电机学Ch41交流绕组—构成.pptx

电机学（第（第4 4章章 交流绕组交流绕组构成）构成）4.1 交流绕组构成交流绕组的基本要求三相双层绕组三相双层绕组三相双层绕组三相双层绕组槽电动势星形图槽电动势星形图槽电动势星形图槽电动势星形图三相单层绕组三相单层绕组三相单层绕组三相单层绕组一、交流绕组的基本要求1.交流电机的简单工作原理 电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成3同步发电机原理结构示意图同步发电机原理结构示意图同步发电机原理结构示意图同步发电机原理结构示意图导体感应电动势导体感应电动势大小大小波形波形频率频率三相对称性三相对称性 导体导体导体导体交流绕组交流绕组交流绕组交流绕组电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成4 2006-52.导体感应电动势导体感应电动势大小大小波形波形频率频率三相对称性三相对称性 3.交流绕组的基本要求电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成5 2006-5绕组产生的电动势绕组产生的电动势绕组产生的电动势绕组产生的电动势(磁动势磁动势磁动势磁动势)接近正弦波。接近正弦波。接近正弦波。接近正弦波。三相绕组的基波电动势三相绕组的基波电动势三相绕组的基波电动势三相绕组的基波电动势(磁动势磁动势磁动势磁动势)必须对称。必须对称。必须对称。必须对称。在导体数一定时能获得较大的基波电动势在导体数一定时能获得较大的基波电动势在导体数一定时能获得较大的基波电动势在导体数一定时能获得较大的基波电动势(磁动势磁动势磁动势磁动势)。二、槽电动势星形图 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成6Z为电机槽数为电机槽数 2.槽槽距距电电角角1：相相邻邻两两槽槽中中导导体体感感应应电电动动势势的的相相位差位差。1.槽槽距距角角：相相邻邻两两槽槽之之间的机械角度。间的机械角度。2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成7例图中：例图中：Z=36 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成83.槽电动势星形图槽电动势星形图 各槽导体感应电动势大小相等，相邻槽导体电动势相各槽导体感应电动势大小相等，相邻槽导体电动势相位差相同。将各槽导体电动势相量画在一起，组成一个位差相同。将各槽导体电动势相量画在一起，组成一个星形，称为槽电动势星形图。星形，称为槽电动势星形图。2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成94.电角度电角度 磁密在空间为正弦分布，一对磁极便对应于一个磁密在空间为正弦分布，一对磁极便对应于一个完整正弦波，相当于完整正弦波，相当于360。如果磁极极对数是。如果磁极极对数是p，整个，整个圆周有圆周有p个完整正弦波，相当于个完整正弦波，相当于p 360。从几何的观。从几何的观点来看，整个圆周只有点来看，整个圆周只有360。圆周的空间几何角度称为机械角度，而圆周上对圆周的空间几何角度称为机械角度，而圆周上对应于磁场分布的角度称为电工角度，简称为电角度。应于磁场分布的角度称为电工角度，简称为电角度。电角度电角度p机械角度机械角度5.相带 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成10120相带相带 60相带相带120相带相带60相带相带 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成11m为交流绕组相数，为交流绕组相数，三相绕组，三相绕组，m3。6.每极每相槽数每极每相槽数q三、三相单层绕组 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成12例：一台交流电机定子槽数例：一台交流电机定子槽数Z=36，极数，极数2p=4，并联，并联支路数支路数a=1，试绘制三相单层绕组展开图。，试绘制三相单层绕组展开图。步骤：步骤：画槽电动势星形图；画槽电动势星形图；分相；分相；构成线圈；构成线圈；构成线圈组；构成线圈组；画绕组展开图。画绕组展开图。电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成13电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成14线圈线圈：在电机制造过程中，构成交流绕组的基本单：在电机制造过程中，构成交流绕组的基本单元一般不是导体而是线圈。线圈是串联好的两根导元一般不是导体而是线圈。线圈是串联好的两根导体或多根导体，相应地称为单匝线圈或多匝线圈体或多根导体，相应地称为单匝线圈或多匝线圈。(a)单匝线圈单匝线圈 (b)多匝线圈多匝线圈 (c)多匝线圈简易画法多匝线圈简易画法 节距节距：一个线圈的两个有效边在铁心圆周表面上所跨：一个线圈的两个有效边在铁心圆周表面上所跨的距离称为节距，用符号的距离称为节距，用符号y1表示，一般以槽数计。表示，一般以槽数计。y1 各个线圈的感应电动势有效值相等相邻线圈的感应电动势相位差为槽距电角1单层绕组的线圈节距均为整距 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成15y1 极距极距：一个磁极在铁心圆周：一个磁极在铁心圆周表面上所占的范围称为极距，表面上所占的范围称为极距，用符号用符号表示，通常以用槽数表示，通常以用槽数或长度计。或长度计。2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成16 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成17单层叠绕组单层叠绕组A相展开图，并联支路数相展开图，并联支路数a=1。线圈线圈线圈线圈线圈组线圈组线圈组线圈组线线圈圈组组：每每相相绕绕组组中中，相相邻邻的的线线圈圈串串联联在在一一起起，称称为为一一个个线线圈圈组组。一一个个线线圈圈组组中中的的线线圈圈个个数数为为每每极极每每相相槽数槽数q。单层绕组每相最大并联支路数amax=p(极对数)2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成18并联支路数并联支路数 每相的各个线圈每相的各个线圈组的感应电动势有组的感应电动势有效值相等，相位同效值相等，相位同相或反相。采用串相或反相。采用串并联方式形成并联方式形成a条条并联支路。并联支路。a=1a=2 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成19单层叠绕组三相展开图，并联支路数单层叠绕组三相展开图，并联支路数a=1。2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成20单层同心式绕组单层同心式绕组A相展开图，并联支路数相展开图，并联支路数a=1。四、三相双层绕组 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成21例：一台交流电机定子槽数例：一台交流电机定子槽数Z=36，极数，极数2p=4，并联支，并联支路数路数a=2，y1=7，试绘制三相双层叠绕组展开图。，试绘制三相双层叠绕组展开图。步骤：步骤：画槽电动势星形图；画槽电动势星形图；分相；分相；构成线圈；构成线圈；构成线圈组；构成线圈组；画绕组展开图。画绕组展开图。2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成22 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成23双层叠绕组展开图双层叠绕组展开图(y1=7,a=2)。AX双层叠绕组每相有2p（极数）个线圈组，每相最大并联支路数 amax=2p 2006-5电机学第电机学第4章章 交流绕组的基本理论交流绕组的基本理论绕组构成绕组构成24双层叠绕组双层叠绕组A相展开图相展开图(y1=7,a=2)。