chpt5.2.1交流电机的共同问题

HELLO EVERY ONE,深圳-是中国南海之滨的一颗明珠，是个充满阳光和 现代气息，不断创造着奇迹的年轻城市。亚热带海 洋气候带来一年四季的鲜花与阳光，全年适合旅游 观光和休闲度假。 作为中国优秀旅游城市，国际花园城市，深圳 有闻名海内外的世界级大型旅游文化主题公园， 现代气息浓郁的都市景观，浪漫旖旎的滨海风光， 宁静秀丽的自然生态环境等旅游资源。,欢乐之都深圳,5.2 交流电机的共同问题,电机运行时，绕组流过三相对称电流，在电机气隙圆周上产生用磁动势(magneto motive force)表征的旋转磁场，旋转磁场在三相绕组中又感应出三相感应电势（electromotive force）。,5.2.1 电机电枢绕组建立的磁场和磁动势 5.2.2 交流电机电枢绕组的感应电动势,5.2.1 电枢电流建立的磁场和磁动势,由安培环路定律可知，交流电机电枢绕组流过电流时产生磁动势。 电枢: 1 单相绕组流过直流电流时建立的气隙磁场和气隙磁动势 2 单相绕组流过交流电流时建立的脉振磁动势 3 对称三相绕组流过对称三相电流所建立的旋转磁场 4 双层分布短距绕组的磁动势 5 基波磁场的矢量表示及时空矢量图,假定和约定,假设： 定、转子铁心不饱和，即磁导率非常大，使得铁心内的磁位降可以忽略不计，同时，铁心中的磁滞以及涡流损耗也忽略不计； 定、转子之间的气隙均匀，且与定子内径相比非常小，因而可认为磁力线沿径向穿过气隙； 槽内电流集中于定子内园表面上槽中心处，即槽开口的影响忽略不计。,约定： 绕组模型及电流的正方向: 主要采用图5.1.11、5.1.12所示两极三相集中整距绕组模型，即三相6槽绕组模型进行分析。得到相关结论后，再进一步推广到双层短距分布绕组。此外，在放置三相6槽绕组模型时，令A相绕组的有效边构成的线圈平面在水平位置。电流的正方向：发电机模型。,约定： 绕组轴线的位置: 在绕组简化模型的二维图5.1.11 b）、图5.1.12b)中，根据电流正方向，按右手螺旋关系所得到的轴线即为绕组轴线。 此外，以定子的绕组为例分析。,单相绕组流过直流电流时建立的气隙磁场和气隙磁动势,A相轴线,2 单相绕组流过交流电时建立的脉振磁动势,A相电流建立的脉振磁场 脉振磁动势,2) B相与C相电流建立的脉振磁场,3 对称三相绕组流过对称三相电流所建立的旋转磁场,1) 认识旋转磁场,根据不同时刻 三相电流的实际方向理解旋转磁场的产生机理,合成示意图 (动画链接4.1.11),沿气隙方向的展开图 （动画链接$4.1.12）,2）旋转磁场产生机理的数学分析 (基于圆弧坐标！),4 双层 分布 短距 绕组的磁动势（了解）,分布绕组不仅充分地利用了电机圆周空间，同时也有消减高次谐波的作用。所以电机制造中常采用分布绕组。,（1）整距分布绕组的磁动势 图5.2-12表示一个由q=2的整距线圈所组成的一相相组，2个线圈分布在四个槽内，绕组为整距分布绕组。,（2）双层分布短距绕组的磁动势,5 基波磁场的矢量表示及时空矢量图,在电机分析中，为了能清晰地看出旋转磁场的轴线在空间任意时刻的位置与参考相、即A相电流瞬时值的关系，仿照随时间正弦变化的电压、电流用时间相量表示的思路，对于在空间正弦分布的气隙磁动势、气隙磁密等物理量也用空间向量来表示，并且进一步将时间相量与空间向量画到一个图中，得到时-空矢量图。,实际上，用空间矢量表述更为简洁（在第6章介绍）,小结 $5.2.1,