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第六章 交流电机绕组及其感应电动势

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电机学-交流绕组和电动势

电机学-交流绕组和电动势
交流电机的绕组和电动势
§8-1 交流绕组的基本概念
➢交流绕组的定义
感应交流电的绕组叫交流绕组
同步电机电枢绕组和异步电机定子、转子绕组结构相同， 因此统称为“交流电机绕组”，简称为交流绕组。
交流电机的绕组和电动势
§8-1 交流绕组的基本概念
➢对交流绕组的要求 1）良好的导电性能； 2）一定导体数下，获得较大的基波电动势和基波磁动势； 3）在三相绕组中，对基波而言，三相电动势必须对称，即三相 的幅值相等而相位互差120度电角度，并且三相的阻抗也要求相 等； 4）电动势和磁动势波形力求接近正弦波，为此要求电动势和磁 动势中的谐波分量尽量小； 5）用铜量少，绝缘性能和机械强度可靠，散热条件好； 6）制造工艺简单，检修方便。
8
9
10
S2
11 12 13
A
18
17 16 15 14
动势最大，应将第一个N极下的7、8槽也划
Y
24 12
13 1
14 2
归A相，作为X相带。因为7、8槽与l、2槽
23 11
Z 3 15
相隔一个极距，它们可分别构成整距线圈，
22 10
4 16
第二对极下13、14槽为A相带，19、20槽则 C
为X相带。
§8-2 三相单层绕组
➢三相单层集中整距绕组
槽电势星形图：连成的绕组能否得到三
1
相对称电动势呢？可以作三相绕组电动
势相量的方法来说明。因槽间角 1 60 6 电角度，若规定导体电动势穿进纸面为
60°
2
正，则图8- 4(a)所示瞬间1槽导体电动势
为正的最大，当转子转过 1角后，2槽导
体电动势才最大，因此2槽导体电动势落 5

交流电机绕组及其感应电动势PPT文档共49页

交流电机绕组及其感应电动势PPT文档共49页

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味ห้องสมุดไป่ตู้来却有 久久不会退去的余香。
交流电机绕组及其感应电动势 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

电机学交流绕组知识点

电机学交流绕组知识点

交流绕组部分（感应电动势和磁动势）习题1.谐波电动势对电机运行有何影响？为什么同步发电机定子绕组采用星型接法？谐波电动势使电机的电动势波形非正弦，产生谐波转矩和附加损耗。

为了消除3次谐波，同步电机定子绕组采用星形接法。

（三相交流电流中，各相基波电动势相位差为120度，而各相的三次谐波电动势相位差为360度，即为同相。

同理，3的倍数的各奇次谐波也为同相位。

这样接成星形时，在线电动势中不可能出现3次和3的倍数奇次谐波电动势。

当三相绕组接成三角形，3次及3的倍数奇次谐波电动势在闭合的三角形电路中被短路而形成环流，引起附加铜损耗，虽然这时只残留微少的电压降，线电动势中仍不出现这类谐波。

因此多采用星形连接。

）2.为什么交流绕组的磁动势，既是时间函数又是空间函数？用单相绕组基波磁动势来说明。

交流绕组的电流是随时间而变化的正弦函数。

磁动势为空间函数，磁场在空间分布。

（见练习题书P.121）3.脉动磁动势和旋转磁动势有什么关系？脉动磁动势可以分解为两个旋转磁动势分量，每个旋转磁动势分量的振幅为脉动磁动势振幅的一半，旋转速度相同，但旋转方向相反。

（分解的表达式见笔记p.3）。

等式左边为脉动磁动势，等式右边第一项为正向旋转磁动势，在空间按正弦规律分布，幅值不变，幅值位置在wt-x=0处，随时间变化，磁动势波在空间移动，移动的速度为w，所以是旋转磁动势。

等式右边第二项为负向旋转磁动势。

4.产生圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有何不同？m相对称电流流入m相对称绕组时，产生圆形旋转磁动势。

m相不对称电流流入m相对称绕组，或者m相对称电流流入m相不对称绕组时，产生椭圆形旋转磁动势。

5.如果不考虑谐波分量，在任一瞬间，脉动磁动势的空间分布是怎样的？圆形旋转磁动势的空间分布是怎样的？椭圆形旋转磁动势在空间分布是怎样的？如果观察一瞬间，能否区别该磁动势是脉动磁动势、圆形旋转磁动势或椭圆形旋转磁动势？如果不考虑谐波分量，在任一瞬间，脉动磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势在空间分布均为正弦波，故不能区别三种磁动势。

第06章-交流电机的旋转磁场理论

第06章-交流电机的旋转磁场理论

-11-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
二、旋转磁场的基本特点
1）三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成 磁动势是一个旋转行波， 合成磁动势的幅值是单相电枢绕组脉
振磁动势幅值的3/2倍。同理可以证明，对于m相对称绕组通入 m相对称电流，所产生的基波合成磁动势也是一个旋转行波， 其幅值为每相脉振幅值的m/2倍。
-13-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
第三节 交流电机的主磁通和漏磁通
一、主磁通
当交流电机的定子绕组通入三相对称电流时， 便在气隙中
建立基波旋转磁动势，同时产生相应的基波旋转磁场。 与基波
旋转磁场相对应的磁通称为主磁通，用m表示。由于旋转磁场
是沿气隙圆周的行波，而气隙的长度是非常小的， 所以相应的
-8-
第六章 交流电机的旋转磁场理论
图6-3说明 Fs (x,t) 是一个幅 值恒定、正弦分布的行波。
由于 Fs (x,t) 又 表示三相电
枢绕组基波合成磁动势沿气隙圆
F sm
F ( x, t) s
v1
et
周的空间分布，所以它是一个沿
气隙圆周旋转的行波，其相对于
定子的速度是
v1
e
π
（6-8）
0
FA1( x, t ) FB1 ( x, t ) FC1 ( x, t )
Fm
1
c
oset
c
os
πx
Fm
1
c
os
(et
2π 3
)
Fm 1
cos(et
2π 3
)
cos(πx
cos(πx
2π ) 3 2π ) 3
（6-5）
式中，Fm1是每相磁动势基波分量的幅值，其精确的计算需要考 虑绕组分布及短距等因素。

交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

交流电机电枢绕组的电动势与磁通势

B
Z A
X Y
C C
Y
X
A
Z
B
二、交流绕组的排列和联接
3、确定相带 每个极距内有一个组，每个组内含有的槽 数即为每极每相槽数 q Q1 2 pm 2 。每个 极距内属于同相槽所占有的区域称为“相 带”。可见，每个相带为60度电角度。 4、画定子槽的展开图
1 23 4 56
910 17 21 15 13 18 22 14 16 19 23 11 12 20 24

Bm L

相电动势求出以后，根据星形或三角形的接法，可以求出线电动势。

三相六极异步电动机，额定频率50Hz。已 知定子槽数36，绕组为单层整距分布绕组， 每相两条支路，每个线圈的匝数为40匝， 每相绕组的基波感应电势为200V，求每极 磁通量。
Q 36 q 2 2 pm 2 3 3
1三相基波合成磁动势是一个旋转磁动势转速为同步转速旋转方向决定于电流的相序即从超前电流相转到滞后电流相二三相绕组的磁动势旋转磁动势当对称三相绕组中通过对称三相电流时所建立的三相基波合成磁动势的性质如下
交流电机电枢绕组的 电动势与磁通势

电枢
是电机中机电能量转换的关键部分。 直流电机电枢：转子 交流电机电枢：定子

交流电机电枢绕组的要求
能感应出有一定大小而波形为正弦的电动势 三相电机：三相电动势对称 因此，电枢绕组每一个线圈除了有一定的匝数
外，还要在定子内圆空间按一定的规律分布与 连接。 安排绕组时，既能满足电动势要求，又能满足 绕组产生磁通势的要求。
6.1 交流电机电枢绕组的电动势
本节讨论：由正弦分布、以同步转速旋转的旋转磁场在定子绕 组中所感应产生的电动势。

第六篇 电动势及磁通势

第六篇 电动势及磁通势
f A1 = F 1 cos φ
• 三相共六个旋转磁势： 三相共六个旋转磁势： 六个旋转磁势
1 1 π π f A1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x) φ φ 2 2 τ τ 1 1 π π fB1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x −240°) φ φ 2 2 τ τ 1 π 1 π fC1 = F 1 cos(ωt − x) + F 1 cos(ωt + x −120°) φ φ 2 τ 2 τ 2012-1-4
2012-1-4
2
一 交流绕组
三相对称绕组： 三相对称绕组： 对三相电机来说， 对三相电机来说，为了保持电 气上的对称， 气上的对称，每相绕组所占槽数应 该相等、且均匀分布， 该相等、且均匀分布，空间互差 1200电角度，各相绕组参数一样。 电角度，各相绕组参数一样。 作用： 作用： * 通入电流 磁场（电动机） 通入电流→磁场 电动机） 磁场（ * 磁场与定子绕组切割 电势 电 磁场与定子绕组切割→电势 电势→电 发电机） 流（发电机）
2012-1-4 4
交流绕组的基本术语 空间电角度与机械角度 机械角度:电机圆周在几何上分 机械角度 电机圆周在几何上分 成360° ° 空间电角度:电机里一对主磁极 空间电角度 电机里一对主磁极 表面所占的空间距离为360°。 表面所占的空间距离为 ° 有： 电角度＝ × 电角度＝p×机械角度 元件： 元件：构成绕组的线圈为绕组的 元件（单匝和多匝） 元件（单匝和多匝）
2012-1-4 5
交流绕组的基本述语 线圈：为单匝或多匝串联， 线圈：为单匝或多匝串联，每个 线圈一个首端、 线圈一个首端、一个末端两个引 出线 相带： 相带：每极面下每相绕组所占范 围（60度） 度 Z • 每极每相槽数： q = 每极每相槽数：

交流电机的基础知识

第六章 交流电机基础
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势
交流电机绕组构成原则
三相单层绕组
*三 相 双 层 绕 组
交流电机绕组电势
交流电机绕组磁势
交流电机的共同理论 绕组、电势和磁势 本章要求：
掌握交流电机三相绕组构成原则。 能够绘制三相单层同心式分布绕组展开图。 掌握基波磁场下集中、分布绕组线圈组电势计算。 熟悉基波磁场下双层、短距分布绕组相电势计算。
4
上下
二、绕组基本知识
• 极距是指每一磁极所占定子内圆周的 距离，即有 Z1
2p
• 节距y是指线圈两有效边之间的距离。 单层绕组是整距绕组，即有y=τ
• 每极每相槽数q是指一个磁极下一相绕
组所占有的槽数，即有： q
Z1
2 pm1
• 相带：是指一相绕组在一个磁极下连 续所占的范围。
A1
X1 总槽数Z
每极每相槽数q= 2pm
P：极对数；m：相数。
上下
线圈节距Y1:一个线圈的两个有效边之间的距离 。
y1 Z 2p
槽距角
p
360 Z
总电角度 总槽数
上下
绕组编绕方法有：同心式和叠绕
A
X
同心式
AX 叠绕
单匝
上下
二、 三 相 单 层 交 流 绕 组
一交流机：Z=24，P=2，m=3，画出单层同
旋转，定子绕组切割气隙磁场，产生电势。
Y
C
N
An
X
S
Z
B
上下
第6章 交流电机基础 9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.1621.8.16Monday, August 16, 2021

交流电机绕组及感应电动势

旋转电机的结构 铁芯：构成磁的通路 转子 定子
绕组：构成电的通路
• 励磁绕组：通产生磁场的电流
空气隙
• 电枢绕组：通传递能量的电流
旋转电机工作时，磁场与电枢绕组之间有相对运 动，可以在电枢绕组内感应出电动势，同时，电枢 电流与气隙磁场相互作用又会产生电磁转矩。由此 实现机电能量转换。
ν 次谐波电动势频率，从感应电势产生来理解：
p n pn1 f f1 60 60
正在嵌入线圈的定子 正在安装转子的同步发电机
异步电机定子
三个早该解决的疑问

我们规定的电网频率（50Hz）是如何实现的？ 如何保证A、B、C相的相位关系？ 如何保证电网电压波形为正弦型？
一、同步电机的基本作用原理
结构模型 定子：三相对称绕组按照一定的空间顺序，分 为A、B、C相分布于定子空间中。这个分布顺序 加上转子的转速就决定了电源的三相相位关系。 转子：装有直流励磁绕组，通电后产生恒定磁 场，该磁场在气隙中按正弦规律分布。
磁场为正弦空间波形，但从线圈边这个位置点看出去，经 过其上的磁场强度随时间变化关系记录下来就是一个通常 意义上的时间相量—随时间变化的正弦波。注意：这个简单 的关系是旋转电机时空联系的基础。
如此可以得到单个线圈边感应电势为：
NBlv NB l 2 p n sin t Ea m 60 2 N 2 Bml f sin t N Bml f sin t
磁场为正弦空间波形但从线圈边这个位置磁场为正弦空间波形但从线圈边这个位置点点看出去经看出去经过其上的磁场强度随时间变化关系记录下来就是一个通常过其上的磁场强度随时间变化关系记录下来就是一个通常意义上的时间相量意义上的时间相量随时间变化的正弦波

[物理]第6章交流电机电枢绕组电动势与磁通势


ky1称为线圈的短距系数，其大小为:
Et1(y1)
k y1
Et1(y1)
siny1
2
很明显，不管第一节距大于极距还是小于极距，短距系数
总是小于1。由于线圈内的各匝电动势相同，所以当线圈有 Nc匝时，其整个线圈的电动势为：
E y1N cE t14 .4N 4 cky1f 1
三、线圈组电动势和分布系数：
E c1
E t1
E c1
其有效边的感应电动势相量相位差 y1
所以短距线匝的电动势为：
E t1 (y 1 ) E c 1 E c 1 ' 或 E c 1 ( E c 1 ')
E c1
E t1
E c1
其有效值为：E t1 (y1 )2 E c1siy1 n24 .4k4 y1f 1
一、单相绕组的脉振磁通势
a.单个线圈（元件）的磁通势： 先来分析整距线圈的磁通势。 展开
从图中我们可以看到电机中每条磁力线 路径所包围的电流都等于Ncic，其中Nc为 线圈匝数，ic为导体中流过的电流。由于 忽略了铁心上的磁压降，所以总的磁通势 Ncic可认为是全部降落在两段气隙中，每
段气隙磁通势的大小为Ncic/2。
槽数q是一个重要的参数，如电机槽数为Z，极对数为p，
相 pm
q=1的绕组称为集中绕组，q>1的绕组称为分布绕组。
三相单层绕组和双层绕组
定子或转子每槽中只有一个线圈边的三相交流绕组称 为三相单层绕组。
相关概念: 线圈（元件）：是构成绕组的基本
元件，它由Nc根线匝串联而成。
Y1：线圈的第一节距，常用槽数 来进行表示。
3）机械角度：一个圆周真正 的空间角度为机械360°。 很明显，电角度=极对数× 机械角度。

第6章 交流电机绕组及其感应电动势


X1
X2
A2
A3
X3
X4
A4
3、短距（y=5<τ、a=2)的情况
上层边不变，下层边由y决定，y<τ(短距)
短距角：β=（τ-y）α 端接连接较短，节省铜线 可改善电动势和磁动势波形
N S N S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Z 6 2p Z q 2 2 pm p 360 ＝ 30 Z
2.画绕组展开图的步骤：(等元件整距绕组)
(1)分极：τ=Z/(2P)（N、S极相邻分布） (2)标记假设的感应电动势方向（相邻极下方向相反）
(3)分相：q=Z/(2Pm)，
N
S
N
S
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1、旋转电机是一种以磁场为耦合场的连续旋转
的机电装置。
定子 ---铁芯和绕组
2、旋转电机结构 空气隙 转子 ---铁芯和绕组
*其中一方产生磁场，另一方输出电动势或电磁转矩
交流电机
异步电机 同步电机
3、旋转电机分类 直流电机
交流电机虽然在运行原理和结构上有很多不同，
但其交流绕组构成及其感应电动势和磁动势等问题
4、感应电势的大小
• 导体感应电势
En max Bm1 lv
• 导体与磁场的相对速度：
v 2 p n/ 60
• 磁感应强度峰值和平均值之间的关系： m1 B1 AV B 2
• 感应电势最大值：En max BAV l 2 f f (l ) BAV f m1 2
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2020/12/11
元件(线圈)
2020/12/11
术语1：电角度
• 磁场每转过一对磁极，电势变化一个周期 ，称为（一个周期）360°电角度。在电 机中一对磁极所对应的角度定义为360°电 角度。（几何上，把一圆周所对应的角度 定义为360°机械角度。）
• 磁极对数为p 圆周机械角度为360° 电角度为 p*360 °
• 元件的总数等于槽数，每相元件数即为槽 数的三分之一。
2020/12/11
构造方法和步骤（举例：Z1=24,2p=4,整距,m=3) •分极分相:
将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向； 将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120电角度。 •连线圈和线圈组： 根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈） 以上层边所在槽号标记线圈编号。 将同一极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？） 将同一极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？） 以上连接应符合电势相加原则 •连相绕组： 将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。 串联与并联，电势相加原则。 按照同样的方法构造其他两相。 •连三相绕组 将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组 △接法或者Y接法
2020/12/11
交流绕组的基本概念
• 绕组：按一定规律排列和连接的线圈的总称 ①要求磁势和电势的波形为正弦波形； ②要求磁势和电势三相对称，三相电压对称； ③电力系统都有统一的标准频率，我国规定工
业标准频率为50Hz。 在一定的导体数下，获得较大的基波电
势和基波磁势。
2020/12/11
交流绕组的构成原则
1．定子绕组2．转子绕组3．滑环4．电刷
2020/12/11
设磁场在气隙中按正弦分布
• 设转子以恒定速度旋转 • 定子绕组中所匝链的磁通按正弦
规律变化，其感应电势按正弦规 律变化。 • 由于各相匝数相等，从而各相电 势的大小相等，由于各相绕组空 间分布彼此相距120°，从而三 相电势时间相位差120°——满 足了三相电势对称要求。
例如：相数m＝3，极数2p＝4， 槽数Z＝24
Z
• 每极每相槽数q＝ ＝2
2 pm
•
槽距角＝
p
* 360 Z
=30°
• 极距=Z/2p=24/4=6
2020/12/11
2020/12/11
说明：
• 属于a相8个槽，即l、2、7、8、13、14、19、20 • 根据槽导体电势星形图，按电势相加原则构成元件，每个
2020/12/11
例：设相数m＝3，极数2p＝4，槽数Z＝24，则每极每相 槽数q＝2，槽距角a＝30°
步骤： • 绘槽电势星形图 • 分相——使各相电势最大，且三相电势对称 • 绘绕组元件平面展开图
首先画出等距离的24根平行线段以表示槽号—— 表示各元件的上层边。在实线近旁画出虚线以表示下 层元件边。把各槽按顺序编号，取槽号作为上层边的 代号，取槽号加注上标'作为下层边代号。
• 优点：绕组因数中只有分布因数，基波绕组因数较势波形和磁势波形，漏 电抗较大
• 使用：一般用于10kW以下小功率电机。（功率较大或对波形要 求较高的电机，通常采用双层绕组。）
2020/12/11
三相双层绕组
• 双层——每槽中有两个元件边，分为上下 两层放置。靠近槽口的为上层，靠近槽底 部为下层。每个元件均有一个边放在上层 ，一个边放在另一槽的下层，相隔距离取 决于节距。
2020/12/11
2020/12/11
例：三相异步电机
电磁过程（图例） •异步电动机定子上有三相对称的交流绕组； •三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产 生旋转磁场； •转子绕组的导体处于旋转磁场中； •转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。 •转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。 •感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。 •电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。 •根据以上电磁感应原理，异步电动机也叫感应电动机。
2020/12/11
2020/12/11
三、同心式绕组
• 对于p＝l的小型三相异步电动机和单相异步 电动机，每极每相槽数q较大，采用同心式绕 组嵌线
2020/12/11
• 例如：m＝3，p=1，q＝4。则定子槽数 Z=2mpq＝2*3*l*4＝24，槽距角a＝15°
极对
相
带
a
c’
b
a’
c
b’
第 一 对 极23,24,1,2 3,4,5,6 7,8,9,1011,12,13,1415,16,17,1819,20,21,22
2020/12/11
* 连成三相绕组
2020/12/11
一、链式绕组
• 链式绕组适用于q=2，p＞1的小型异步电 机。例如m＝3，p＝2，Z=24，q＝2，
y5 a6=30°
2020/12/11
• 链式绕组的每个元件都是短距。从相电 势和磁势角度看——具有整距性质
2020/12/11
二、交叉式绕组
对匝称链是定指子各上相的绕各组相的绕匝组数相 等，空间位置彼此相距120°
2020/12/11
2020/12/11
2020/12/11
2020/12/11
三相异步电动机结构
1．定子 定子由定子铁心、定子 绕组和机座三部分组成。
2020/12/11
2．转子 转子由转子铁心、转子绕 组和转轴三部分组成。
2020/12/11
2020/12/11
三相电势对称
例： p=2
• 每相两个线圈，a1-x1、a2-x2属 于a相，b1-y1、b2-y2属于b相， c1-z1、c2-z2属于c相。
• 各相的两个线圈的分布： 空间上——相距一对磁极 电势看——两个线圈交链的磁通 变化规律完全相同，因而感应电 势完全相同（幅值一致，时间上 同相位）。
•均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相 绕组在每个极域内所占的槽数应相等
•每极槽数用极距τ表示 •每极每相槽数 •对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆周 空间互相错开120电角度。 •如槽距角为α，则相邻两相错开的槽数为120/α。 •电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加；线 圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。 •如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。
元件都是整距，y=τ=6槽，即每元件的跨距为6个槽，同为 单层，每相每对极可以连接成一个元件组。 • 2对极，每相2个元件组，1—7—2—8，13一19一14—20 。 • 元件组之间可串联或并联形成不同并联支路数 • 单层绕组每相有p个元件组，如串联方式连接，则并联支 路a＝1，相电势E=pEq，相电流I＝Ic。每相功率P＝EI＝ pEqIc。
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术语2：相带
• 为了三相绕组对称，在每个极面下每相 绕组应占有相等的范围——相带。
• 每个极对应于180°电180 角 度，如电机有m 相，则每个相带占有 m 电角度。三相 电机m＝3，其相带为60°，按60°相带 排列的绕组称为60°相带绕组。
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60°相带绕组 • 把每对极所对应的定子槽等分为六个等分
• 2—10，3—11相连，是节距为8的（大）线圈 • 12—19相连，节距为7的（小）线圈 • 20—28，21—29相连，节距为8的大线圈 • 30—1相连，节距为7的小线圈。
依次二大一小交叉布置为交叉式绕组
• b相和c相的连接规律与a相完全一样，a=20°，相间相差6 个槽。如第2槽为a相首端，则b相首端是第8槽，c相首端是 第14槽。
第六章 交流电机绕组及其感应电动势
交流电机的绕组
• 交流电机：产生或使用交流电能的旋转 电机。
• 两大类： 同步电机——速度等于同步速 异步电机——速度不等于同步速
同步速——旋转磁场的转速
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例：三相同步电机（磁极对数 p=1)
• 定子、转子、空气隙
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定 转子上 绕嵌 组放 通有 以直对流称电的流三相 绕 形组 成分a-x布、磁b-场y、，c-z
术语6：节距 y (跨距)
• 表示元件的宽度。元件放在槽内，其宽 度可用元件两边所跨越的槽数表示。
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分析工具：槽导体电势星形图
把电枢上各槽内导体按正弦规律变化的电势分别用矢量表示，构成一辐射星 形图
相距360度电角 度，导体电势 时间上同相位
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三相单层绕组
• 单层——每槽中只放置一层元件边，元 件数等于槽数的一半，无需层间绝缘， 结构和嵌线较简单
•连线圈和线圈组： 将一对极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？q=Z/2pm） 将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？P*m） 以上连接应符合电势相加原则
•连相绕组： 将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。 串联与并联，电势相加原则。
• 交叉式绕组适用于q＝3的小型异步电机 例如：m＝3，p=2，q＝3。
定子槽数Z=2mpq=2*3*2*3＝36 槽距角a=p*360/Z=20°
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• 属于a相的元件有1、2、3、10、ll、12
、19、20、21、28、29、30共12个元件
边
y=8
y=7
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术语4：槽距角
• 相邻两槽之间的电角度 • 已知总槽数Z、极对数p
p * 360° =
Z
圆周的电角度
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术语5：极距τ
• 相邻两磁极对应位置两点之间的圆周距离
几何尺寸——每极所对应的定子内圆弧长