第二篇交流电机的共同理论问题ppt课件

相双层叠绕组展开图。
解：先计算： p36 0 236 0 30
Z
24
q Z 2 pm
24 2 43
2Zp2446，取 y15
（2）画出电动势星形图 （3）分相
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（4）绘制绕组展开图: 将同一磁极下属于同一相带的线圈依次连 成一个线圈组则A相可得四个线圈组，分 别为1-2，7-8，13-14，19-20。同理B、C 两相也各有4个线圈组。四个线圈组的电动 势的大小相等，但同一相的两个相带中的 线圈组电动势相位相反 .
q Z 2 pm
q=1的绕组称为集中绕组，q>1的绕组称为分布绕 组。
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6.2.2 槽电动势星形图： 槽电动势星形图：当把电枢上各槽内导体按 正弦规律变化的电动势分别用相量表示时 ，这些相量构成一个辐射星形图，槽电动 势星形图是分析交流绕组的有效方法，下 面我们用具体例子来说明。 例：下图是一台三相同步发电机的定子槽内 导体沿电枢内圆周的分布情况，已知2p=4, 电枢槽数Z=24,转子磁极逆时针方向旋转， 试绘出槽电动势星形图。
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相带
极数
A
Z
B
X
C
Y
第一极数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
第二极数 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
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双层绕组：指电机每一槽分为上下两层， 线圈（元件）的一个边嵌在某槽的上层， 另一边安放在相隔一定槽数的另一槽的下 层的一种绕组结构。双层绕组的线圈结构 和单层绕组相似，但由于其一槽可安放两 个线圈边，所以双层绕组的线圈数和槽数 正好相等。根据双层绕组线圈形状和连接 规律，三相双层绕组可分为叠绕组和波绕 组两大类。下面仅介绍叠绕组。
第2篇 交流电机的共同问题
第六章 交流电机的电枢绕组及其电动势
6.1 交流电机的基本要求和分类 6.1.1基本要求:
前面我们已经讲过电机的分类,其中有很大一部 分由交流电机构成.交流电机包括同步电机和异 步电机两大类。虽然同步电机和异步电机在运行 原理和结构上有很多不同，但它们之间也有许多 相同之处，例如交流绕组构成及其感应电动势和 磁动势。因此，在这一章里,我们将着重对交流 电机的共同问题给予讲解.
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叠绕式：任何两个相邻的线圈都是后一个“ 紧叠”在另一个上面，故称为叠绕组。 双层叠绕组的主要优点在于：
1）可以灵活地选择线圈节距来改善电动势和 磁 动势波形；
2）各线圈节距、形状相同，便于制造； 3）可以得到较多的并联支路数； 4）可采用短距线圈以节约端部用铜。
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6.2 槽电动势星形图
6.2.1 相关概念的介绍:
（1）极对数：指电机主磁极的对数，通常用p表示。
（2）电角度：在电机理论中，我们把一对主磁极所 占的空间距离，称为360°的空间电角度。
（3）机械角度：一个圆周真正的空间角度为机械角 度360°。很明显，电角度=极对数×机械角度。
（4）槽距角：相邻两槽间的距离用电角度表示，叫 做槽距角，用α 表示。
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p360
Z
（5）极距：极距指电机一个主磁极在电枢表面所 占的长度。其表示方法很多，可用槽数：
Z
空间长度
D
2p
2p
（6）每极每相槽数：在交流电机中，每极每相占 有的平均槽数q是一个重要的参数，如电机槽数 为Z，极对数为p，相数为m。则得：
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6.5 正弦分布磁场下绕组的电动势
• 在交流电机中，一般要求电机绕组中的感应电动 势随时间作正弦变化，这就要求电机气隙中磁场 沿空间为正弦分布。要得到完全严格的正弦波磁 场很难实现，但是可以采取各种结构参数尺寸使 磁场尽可能接近正弦波，例如从磁极形状、气隙 大小等方面进行考虑。在国家标准中，常用波形 正弦性畸变率来控制电动势波形的近似程度。
其大小等于槽距角α。
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从槽电动势星形图上我们可以看出： 槽电动势星形图的一个圆周的距离使用电角 度3600，即一对磁极的距离。所以，1—12 号相量和13—24重合。 一般来说,当用相量表示各槽的导体的感应电 动势时,由于一对磁极下有Z/P个槽,因此一 对磁极下的Z/P个槽电动势相量均匀分布在 3600的范围内,构成一个电动势星形图.
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介绍一个相关概念： 分相：由于绕组为三相绕组，因此还需把各 槽导体分为三相，在槽电动势星形图上划 分各相所属槽号。分相的原则是使每相电 动势最大，并且三相的电动势相互对称。 通常三相绕组使用60°分相法，即把槽电 动势星形图6等分，每一等分称为一个相带 ，依次分别为A、Z、B、X、C、Y相带， 如 下所示：
主要缺点在于： 1）嵌线较困难，特别是一台电机的最后几
个线圈； 2）线圈组间连线较多，极数多时耗铜量较
大。一般10KW以上的中、小型同步电机 和异步电机及大型同步电机的定子绕组采 用双层叠绕组。下面我们通过具体例子来 说明叠绕组的绕制方法。
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三相交流电机Z=24，2p=4，试绘制a=2的三
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解：先计算槽角：
p3600 23600 30 0
Z
24
设同步电机的转子磁极磁场的磁通密度沿电机气
隙按正弦规律分布，则当电机转子逆时针旋转时
，均匀分布在定子圆周上的导体切割磁力线，感
应出电动势。由于各槽导体在空间电角度上彼此
相差一个槽距角α，因此导体切割磁场有先有后
，各槽导体感应电动势彼此之间存在着相位差，
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y1 =τ，则称线圈为整距线圈，y1<τ为短距，
y1>τ为长距。 2、单层绕组：
三相交流绕组由于每槽中只包含一个线圈边 ，所以其线圈数为槽数的一半。三相单层绕 组比较适合于10KW以下的小型交流异步电 机中，很少在大、中型电机中采用。 3、 分类：按照线圈的形状和端部连接方法的 不同，三相单层绕组主要可分为链式、同心 式和交叉式等型式。
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6.3 三相单层绕组和双层绕组
定义:定子或转子每槽中只有一个线圈边的三相交 流绕组称为三相单层绕组。
一、相关概念: 1、 线圈（元件）：是构成绕组的基本元件，它 由Nc根线匝串联而成，线圈中嵌放在槽内的部 分称为有效线圈边，线圈边之间的连接部分称 为端部。如图： Y1：线圈的第一节距，常用槽数来进行表示。