电机学交流电机绕组及其感应电动势作用原理和消弱方法
- 格式:ppt
- 大小:1.30 MB
- 文档页数:59
10-1 交流电机的工作原理,对绕组的基本要求10-2 三相单层集中整距绕组10-3 绕组的分布和短距10-4 三相双层分布短距绕组10-5 感应电动势中的高次谐波第十章交流电机的绕组和电动势第十章交流电机的绕组和电动势 基本要求:1. 了解交流绕组的基本概念2.理解基波绕组因数的物理意义3. 掌握交流绕组基波电动势的计算2)异步电机的基本工作原理结构•定子:定子铁心和三相对称交流绕组•转子:转子铁心和闭合的交流绕组鼠笼型异步电动机2.对交流绕组的基本要求(1)在导体数一定的条件下,能得到较大的基波电动势和基波磁动势。
(2)电动势和磁动势波形应尽量接近正弦波,即谐波分量较小。
(3)在三相电机中,三相绕组的电动势和磁动势要对称,电阻、电抗要彼此相等。
(4)用铜量少。
(5)具有足够的绝缘强度和机械强度,(6)运行中有较好的散热性能。
(7)制造工艺简单,维修方便。
3.交流绕组的分类•按相数:单相绕组、两相绕组、三相绕组、多相绕组•按槽内层数:单层绕组(等元件式、链式、同心式和交叉式)、双层绕组(叠绕组、波绕组)•按每极每相槽数:整数槽、分数槽单层绕组上层边下层边双层绕组下层边上层边一个磁极在定子铁心内圆表面所占的距离,通常用槽数或Q=36,2p=41A E 1X E NSE X E −1T EN S E 11A10-3 三相双层分布短距绕组双层绕组:每槽中有两个线圈边,分为上下两层放置。
线圈数等于槽数。
双层绕组的优点:(1)可采用短距,改善电动势、磁动势的波形;(2)线圈尺寸相同,便于制造;(3)端部排列整齐,有利于散热和增加机械强度。
双层绕组的分类:叠绕组、波绕组双层绕组的应用场合:10kW 以上交流电机的定子绕组1 三相双层分布短距绕组的构成20°1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 361 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 363)谐波电动势的危害电动势中如存在高次谐波,将使电动势波形变坏,产生很多不良影响:•电机的附加损耗增大,效率下降,温升增加。
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。
「原理」绕组及其电势与交流电机的关系
电机究竟有多复杂,怎么就“似曾相识”却总也琢磨不透?类似问题回应过不少人,总归非专业人士多,一言点透不可能,给出的信息多为片面、零碎和不够严谨的专业知识。
引出讨论专题:绕组及其电势在交流电机内部是如何发挥其神奇而美妙的作用的。
交流旋转电机主要分为同步电机和异步电机两类。
两类电机虽然激磁方式和运行特性有很大不同差别,但电机内部发生的电磁现象和机电转换原理相同,存在许多共同性问题,即交流电机的绕组、电势及磁势等问题。