交流电机绕组的电动势和磁动势.ppt

文档介绍：第四章交流电机绕组的电动势和磁动势
、对绕组的基本要求
交流电机绕组的绕制方法、电动势
交流电机绕组的磁动势
主要内容:介绍交流同步电机和异步电机的工作原理;分析电枢绕组的绕制方法以及电动势的计算方法;分析电枢绕组产生磁动势的大小、波形、性质。
交流电机的工作原理,对绕组的基本要求
异步电机
交流电机
同步电动机
同步电机
同步发电机
异步电动机
异步发电机
主要作为发电机,产生交流电能
用于大型而又不要求调速的生产机械
主要作为电动机,拖动各种生产机械
用的很少
一、交流电机的基本工作原理
(1)同步电机的基本工作原理
组成
定子
转子
定子铁心(电枢铁心)
定子绕组(电枢绕组)
转子铁心
主磁极
永久磁铁
励磁绕组:通以直流电流
以同步发电机为例说明其工作原理
原动机
水轮机
汽轮机
汽油机、柴油机
方向由右手定则确定—导体感应电动势的瞬时实际方向
导体感应电动势的频率:每秒电动势变化的周期数
当同步发电机由原动机拖着主磁极以恒转速相对于定子逆时针旋转时,根据电磁感应定律,则与磁感应线、导体运动方向垂直的导体中感应电动势的大小用公式表示为
当电动机的定子三相绕组里通以频率为的三相交流电,则电机的转速为
当主磁极的极对数一定时,电机的转速和频率之间有着严格的关系,这种关系称为同步关系。
(2) 异步电机的基本工作原理
组成
定子
转子
定子铁心(电枢铁心)
定子绕组(电枢绕组)
转子铁心
转子绕组
绕线式绕组: 电线绕制而成,Y联接,滑环引出,外接电阻
鼠笼式
注:转子绕组是个自己闭合的短路绕组
鼠笼式转子
绕线式绕组
以三相异步电动机为例说明其工作原理
当三相绕组通以三相电流时,产生一个旋转磁场,转子上的导体切割磁力线,产生感应电动势,这里认为导体中的电流与感应电动势同方向,根据电磁力定律可知:与磁感应线、导体运动方向垂直的导体受到的电磁力大小用公式表示为
方向由左手定则确定
电机运行时,转子的转速不会等于旋转磁场的转速所以称为异步电机
按槽内层数分为:单层、双层、单双层
二、交流绕组的分类
按相数分为:单相、三相、多相
每极每相槽数q:整数槽、分数槽
对三相交流电机绕组的要求:三相绕组能感应出波形接近正弦、有一定数值的三相对称电动势;当三相绕组中流过三相对称的电流时,能产生接近圆形的旋转磁动势。
三、三相单层分布绕组相电动势
对于单层绕组,因为每相每条支路有个线圈组串联
所以每相基波电动势有效值为
一相绕组串联匝数
基波分布因数
四. 三相双层分布短距线圈的相绕组基波电动势
每相串联匝数
基波绕组因数
基波节距因数
基波分布因数