电机学-交流绕组
交流绕组 练习题 1
（7）若采用短距方法来消除相电动势中v次谐波，线圈 的节距y1=＿τ。
（8）三相绕组的基波合成磁动势幅值为每相基波脉振磁 动势的＿倍。
（9）交流电机的同步转速指__其值为__。 （10）交流电机三相绕组基波合成旋转磁动势的旋转方
A漏磁通B．主磁通C．总磁通
（13）三相交流电机的定于合成磁动势为圆形旋转 磁动势，其幅值计算公式中的电流为
A每相电流的最大值 B．每相电流的有效值
C．线电流
D．三相电流的代数和
（1）在分析交流电机的绕组和磁场在空间分布等 问题时，电机的空间角度常用电角度表示，电角 度为p倍的机械角度。（）
（2）根据交流线圈节距的长短，交流绕组可分为 整距绕组、短距绕组和长距绕组，长距绕组的端 接线较长，所以电机绕组多采用长距。（）
各次谐波磁动势的幅值为
FC3 Fc1 / 3, Fc5 Fc1 / 5
2）单层整距线圈组的磁动势
fq Fq1 sin t sin x Fq3 sin t sin 3x Fq5 sint sin 5x
式中， Fqv是线圈组的基波和v次谐波磁动势幅值， Fqv＝ qFcvKqv=0.9q（NcKqv／v）I； qFcv是q个线圈磁动势的代 数和，v＝1，3，5，7，…为磁动势的基波和谐波次数；Kqv 是绕组的分布系数，Kqv=sin[q（vα／2）]／[ qsin（vα/2],v=1， 3，5，7，…。
1）计算每极每相槽数q＝Z／（2pm）（槽）和 槽距角a＝PX360°／Z1（电角度）。
2）根据槽距角画出各相量，标出P对极（P个重 叠相量）下的槽号，再根据q值分极分相。
（5）绕组展开图 分析槽电动势星形图的目的是为了画出绕组
电机学 课后习题答案(第2篇)
第二篇 交流电机的共同理论第6章▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的？机械角度与电角度有什么关系？▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关？ 6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次谐波？▲6-4 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组，而不用120°相带绕组？▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。
▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。
若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。
6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的？在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中，常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势，斜多少合适？∨6-8 已知Z=24，2p=4，a=1，试绘制三相单层绕组展开图。
解：2)34/(242/=⨯==pm Z q ，取单层链示，绕组展开图如下：∨6-9 有一双层绕组，Z=24，2p=4，a=2，τ651=y 。
试绘出：（1）绕组的槽电动势星形图并分相；（2）画出其叠绕组A 相展开图。
解：（1）槽电动势星形图如右： 2)34/(242/=⨯==pm Z q542465651=⨯==τy（2）画出其叠绕组A 相展开图如下 ：6-10 一台两极汽轮发电机，频率为50H Z ，定子槽数为54槽，每槽内有两根有效导体，a=1，y 1=22，Y 接法，空载线电压为U 0=6300V 。
试求基波磁通量Φ1。
∨6-11 一台三相同步发电机，f=50H Z ，n N =1500r/min ，定子采用双层短距分布绕组：q=3，τ981=y ，每相串联匝数N=108，Y 接法，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb ，Φ3=0.66×10-3Wb ，Φ5=0.24×10-3Wb ， Φ7=1.015×10-4Wb ，试求：(1)电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数k N 1、k N 3、k N 5、k N 7；（4）相电动势E φ1、E φ3、E φ5、E φ7及合成相电动势E φ和线电动势E l 。
交流电机绕组的基本理论
10
3. 三相绕组合成磁动势谐波
Z=18，p=1，y1=7三相双层绕组
A相绕组磁动势
三相合成磁动势
B相绕组磁动势
三相合成磁动势是阶梯波； 除基波外，有奇数次谐波。 C相绕组磁动势
Y.Q.Xiong 2010-06 第4章 交流电机绕组的基本理论
11
1) 3次谐波 各相的3次谐波磁动势表达式为
2I sin t 2I sin( t 120 ) 2I sin( t 240 )
A、B、C每相绕组产生的磁 动势均为脉振磁动势，其基 波的幅值位于各相绕组轴线 上。
Y.Q.Xiong 2010-06 第4章 交流电机绕组的基本理论
2
三相绕组轴线在空间相差120°电角度，各相绕组磁动势基波 空间相位差为120°电角度。将空间坐标原点取在A相绕组的 轴线上，于是三相绕组脉振磁动势基波的表达式分别为
k y1
sin(
y1
π) 2
sin(10 12
π) 2
0.9659
sin q1 sin 4 15
kq1
2
qsin 1
2 4sin 15
0.9577
2
2
kN1 k y1kq1 0.9577 0.9659 0.925
(1) 每相脉振磁动势基波的振幅
Fm1
Fm1sin( t 240 )cos( 240 )
3 2
Fm1
sin(
t
)
为行波表达式，即 三相合成磁动势基 波在空间旋转，波 幅不变。
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第3章 交流电机的基本理论
第3章 交流电机的基本理论
河海大学 华侨大学 上海交通大学 南京理工大学
高等教育出版社、高等教育电子音像出版社
1
本章主要内容
3.1 交流电机的工作原理 3.2 交流电机的绕组和电动势 3.3 交流电机绕组的磁动势 本章小结
2
本章学习要求 基本要求：
1. 掌握旋转电机的基本作用原理。 2. 了解三相交流绕组的构成原则和连接方法，
7
3.1.2 异步电机的工作原理 定子绕组 （三相） 1. 三相异步机的结构 A
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
Y
定子
Z
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。
线绕式 鼠笼式 转子
Cபைடு நூலகம்
B
X
鼠笼转子
机 座
8
3.1.2 异步电机的工作原理
2. 电动机运行时的基本原理
定子接三相电源上，绕组中流过三相对称电流，气隙中 建立基波旋转磁动势，产生基波旋转磁场，转速为同步速 (后文将详细介绍):
32
3.2.3 正弦磁场下交流绕组的感应电动势
3. 一个线圈（Nc 匝）电动势
设线圈匝数为 N C ，其电动势 Ec 为一匝线圈电动 Et 势的 N C 倍，故:
Ec NC Et 4.44 fNC KPΦ
33
3.2.3 正弦磁场下交流绕组的感应电动势
（以三相双层绕组为重点）。
3. 掌握交流绕组电动势的分析和计算方法。
了解绕组系数的物理意义及其对改善波形的作用。 4. 理解绕组的谐波电动势，了解其削弱方法。
5. 掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法。
分清脉振磁动势、圆形磁动势和椭圆性磁动势的区别及关系。
电机学复习重点整理
第一章变压器1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。
变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介变压器基本结构组成：猜测可能出填空题或选择题三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类变压器的型号和额定值~考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。
变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。
变压器空载运行原理图、变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。
变压器负载运行原理图实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。
通过磁化曲线推得的电流波形可以发现： 空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。
；产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。
变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ，即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。
铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。
2121N N E E =因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。
3. }4. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k =变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F •=和222N I F •=两个磁动势。
电机学复习题四
电机学复习四一、选择题1.交流电机绕组中通交流电流后产生的基波和谐波磁动势（ ）。
A ．只是时间的函数；B ．只是空间的函数；C ．既不是时间的函数，又不是空间的函数；D ．既是时间的函数，又是空间的函数。
2．频率为60Hz 的十二极交流电机，其旋转基波磁动势的转速为（ ）。
A. 1800r/minB. 1200r/minC. 600r/minD. 300r/min3．判断一台并列于无穷大电网的同步电机运行在电动机状态的依据是（ ）。
A ．U E <0；B ．∙∙U E 超前于0；C ．∙∙U E 滞后于0； D. U E >04．直流电机接在直流电网中，其端电压为U ，电枢电势为a E ，该电机是运行在发电机以下说法哪个正确（ ）A. U E a <；B. U E a >C. U E a =；D. 以上都不对5．直流电动机在降压调速过程中，若励磁电流和负载力矩不变，则（ ）不变。
A. 输入功率1P ；B. 输出功率2P ；C. 电枢电流a I6．一台特定的变压器，在负载电流大小相同的情况下，其端电压变化的程度取决于（ ）。
A. 额定电压的大小B. 额定频率C. 负载性质7．同步发电机在理想条件下并联到电网，发电机不向电网输出功率，处于空载的运行状态。
并联合闸后，把发电机励磁电流f i 减小时，电机内的变化有哪些（ ）A. ∙1f F 增大，电网的端电压∙U 不变，发电机输出滞后的无功电流，产生去磁的电枢反应；B ．∙1f F 减小，电网的端电压∙U 不变，发电机输出超前的无功电流，产生增磁的电枢反应．C. ∙1f F 增大，电网的端电压∙U 不变，发电机输出滞后的无功电流，产生助磁的电枢反应；D. ∙1f F 减小，电网的端电压∙U 不变，发电机输出滞后的无功电流，产生去磁的电枢反应。
8．绕线式电动机转子绕组串入电阻调速属于（ ）A. 改变电源频率大小调速；B. 改变电源电压大小调速；C. 改变转差率调速；D. 以上答案都不对。
电机学习题集交流机题集及答案
电机学习题集交流机题集及答案第三部分交流机14－1 在交流电机中，那类电机叫同步电机？那类电机叫异步电机？它们的基本工作原理和激磁方式有什么不同？14－2 整数槽双层迭绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系？整数槽双层波绕组的最大并联支路数是多少？如何才能达到？14－3 在电势相加的原则下，交流迭绕组和波绕组的连接规律有什么不同？并说明二者的主要优缺点和应用范围。
14－4 试说明谐波电势产生的原因及其削弱方法。
14－6 一台三相同步发电机，f＝50Hz，nN＝1500r/m，定子采用双层短矩分布绕组。
Q＝3，y1/ ＝，每相串联匝数w＝108，Y连接，每极磁通量Wb，Wb，Wb，Wb，试求：（1）电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数kw1，kw3，kw5，kw7；（4）相电势，，，及合成相电势和线电势E。
4－7 一台汽论发电机，两极，50Hz，定子54槽，每槽内两极导体，a ＝1，y1＝22槽，Y接法。
已知空载线电压U0＝6300V，求每极基波磁通量。
14－9 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？14－11 齿谐波电势使由于什么原因引起的？在中小型异步电机和小型凸极同步电机中，场采用转子斜槽或斜极削弱齿谐波电势，斜多少合适？14－12 在低速水轮发电机中，定子绕组常采用分数槽绕组，为什么？14－13 何谓相带？在三相电机中为什么常采用600相带绕组而不用1200相带绕组？14－14 交流电机的频率、极数和同步转速之间有什么关系？试求下列交流电机的同步转速或极数。
（1）汽论发电机f＝50Hz，2P＝2，n＝？（2）水轮发动机f＝60Hz，2P＝32，n＝？（3）同步发电机f＝50Hz，n＝750r/m，2P＝？14－15 交流绕组和直流绕组的基本区别在哪里？为什么直流绕组必须用闭合绕组，而交流绕组却常接成开启绕组？14－16 为什么相带A与相带X的线圈组串联时必须反向连接，不这样会引起什么后果？14－17 试求双层绕组的优点，我是现代中、大型电机的交流绕组一般都采用双层绕组？14－19 试诉分布系数和短矩系数的意义。
电机学知识点总汇(极力推荐)
一、电机学共同问题1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生： 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的？ 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的？ 漏磁场是如何产生的？何时有？何时无？2. 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中，磁势平衡方程说明了什么？ 直流电机、同步电机中，电枢反应的物理意义是是什么？ 磁势平衡和电枢反应有何联系？3. 数学模型问题：I.直流电机： u = E + I ×ra （+2∆U b ）（电动） E = u + I ×ra （+ 2∆U b ）（发电） E = C E Φ n C E = PN a /60/a T E = C M Φ I a C M = PN a /2π/a其中N a 上总导体数 II.变压器：折算前11112222120121022/m L U E I Z U E I Z I I k I E kE E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪+=⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩ 折算后11112222012121022'''''''''m LU E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩ III.异步电机：f 折算后()11112222σ012121m m //i e U E I ZE I R s jX I I I k E k E E I Z⎧=-+⎪=+⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎪=-⎩ w 折算后()11112222σ1021210m /j U E I ZE I R s X I I I E E E I Z⎧=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎨⎪'=⎪⎪=-⎩未折算时()111122222201212221m m , , s s s s s e s U E I ZE I R jX X sXF F F E k E E sE E I Zσσσ⎧=-+⎪=+=⎪⎪=+⎨⎪==⎪⎪=-⎩IV.同步电机：0()a d ad q aqa d d q qE U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++（凸极机、双反应理论）0()a a a tE U I R jX jIX U IR jIX σ=+++=++（隐极机）4. 等效电路：I.直流电动机：II.变压器：III.异步动机：IV.同步发电机：隐极机5.相量图及其绘制I．直流电机：（无）II．变压器：6．异步电机：IV．同步电机隐极机（不计饱和）直流电动势：60E a E E C n pN C a=Φ=（N a 为电枢总导体数、a 为并联支路对数）交流电动势：14.44N E fNk =Φ（N 为每相串联匝数）直流磁动势：()/aa a aF x Ax A N i D π==（无移刷时的情况。
交流绕组的构成
极 槽号
A
对
第一对极下
（1槽~18槽）
1,2,3
第二对极下 19,20,21
（19槽~36槽）
Z
4,5,6 22,23,24
B
7,8,9 25,26,27
X
C
Y
10,11,12 13,14,15 16,17,18 28,29,30 31,32,33 34,35,36
重庆电力高等专科学校
4.2交流绕组的构成
重庆电力高等专科学校
4.2交流绕组的构成
三、三相单层绕组 2．单层等元件式绕组 （2）各相带槽号分配表
第一对极区 第二对极区
相带 槽号 相带 槽号
A1 1,2 A2 13,14
Z1 3,4 Z2 15,16
B1 5,6 B2 17,18
X1 7,8 X2 19,20
C1 9,10 C2 21,22
四、三相双层绕组
N
1 23
S
N
S
10 11 12 19 20 21 28 29 30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
重庆电力高等专科学校
4.2交流绕组的构成
四、三相双层绕组
叠绕组： 绕组嵌线时，相邻得两个串联线圈中，后一个线圈紧“叠”在前一个线圈上 并联支路a=1时，属于A相的所有线圈组按电势相加原则串联，即头接头、 尾接尾。 并联支路a=2时，A1相带和X1相带线圈组按电势相加原则串联，即尾接尾； A2相带和X2相带线圈组按电势相加原则串联，即尾接尾；再把两支路并联， 即头接头、尾接尾。
重庆电力高等专科学校
4.2交流绕组的构成 四、三相双层绕组 双层叠绕组 优点：可以灵活地选择线圈节距来改善电动势和磁动势波形。 缺点：线圈组间连接线较长，极数多时耗铜多。 主要用于10kW以上异步电动机以及同步电机的定子绕组。
电机学概念以及公式总结
一、直流电机A。
主要概念1。
换向器、电刷、电枢接触压降2 U b2。
极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6。
元件7。
单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9. 并联支路对数a10。
绕组展开图11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通13. 电枢磁场14。
（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷15. 反电势常数C E、转矩常数C T16。
电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗p Cuf电机铁耗p Fe机械损耗p mec附加损耗p ad输出机械功率P2可变损耗、不变损耗、空载损耗17。
直流电动机（DM）的工作特性18。
串励电动机的“飞速”或“飞车"19。
电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20。
稳定性21. DM的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动22. DM的调速方法:电枢回路串电阻、调励磁、调端电压23。
DM的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动B。
主要公式：发电机:P N＝U N I N（输出电功率)电动机:P N＝U N I NηN(输出机械功率)反电势：60E a E E C npN C a Φ==电磁转矩:em a2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM)电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 :12()()a f a f a a a fa aa f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T J tΩ--=DM 的效率:21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑他励DM 的转速调整率： 0NN100%n n n n -∆=⨯ DM 的机械特性：em2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器A. 主要概念1。
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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。
第四章 交流绕组理论
N
S
N S
假定流入纸面 电流为正
第四章 交流绕组理论
将四个线圈组按一定规律连接，即可得A相绕组。 同理，B 相距离A 相1200 电角度处,C 相距离A 相2400电角度处，可按图所划分的相带连成B、C两
相绕组。由此可得到一个三相对称绕组。
第四章 交流绕组理论
槽号 极对
相带
A
1,2,3
Z
4,5,6
4
10
第四章 交流绕组理论 径向磁场Br由转子指向定子规定为正，反之为负 磁场沿气隙圆周弧长上的磁密分布图,a,b,…,e为转子外表面上的点 Br
a v
24 25 28 29 26 27 30 31 32 33 34 35 36
O -Bm Er
a
b
c
d
e 气隙圆周弧长
20 19 18 21
23 22
7
(Q 36,2 p 4)
第四章 交流绕组理论
7、每极每相槽数q q=1，集中绕组 q≠1，分布绕组
通常q个绕组元件联成一组，称为一个极相组。 8、相带
每极下每相所占有的区域，用电角度表示。
第四章 交流绕组理论
二、槽电动势星形图和相带划分
现以一台相数 ，极数 ，槽数 的定子来说明槽内导体的感应电动势和属于各相的导体 （槽号）是如何分配的。
X
Y
1 2 3
A B Z
4
5 6
10
9 8
7
三相双层绕组槽电势星形图
第四章 交流绕组理论
Q=36,2p=6槽电势星形图 q=2，y1=6，α=30°，每相6个极相组
9,21,33
25 28 29 26 27 30 31 32 33 34 35 36
10,22,34
11,23,35 12,24,36
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
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
1、双层叠绕组
相邻的两个线圈中，后一个线圈叠在前一个线圈上， 这种绕组称为叠绕组。
例如，绘制4极三相36槽的双层叠绕组展开图。
第四章 交流绕组理论
三相双层叠绕组的A绕组的展开图
第四章 交流绕组理论
A1
X1
A2
X2
A -1-2-3- -10-11-12A1
1—2—3
-19-20-21- -28-29-30-
24
23 22 21 20
8,20,32 7,19,31 X1,X2,X3
1,13,25 A1,A2,A3
19
18 17 16 15 14 13 12 11 10
1
2 3 4
6,18,30
5,17,29 4,16,28
2,14,26 3,15,27
5 6
9 8 7
第四章 交流绕组理论
槽数=36 极距=9 节距=9
第四章 交流绕组理论
第四章 交流绕组理论
磁力线和磁密分布情况
第四章 交流绕组理论
三、绘制绕组展开图
绘制绕组展开图的步骤是： a、绘制槽电动势星型图 b、划分相带 c、将各相线圈按一定规律连接成对称三相绕组。 根据线圈的形状和连接规律， 双层绕组可分为叠绕组和波 绕组两类。
第四章 交流绕组理论
定子每极每相槽数： 式中， Q — 定子槽数； p — 极对数； m — 相数。 相邻两槽间电角度：
第四章 交流绕组理论
槽电势星形图
25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 28 29 26 27 30 31
(Q 36,2 p 4)
C
32
33 34 35 36
t = 360O 时
i1= 0，i2＜ 0，i3＞0
第四章 交流绕组理论
(2) 旋转磁场的转速 n0 —— 同步转速 i 变化一周 i 每秒钟变化 50 周 →旋转磁场转一圈 →旋转磁场转 50 圈
i 每分钟变化 (50×60) 周→旋转磁场转 3000 圈
n0 = 3000 = 60 f1 (r / min)
f = 50 Hz 时： p 1 2 3 4 n0/(r/min) 3 000 1 500 1 000 750
5 600
6 500
(3) 旋转磁场的转向 ( n0 的方向) U (i1) →V(i2) →W(i3) ※ 由超前相转向滞后相。 ※ 由通入绕组中的电流的相序决定的。 怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3)
O
-Bm Er
a
b
c
d
e
f
g
h
a
23 22
25 24
c d b
32 33 34 35
气隙圆周弧长
20
21
S
e
转子匀速旋转，形成旋转磁场在1 号槽导体中感生电势随时间变化
e a h
19 18 17
N S
f
14 13 12 11 10
N
a
36
1
2
3 h g 9 8 7 5 6 4
O -Em
b
d
f
16 15
c d b
32 33 34 35
4.4 正弦磁场下交流绕组的感应电动势
一、导体的感应电动势
n
N S
第四章 交流绕组理论 Br
a v
28 29 26 27 30 31
径向磁场Br由转子指向定子规定为正，反之为负 磁场沿气隙圆周弧长上的磁密分布图,a,b,…,h为转子外表面上的点
O
-Bm Er
a
b
c
d
e
f
g
h
a
23 22
25 24
第四 W2 U2 V2 W2 U3 V3 W3 W1 V1 U4 V4 W4 W3 U4 V3
V4
U1
W4
V1 U2 W1
U2
每相绕组由 一个线圈组成 每相绕组由两个 线圈串联组成
W2
U3
V2
第四章 交流绕组理论
V4 W3 U4
U1
×
W4 V1
×
N S N
t
c
g
P=2
第四章 交流绕组理论
5、槽距角α
相邻两槽间电角度：
25 28 29 26 27 30
31
此角亦是相邻槽中导体感应电动势的相位差。
24 23 22 21 20
c d b
32 33 34 35
Er
a b
转子匀速旋转，形成旋转磁场在1 号槽和10号槽导体中感生电势变化
e d f h a
6 9 8 7
第四章 交流绕组理论
2、绕组元件、有效边、端接线
绕组元件：用绕线模具制成一定形状的单匝或多匝线圈。 有效边：放在电机定子槽内的绕组直线部分，能量转换。 端接线：两个有效边之间的联线。 3、线圈节距y1
绕组两个有效边之间的距离， 用槽数表示。为了得到尽可能大 的电势、磁势，y1应接近于τ
第四章 交流绕组理论
一、基本概念
1、极距τ 相邻两个磁极轴线间沿着 定子铁心表面所跨过的距 离，一般用槽数表示。
τ=Q/2p
20 19 18 17 16 15 25 24 23 22 21 28 29 26 27 30 31 32 33 34
S
35
36
N
S
N
1 2 3 4 5
14
13 12 11 10
B
7,8,9
X
C
Y
第一对极下 （1槽-18槽）
10,11,12 13,14,15 16,17,18
第二对极下 22,23,24 25,26,27 28,29,30 31,32,33 34,35,36 （19槽-36槽） 19,20,21
表4-1 各个相带的槽号分布
第四章 交流绕组理论
槽数=36 极距=9 节距=9
y1=τ，整距绕组 y1<τ，短距绕组 y1>τ，长距绕组
第四章 交流绕组理论
4、电角度
定子导体中感生电势变化所对应的角度。定子导体中电势变 化一个周期，为360o电角度。
对于p对极，机械上旋转一周，导体电势变化 p个周期 则：电角度=p*机械角度
25
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
S
N
1 2 3 4 5
e
17 16 15 14
O -Em
b
d
t
c
13 12 11 10
6
9 8
7
转子匀速旋转，形成旋转磁场在1号 槽导体中感生电势随时间变化
P=1
第四章 交流绕组理论 Br
a v
28 29 26 27 30 31
径向磁场Br由转子指向定子规定为正，反之为负 磁场沿气隙圆周弧长上的磁密分布图,a,b,…,h为转子外表面上的点