交流电机共同问题1

三相交流绕组的形成三相交流绕组的感应电势三相交流绕组产生的磁势第三篇交流电机理论的共同问题交流旋转电机(ACMachines):异步(感应）电机--Asynchronous(induction)machine同步电机–Synchronousmachine共同之处（对于典型的交流电机）:定子铁心和绕组不同之处:转子结构和绕组交流旋转电机的共同问题包括：第10章交流绕组----共同问题之一有关交流绕组的几个概念交流绕组排列及连线的规律单层绕组双层绕组10.1三相同步发电机原理三相同步发电机模型定子：3个线圈空间依次相距120°转子：磁极，产生气隙磁场工作原理：原动机驱动转子以n1旋转，定子线圈切割气隙磁场--产生感应电势－－三相对称绕组电势特点：气隙磁场－－空间正弦分布感应电势－－随时间正弦变化三个电势－－大小相等，相位相差120°－－三相对称对三相交流绕组的要求：产生三相对称的感应电势三相绕组的导体数相等线圈匝数相等三相绕组的轴线空间相距120°电角度开启式绕组（直流电机为闭合绕组）端部标记方式：首端A、B、C（U、V、W）末端X、Y、Z联结方式：Y或Δ10.2认识交流绕组--基本概念和术语1.绕组－－线圈按一定规律的排列和联结线圈--构成绕组的元件2.极距－－沿定子铁心内圆每个磁极所跨的范围用定子槽数表示：电机极数2p，定子内径D，定子槽数Z1用长度表示：2Dp12Zp3.电角度机械角度：一个圆周对应360°机械角度电角度：一对N、S极构成一个磁场周期一对磁极对应360°电角度电角度=极对数p×机械角度4.线圈节距y－－线圈两个有效边间所跨过的槽数整距线圈y=τ短距线圈yτ长距线圈yτ7.单层绕组和双层绕组单层：一个槽中只放一个线圈边双层：一个槽中放两个线圈边6.相带一个极距内每相所占的区域三相电机，一个极距为180º电角度每相占60º电角度－－60º相带5.槽距角α、相数m、每极每相槽数qα=(p×360°/Z1)（电角度）m=3（相）q=Z1/(2mp)（槽）q＝整数--整数槽绕组q≠整数--分数槽绕组8.电势星形图－－槽导体电势的相量图例如:三相、4极、24槽，槽导体电势相位差30°9.交流绕组的构成原则均匀原则：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绕组对称原则：各相在电机的圆周空间互相错开120º电角度各相的匝数、线径和绕组形式均相同电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下线圈与线圈串联时也应符合这一原则10.3三相单层绕组例：m=3,p=2,Z1=24，整距1）画绕组展开图－－24槽，每槽一个导体2）导体电势星形图α=(p×360º/Z1)＝30°（电角度）相邻电势间相位差30º2τ=12(槽），13与1槽电势同相,…B相－－落后A相120°4α＝120°(与A相隔4槽)5、6、11、12、17、18、23、24C相－－落后B相120°9、10、15、16、21、22、3、4A相－－1、2、7、8、13、14、19、203）分极分相（步骤1）极距τ=Z1/2p＝6－－每极下6个槽q=Z1/(2pm)＝2－－每极每相槽数＝24）连线圈和线圈组（电势相加原则）（步骤2）连线圈：整距线圈y=τ=6A相－－1、2为A相线圈始边，星形图上标为A7、8槽为尾边，标为X13、14为始边，19、20为尾边连法：一对极内属同一相的某两个圈边连成一个线圈问题：共有几个线圈？为什么？结果：1－7，2－8，13－19，14－20（4个线圈）连线圈组：连法：一对极内属同一相的q个线圈串联成一个线圈组问题：共有多少个线圈组？结果：（1－7）与（2－8）串联（13－19）与（14－20）串联－－2个线圈组标记：A1、X1、A2、X25）连成相绕组（步骤3）连法：属同一相的p个线圈组连成一相绕组（串或并）串联－－电势相加原则并联－－等电位原则标记：首端－－A，尾端－－X6）连三相绕组（步骤4）按对称性构成B、C相绕组（差120°）三个单相绕组端部接成三相绕组△接法或者Y接法7）单层绕组的类型等元件式整距叠绕组同心式绕组交叉链式绕组☺不同的连接方式仅改变端部连线☺不影响相电势的产生！！！10.4三相双层叠绕组65y例：Z1=24，m=3,p=2双层绕组－－每槽两层导体线圈一边在某个槽的上层，另一个边在另一个槽的下层1)绕组展开图（实线、虚线）4)连线圈和线圈组A相：16根导体连成8个线圈8个线圈串联成4个线圈组2)电势星形图3)分极分相（以上层边分相）5)连相绕组4个线圈组串联或并联成A相绕组双层绕组的优点：利用短距消弱谐波改善电势、磁势波形绕组小结1.线圈组数Q的计算(Q值决定最大并联支路数a)单层绕组Q=p双层绕组Q=2p2.线圈组间可串可并串联－－电势相加原则并联－－等电位原则3.复杂绕组，借助电势星形图确定各槽导体所属相4.单层绕组仅适用于小型交流电机5.注意绕组与线圈的区别6.单层绕组无论是否短距，均无短距效果TheEnd！