對(duì)于5次諧波