电机学-交流绕组ppt课件
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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
第四章交流电机绕组的基本理论(春)PPT课件
5. 极距τ： D或 Z
2p
2p
6. 线圈节距y： 整距y=τ； 短距y<τ。 一般不用长距。
§4.1 交流绕组的基本要求
四、交流绕组的分类
1. 叠绕组与波绕组 2. 单层绕组与双层绕组 3. 短距、整距、长距绕组
§4.2 单层绕组的构成
一、单层三相绕组（等元件）
§4.2 单层绕组的构成
一、单层三相绕组（同心式）
2. 如何计算高次谐波电动势和总的相电动势: (2)相绕组的谐波电动势:
Ep 4.44fNykkq
k y1
sin
vy
π 2
k Nv k yv • k qv
4.44fNN k
sin q v
k qv
q sin
2 v
2
§4.5 在非正弦分布磁场下电动 势的高次谐波及其削弱方法
一、感应电动势中的高次谐波
§4.6 单相绕组的磁动势
一、p=1，q=1双层短距绕组磁动势
结论： 1. 空间分布波形——矩形波； 2. 磁动势性质——脉动磁动势： 空间位置固定、幅值大小和方向
第四章 交流电机绕组的基本理论
第1节
第2节 第3节 第4节 第5节
第6节
第7节 第8节 第9节 第10节
主要内容
说明
本章为电机学课程重点内容和难点内容之一， 是学习交流电机的基础。 必须理解和掌握相关的基本概念、基本原理和 基本分析方法。
主要内容
了解交流绕组的基本构成方法； 理解和掌握交流绕组电动势的计算 ； 理解和掌握交流绕组磁动势的计算与分析。
§4.5 在非正弦分布磁场下电动 势的高次谐波及其削弱方法
一、感应电动势中的高次谐波
2. 如何计算高次谐波电动势和总的相电动势:
交流电机的绕组、电势和磁势(PPT 57页)
一.求出每极每相槽数，要求三相电势对称，q应 相等
26
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
单层绕组只适用于10kW以下的小型异步 电动机，其极对数通常是p＝l,2,3,4
单层绕组通常有链式、交叉式和同心式 等三种不同排列方式
27
单层绕组
单层绕组：构造方法和步骤 •1、分极分相 •2、连线圈和线圈组 •3、连相绕组 •4、连三相绕组
交流电机的绕组、电势和磁势 （PPT 57页）
2
汽轮发电机结构
300MW水氢冷发电机结构
3
天马行空官方博客：/tmxk_docin ;QQ:1318241189
导体 交流绕组
同步发电机原理结构示意图（截面图） Nhomakorabea三相异步电机结构图
第七章 交流电机的绕组
交流绕组的基本概念
28
单层绕组：构造方法和步骤
• 1、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。 将每个极的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开
120电角度。 • 2、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？）
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？）
19
60°相带绕组
把每对极所对应的定子槽等分为六个等分。依 次称为a、c'、b、a'、c、b'相带，各相绕组放 在各自的相带范围内
天马行空官方博客：/tmxk_docin ;QQ:1318241189
20
每一相绕组都有首端，又有末端，以A相为例，则三相绕组A-X、 B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分，即总的 绕组应分为六部分，分属AZBXCY，每一部分在每极下占有的 电角度称为相带，一般用600相带
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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
单层绕组只适用于10kW以下的小型异步 电动机，其极对数通常是p＝l,2,3,4
单层绕组通常有链式、交叉式和同心式 等三种不同排列方式
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单层绕组
单层绕组：构造方法和步骤 •1、分极分相 •2、连线圈和线圈组 •3、连相绕组 •4、连三相绕组
交流电机的绕组、电势和磁势 （PPT 57页）
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汽轮发电机结构
300MW水氢冷发电机结构
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导体 交流绕组
同步发电机原理结构示意图（截面图） Nhomakorabea三相异步电机结构图
第七章 交流电机的绕组
交流绕组的基本概念
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单层绕组：构造方法和步骤
• 1、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。 将每个极的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开
120电角度。 • 2、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？）
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？）
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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。依 次称为a、c'、b、a'、c、b'相带，各相绕组放 在各自的相带范围内
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每一相绕组都有首端，又有末端，以A相为例，则三相绕组A-X、 B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分，即总的 绕组应分为六部分，分属AZBXCY，每一部分在每极下占有的 电角度称为相带，一般用600相带
精品PPT课件----chapter07 交流电机的绕组共59页文档
精品PPT课件----chapter07 交流电机 的绕组
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
59
Байду номын сангаас
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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Байду номын сангаас
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
电机chap6交流电机绕组及其感应电动势精品PPT课件
元件(线圈)
五、交流绕组的连接规律
1、与绕组连接有关的名词术语
（1）电角度
➢ 磁场每转过一对磁极，电势变化一个周期，称为 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×机械角度
Z 2p
表示一个磁极的范围，用槽数来表示。
即基波磁场每极所对应的槽数。
（6）节距 y (跨距；槽中线圈两个圈边的宽度)
➢ 表示元件（线圈）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。
2、交流绕组连接的七个步骤：
（1）求极距；（2）取节距；（3）算相带q；（4） 算槽距角；（5）画相带表或电势星形图；（6）连 线圈和线圈组；（7）连单相绕组和三相绕组 分析工具：槽导体电势星形图 或相带表。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
一般为整数槽分布
➢ 分数槽绕组——q为分数
（4）槽距角
➢ 相邻两槽之间的电角度（每条槽对应的电角度）
➢ 已知总槽数Z、极对数p p × 360°
=
圆周的电角度
Z
（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
D
2p
设D为定子内圆直径。 ➢ 一般用槽数表示极距：
四、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 。
•每极槽数用极距τ表示 •每极每相槽数q •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1200电角度。 •如槽距角为α，则相邻两相错开的槽数为1200 /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。
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
（6）单层绕组的不同端接方式 例：三相四极36槽定子，绘制交叉式绕组展开图
q Q 36 3
2Pm223
S
N
S
N
23 25 27 29 31 33 35 1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21
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第四章 交流绕组理论
波绕组
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四章 交流绕组理论
4.4 交流绕组的感应电动势 一、空间坐标的建立及气隙磁密的分布
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
二、导体中的电动势
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图 4-14 凸 极 同 步 电 机的主极磁场
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第四章 交流绕组理论
二、齿谐波电动势
在高次谐波中，有一种次数为 Q P12mq的1谐波，称为
齿谐波，由该次谐波感应的电动势称为齿谐波电动势。 齿谐波的特点： 1、谐波次数与一对极下的齿数（槽数）之间具有特定关系。 2、 谐波的绕组因数与基波相等。
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第四章 交流绕组理论
4.1 交流绕组的构成原则和分类
一、构成原则
(1)合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正 弦形、幅值要大；
(2)对三相绕组，各相的电动势和磁动势要对称， 电阻、电抗要平衡；
(3)绕组的铜耗要小，用铜量要小；
(4)绝缘要可靠，机械强度、散热条件要好， 制造要方便。
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第四章 交流绕组理论
定子铁心和绕组
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
交流电机的简单工作原理
导体感应电动势
① 大小 ② 波形 ③ 频率 ④ 三相对称性
导体 交流绕组
同步发电机原理结构示意图
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
一、高次谐波电动势
交流电机中气隙磁场分布一般呈平顶波 如右图所示，应用富氏级数可将其分解 为基波和一系列谐波的合成。因主极磁 场分布与磁极中心线相对称，故偶次谐 波为零，所以磁场中仅存在奇次谐波（ 1，3，5…7），为清楚起见，图中只画 出1，3，5，次谐波，且次数越高，幅 值越小。
第四章 交流绕组理论
第四章 交流绕组
重点内容： （1）交流绕组基本概念和构成原理 （2）交流绕组的感应电动势的波形、频率、大小 （3）交流绕组磁动势的时空概 念
难点内容： （1）电角度概念 （2）交流绕组磁势的时空概念
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1
第四章 交流绕组理论
第四章 交流绕组
4.1 交流绕组的构成原则和分类 4.2 三相双层绕组 4.3 三相单层绕组 4.4 交流绕组的感应电动势 4.6 单相绕组的磁动势 4.7 三相绕组的磁动势
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
二、三相单层绕组
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
四、线圈组的电动势及分布因数
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
五、相电动势及线电动势
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
4.2 交流三相绕组
一、基本术语
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
第四章 交流绕组及其电动势和磁动势
主要内容：交流绕组的构成，绕组连接规律及电动势和磁动势。
交流电机
同步电机：主要作为发电机，也可作为电动机和补偿机。
感应电机：主要作为电动机，有时也作发电机。
同步电机和异步电机虽然激磁方式和运行特性有很大差别，但电机定子 中发生的电磁现象和机电能转换的原理却基本上是相同的，因此存在许 多共性问题，可统一进行研究。本章就是研究交流电机的绕组、电动势 、磁动势问题。这些问题对于分别研究异步电机和同步电机的运行性能 有着重要意义。
A
X
图 4-9 单 层 交 叉 式 绕 组 A相 展 开 图
（ 2p=4,Q=36)
36-(8)-1-(9)-35-(28)-19-(27)-18-(26)-17-(10)
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第四章 交流绕组理论
三、三相双层绕组
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
六、基波电动势与磁通链间的相位关系
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第四章 交流绕组理论
4.5 感应电动势中的高次谐波
本节讨论主极磁场非正弦分布时所引起的谐波电动势。
以上我们假定主极磁场在气隙内为正弦分布，实际上 ，主极磁场并非完全按正弦规律分布，此时将磁场波 进行谐波分析，可得基波和一系列高次谐波，相应的 交流绕组中感应电动势除基波外还有一系列高次谐波 电动势。本节讨论非正弦磁场分布所引起的谐波电动 势及其削弱的方法。
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第四章 交流绕组理论
二、交流绕组的分类
按相数分
单相 三相
按每极每相槽数分
整数槽 分数槽
按槽内层数分
单层 双层
同心式 交叉式 链式
叠绕
波绕 本章主要介绍三相整数槽绕组。
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第四章 交流绕组理论
定子铁心
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第四章 交流绕组理论
定子绕组
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
三、线圈的电动势及节距因数
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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第四章 交流绕组理论
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