电机学课件Ch4_2EMF
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《电机学完整》课件
直流电机控制精度高，响应速度快，适用于需要精确控制速度的场合。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
电机学学习课件教学课件PPT直流电动机
Electrical Machinery
一、基本方程式
（1）电流方程 （2）电势平衡式
I I f Ia
U
I
Te,n
If Ia
Ea Ra
Rf
电枢回路： U Ea Ia (Ra R )
励磁回路：
U I f Rf
U > Ea
重要的转速公式
n U Ia (Ra R ) Ce
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Electrical Machinery
人为特性的几点补充
（1）考虑电枢反应时，会使机械特性上翘。影响稳定 性。通过补偿绕组改善。
（2）机械特性的确定。特殊点（n0，0），（nN，TN)
（3）通过电机的数据铭牌估算机械特性
n0
UN Ce N
,
Ce N
EaN nN
UN
I N Ra nN
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Te CT
Ra
n
U Ce
Ra CeCT 2
Te
n
可得
Ra CeCT 2
机械特性是稍下降的直线， 计及饱和， 成为水平或上翘。
Te
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Electrical Machinery
硬特性:从并励电动机转速随所需电磁转矩的增加而 稍有变化。
Electrical Machinery
电枢回路串电阻的人为机械特性
电枢串电阻人为特性的特点： （1）理想空载转速n0与固有机械特性的n0相同；
一、基本方程式
（1）电流方程 （2）电势平衡式
I I f Ia
U
I
Te,n
If Ia
Ea Ra
Rf
电枢回路： U Ea Ia (Ra R )
励磁回路：
U I f Rf
U > Ea
重要的转速公式
n U Ia (Ra R ) Ce
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Electrical Machinery
人为特性的几点补充
（1）考虑电枢反应时，会使机械特性上翘。影响稳定 性。通过补偿绕组改善。
（2）机械特性的确定。特殊点（n0，0），（nN，TN)
（3）通过电机的数据铭牌估算机械特性
n0
UN Ce N
,
Ce N
EaN nN
UN
I N Ra nN
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Te CT
Ra
n
U Ce
Ra CeCT 2
Te
n
可得
Ra CeCT 2
机械特性是稍下降的直线， 计及饱和， 成为水平或上翘。
Te
School of Electrical and Engineering , Jiangsu University
Electrical Machinery
硬特性:从并励电动机转速随所需电磁转矩的增加而 稍有变化。
Electrical Machinery
电枢回路串电阻的人为机械特性
电枢串电阻人为特性的特点： （1）理想空载转速n0与固有机械特性的n0相同；
电机学华中科大课件Ch42课件
y1
π) 2
2( NcEc1)k y1
Y.Q.Xiong 2006-5 《电机学》第4章 交流绕组的基本理论——电动势
4
3. 线圈组电动势与分布系数
sin q1
Eq1
qE y1
q sin
2
1
qEy1kq1
2
分布系
数
sin q1
kq1
q sin
2
1
2
★ kq1≤1 ★ 对于集中绕组（q=1）
kq1=1
(星形联接)
(三角形联接)
③ 采用短距绕组
采用节距
y1
可以消除次谐波
④ 采用分布绕组
例如：当q＝6时，kq1=0.9561， kq3=0.6440，kq5=0.1927。
Y.Q.Xiong 2006-5 《电机学》第4章 交流绕组的基本理论——电动势
12
Y.Q.Xiong 2006-5 《电机学》第4章 交流绕组的基本理论——电动势
5
4. 相电动势与绕组系数
✓ 相电动势等于并联支路的支路电动势。
✓ 每条支路所串联的各线圈组的电动势都是同大小、同相 位，可以直接相加。
✓ 对于单层绕组，每相有p个线圈组，每条支路有p/a个线 圈组；对于双层绕组，每相有2p个线圈组，每条支路有 2p/a个线圈组。
✓ 基波相电动势有效值Eφ1为
E1
p a
Eq1
4.44
f
2p a
Eq1
4.44
f
pqNc a
k y1kq1Φ1
2
pqNc a
k y1kq1Φ1
(单层绕组) (双层绕组)
Y.Q.Xiong 2006-5 《电机学》第4章 交流绕组的基本理论——电动势
《电机学》课件 第一章
2. 本课程与电力行业的紧密联系
a 对于电力系统自动化专业的技术人员，必然要从事电力系统 稳定性的研究，则首先要了解各电气设备的特性； b 对于从事电气工程自动化专业的技术人员，要搞清楚所控 制的对象及其各类电动机的特性，才能搞好自动控制
1-1 概述
三、学习《电机学》的什么内容
• •
电机的原理、结构、特性和应用 直流电机、变压器、异步电机、 同步电机
3、电磁力定律
载流导体在磁场中要受到力的作用—电磁力
F Bli
左手定则
1-3 基本电磁定律
电机可逆性原理
如在电机轴上外施机械功率，通过电机导体在磁场中 作用产生感应电势可输出电功率；如在电机电路中从电 源输入电功率，则载流导体在磁场作用下可使电机旋转 而输出机械功率。
任何电机既可以作为发电机运行，又可以作 为电动机运行。 不论用作发电机或电动机，感应电势和电磁 力都同时作用于导体。
1-2 磁路及磁路定律
•
2、磁路的欧姆定律
H dl Hl Ni
B /A Ni F m F L /( A ) R m
H B/
1-2 磁路及磁路定律
3、磁路的基尔霍夫第一定律 定律内容: 穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒 等于零(或者说，进入任一闭合面的磁通量恒等 于穿出该闭合面的磁通量)，这就是磁通连续性 定律。
1-4 铁磁材料及特性
2、铁磁材料
•
软磁材料--磁滞回线窄，HC及Br小
•
•
硬磁材料--磁滞回线宽，HC及Br大
HC及Br大，难退磁---永磁材料
1-4 铁磁材料及特性
1-4 铁磁材料及特性
1-4 铁磁材料及特性
电机学 ch4 异步电机 2009
4.13 单相异步电动机简介
2013-10-7 河海大学 电气学院
1
第一节 异步电机的基本类型与结构 前言
异步电机又称感应电机是交流电机的一种。 优点：结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，效率较高、价 格较低。 缺点：1.调速和起动性能不佳; 2.功率因数总是滞后的，增加了电力系统的无功负担。 应用：总的来说：主要作为电动机使用，是当今应用最广，需要量最 大的一种电机。 结构：定子、转子、空气隙、端盖、轴承和机座等部件。
2013-10-7 河海大学 电气学院
24
第四节 转子转动时的异步电机及其等效电路
1、转子转动后对转子各物理量的影响 从电路角度看，转子转动后转子频率的变化将影响 转子电动势和漏抗等参数的变化。
转子电流的频率 f 2 sf1
转子电动势 E sE 2s 2 转子漏抗 x2 s sx2 转子转动后转子回路电压平衡式
河海大学 电气学院
26
第四节 转子转动时的异步电机及其等效电路
转子静止： 0 E2 I 2 r2 jI 2 x2 E2 I2 r2 jx 2
转子转动： 0 E2 s I 2 r2 jI 2 x2 s E2 s sE 2 E2 E2 I2 1 s r2 jx 2 s r2 jx 2 s r2 jx r2 r2 jx 2 2 s s 1 x 1 x s 2 2 相位角相同 : 2 tg tg 2 r2 r2 s
U 1 E1 I1 ( r1 jx1 ) I ( r2 jx ) 0 E2 2 2 s I1 I m ( I 2 ) E E
1 2
《电机学课件》PPT课件
• 难点：电磁关系，磁动势，旋转磁场。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
05.12.2020
.
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称： 中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
•
Stephen J.Chapman, Electric Machinery
Fundamentals, McGRAW-HILL International
Editions
• 参考书：汪国梁主编《电机学》 返回
05.12.2020
.
15
变压器图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器运行特性 三绕组变压器 三绕组变压器向量图 变压器外特性 TR三次谐波磁通路径 YYN变压器组中性点浮动 三相变压器组铁芯磁通波形 相量图
变压器参数测定 变压器暂态运行 自耦变压器 互感器 对称分量合成 变压器并联运行 T形电路 三相变压器
05.12.2020
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与 工程联系密切。
05.12.2020
.
13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构， 工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
❖同步电机的基本理论与运行特性 ❖同步发电机在大电网上运行 ❖同步发电机不对称运行 ❖同步发电机的突然短路。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
05.12.2020
.
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称： 中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
•
Stephen J.Chapman, Electric Machinery
Fundamentals, McGRAW-HILL International
Editions
• 参考书：汪国梁主编《电机学》 返回
05.12.2020
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15
变压器图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器运行特性 三绕组变压器 三绕组变压器向量图 变压器外特性 TR三次谐波磁通路径 YYN变压器组中性点浮动 三相变压器组铁芯磁通波形 相量图
变压器参数测定 变压器暂态运行 自耦变压器 互感器 对称分量合成 变压器并联运行 T形电路 三相变压器
05.12.2020
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与 工程联系密切。
05.12.2020
.
13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构， 工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
❖同步电机的基本理论与运行特性 ❖同步发电机在大电网上运行 ❖同步发电机不对称运行 ❖同步发电机的突然短路。
电机学课件ppt课件
ppt精选版
T
暂时 T > TL
26
3.减小 调速的特点：
（1）调速平滑，可做到无级调速，但只能向上调， 受机械本身强度所限，n不能太高。
（2）调的是励磁电流（该电流比电枢电流小得多）， 调节控制方便。
ppt精选版
27
二、改变电枢电压调速
1.特性曲线
nn0 n 其中
n0
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
E
K
Φn
E
T K TΦI a
他励
nKU EΦKTK RaEΦ2T
即：nn0 n
其中
Φ n U 0
K ppt精选版 E
，n
Ra
Φ K K 2 T E 17
T
nn0 n 其中
n0
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
T
n0： 理想空载转速,即T=0时的转速。（实际工作 时,由于有空载损耗，电机的T不会为0。）
U
K
Φ
E
，n
KT
Ra
KEΦ2
T
If的调节有两种情况：
• Rf If n ，但在额定情况下， 已接 近饱和，If 再加大，对 影响不大，所以这种增加
磁通的办法一般不用。
• Rf If n ，减弱磁通是常用的调速方
法。
概念：改变磁通调速的方法—
减小磁p通pt精，选版n只能上调。
24
2.特性的变化
的电流过大。
M
Uf
制动
ppt精选版
38
（2）能耗制动 — 电枢断电后立即接入一个电阻。
完整电机学PPT课件
应用范围扩大
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
1.3 电机中磁路基本定律
1. 全电流定律—安培环路定律
LH dl I
i1 dl
式中，若电流的正方
向与闭合回线L的环行方 向符合右手螺旋关系时，
H
i取正号，否则取负号。
21
i2 i3
L
2020年1月16日星期四
L H dl i1 i2 i3
或磁通不变，而线圈在转动。
对特种电机还可以是磁通随时间脉动，而线圈也在转 动
f (x,t)
d dt dx t x
e N d
dt
e N t Nv x eT ev
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
26
e
《电机学》 第一章 导论
29
② 运动电动势
若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交
链的磁链随时间变化，导体中的感应电动势——运动
电动势。
e
N
t
Nv
x
eT
ev
e Blv
感应电动势的方向_右手定则
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
30
③ 电磁力定律
《电机学》 第一章 导论
38
分析磁化曲线，分四段
在oa段：当H增大→B增大，但B 增大速度较慢
在ab段：当H增大→B增大，B增 大速度快；
在bc段：B随H增大的速度又较慢； 在cd段：为磁饱和区（又呈直线
段）。其中拐弯点b称为膝点；c 点为饱和点。 过了饱和点c，铁磁材料的磁导 率趋近μ 0。
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
1.3 电机中磁路基本定律
1. 全电流定律—安培环路定律
LH dl I
i1 dl
式中，若电流的正方
向与闭合回线L的环行方 向符合右手螺旋关系时，
H
i取正号，否则取负号。
21
i2 i3
L
2020年1月16日星期四
L H dl i1 i2 i3
或磁通不变，而线圈在转动。
对特种电机还可以是磁通随时间脉动，而线圈也在转 动
f (x,t)
d dt dx t x
e N d
dt
e N t Nv x eT ev
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
26
e
《电机学》 第一章 导论
29
② 运动电动势
若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交
链的磁链随时间变化，导体中的感应电动势——运动
电动势。
e
N
t
Nv
x
eT
ev
e Blv
感应电动势的方向_右手定则
2020年1月16日星期四
《电机学》 第一章 导论
30
③ 电磁力定律
《电机学》 第一章 导论
38
分析磁化曲线，分四段
在oa段：当H增大→B增大，但B 增大速度较慢
在ab段：当H增大→B增大，B增 大速度快；
在bc段：B随H增大的速度又较慢； 在cd段：为磁饱和区（又呈直线
段）。其中拐弯点b称为膝点；c 点为饱和点。 过了饱和点c，铁磁材料的磁导 率趋近μ 0。
电工学课件ch4
第4 章电动机4.1 三相异步电动机的构造4.2 三相异步电动机的工作原理4.3 三相异步电动机的电路分析4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性4.5 三相异步电动机的起动4.6 三相异步电动机的调速4.7 三相异步电动机的制动4.8 三相异步电动机的名牌数据4.9 三相异步电动机的选择4.10 单相异步电动机4.11 直流电动机4.12 控制电动机4.1 三相异步电动机的构造电动机的作用是将交流电能转换成机械能, 电动机分交流电动机和直流电动机两大类。
1. 交流电动机按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、单相异步电动机。
2. 按电机的转子结构分：笼型异步电动机绕线型异步电动机异步电动机的应用非常广泛：在工业方面：中、小型轧钢设备，机床、轻工机械、起重机械，矿山机械等。
在农业方面：脱粒机、粉碎机、排灌机械及加工机械。
在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。
4.1 三相异步电动机的构造电动机的外形三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。
此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。
三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。
此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。
端盖机座三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。
此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。
定子三相异步电动机的基本结构示意图三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。
此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。
定子转子轴承端盖机座1. 定子三相异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组组成。
定子绕组机座铁心定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成定子硅钢片饶线型转子铁心与绕组2. 转子根据转子绕组结构的不同又分为笼型转子和绕线型转子。
饶线型转子的电机称饶线型电动机。
外接电阻电刷滑环转子铁心转子绕组2. 转子转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。
电机学课件-PPT文档资料156页
84
异步电机定子 端部2
24.01.2020
河海大学 电气学院
85
异步电机定子 端部3
24.01.2020
河海大学 电气学院
86
异步电机定子 端部4
24.01.2020
河海大学 电气学院
87
异步电机定子 内部
24.01.2020
河海大学 电气学院
88
异步电机定子 外形
24.01.2020
河海大学 电气学院
术基础课，定位为：
* 电气工程的基础 * 电力系统的核心
• 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与 工程联系密切。
24.01.2020
河海大学 电气学院
13
《电机学》（二）课程简介
主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构， 工作原理、运行等到方面的内容。具体为：
同步电机的基本理论与运行特性 同步发电机在大电网上运行 同步发电机不对称运行 同步发电机的突然短路。
• 从学习方法看，电磁关系、平衡方程、等效电 路、相量图是电机学的学习重点。
• 难点：电磁关系，磁动势，旋转磁场。
• 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编《电 机学》，中国电力出版社
• 参考书：汪国梁主编《电机学》
24.01.2020
河海大学 电气学院
12
《电机学》（二）课程简介
• 课程名称： 中文名称：电机学（二） • 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） • 教学对象：电气工程类专业、本科 • 课程定位：《电机学》是本专业的一门主要技
PART 4: Synchronous Generator Transients
24.01.2020
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k N 1 k y1k q1 0.9397 0.9561 0.8984
(1) Ec1=2.22fΦ1=2.22×50×2.63 V＝291.9 V (2) Ey1=4.44Ncky1fΦ1=4.44×1×0.9397×50×2.63V=548.7V (3) Eq1=4.44qNckN1fΦ1=4.44×6×1×0.8984×50×2.63=3147 V (4) Eφ1=4.44NkN1fΦ1=4.44×12×0.8984×50×2.63 V=6294 V
pn1 f 60
Φ1
为感应电动势频率
为基波磁场每极磁通量
2. 线圈电动势与短距系数
短距系数
y1 π k y1 sin( ) 2
★ ky1≤1 ★ 对于整距线圈 ky1=1
y1 π E y1 2( N c Ec1 ) sin( ) 2( N c Ec1 )k y1 2
3. 线圈组电动势与分布系数
Z 36 槽 18 槽 2 p 2 1 p 360 1 360 1 10 Z 36 Z 36 q 6 2mp 2 3 1 每槽导体数 2 Nc 1 2 2 2 pqN c 2 1 6 1 N 12 a 1
槽距电角
q1 sin 2 qE k Eq1 qE y1 y1 q1 1 q sin 2 分布系 数 q sin 1 2 k
q1
q sin
1
2
★ kq1≤1 ★ 对于集中绕组 kq1=1
4. 相电动势与绕组系数
相电动势等于并联支路的支路电动势。 每条支路所串联的各线圈组的电动势都是同大小、同相 位，可以直接相加。 对于单层绕组，每相有p个线圈组，每条支路有p/a个线 圈组；对于双层绕组，每相有2p个线圈组，每条支路有 2p/a个线圈组。 基波相电动势有效值Eφ1为
线圈 电动 势
线圈组电动势
支路电动势
相电动势
一、基波电动势
1. 导体电动势
p对极电机，气隙 磁场空间分布为p个正弦 波的磁场称为基波磁场 ，基波磁场在绕组中感 应的电动势为基波电动 势。 当p对极的正弦分布 磁场以转速n1 切割导体 时，在导体中感应电动 势为正弦波，其有效值 为
π Ec1 fΦ1 2.22 fΦ1 2
pqN c p Eq1 4.44 f k y1kq1Φ1 a a E1 2p 2 pqN c Eq1 4.44 f k y1kq1Φ1 a a
(单层绕组) (双层绕组)
pqN c (单层绕组) a N 2 pqN c (双层绕组) a k N 1 k y1k q1 绕组系数
E E21 E23 E25 E27 ...
3. 削弱谐波电动势方法
① 使气隙中磁场分布尽可能接近正弦波。
② 采用对称的三相绕组，消除线电动势中 3及3的倍数次谐波
El 3 E21 E25 E27 ... El E21 E25 E27 ... (星形联接) (三角形联接)
相电动势统一计算式
相绕组串联匝数
E1 4.44 fNkN 1Φ1
例 一台汽轮发电机，定子槽数Z=36，极数2p=2，采用双层叠 绕，节距y1=14，每槽2根导体，并联支路数a=1，频率为50Hz 。每极磁通量Φ1=2.63Wb。试求：(1) 导体电动势Ec1；(2) 线 圈电动势Ey1；(3) 线圈组电动势Ｅq1；(4) 相电势Eφ1。 解 极距
电机学 Electric Machinery
（第4章 交流绕组—电动势）
华中科技大学 电气与电子工程学院
4.2 交流绕组电动势
基波电动势
导体电动势 线圈电动势与短距系数 线圈组电动势与分布系数 相电动势与绕组系数
谐波电动势及其削弱方法
气隙磁场谐波分量 谐波电动势 削弱谐波电动势方法
二、谐波电动势及其削弱方法
1. 气隙磁场谐波分量
气隙磁场空间分布非 正旋，分解为基波和一 系列谐波。 主磁极产生的谐波磁 场性质：
次谐波磁场： 极对数 p p 极距
转速 n n1
主磁极产生的气隙磁场波形及其分解
2. 谐波电动势
ν次谐波磁场在定子绕组中感 应的ν次谐波电动势频率 ν次谐波电动势有效值
③ 采用短距绕组 ④ 采用分布绕组
采用节距 y1 可以消除次谐波
例如：当q＝6时，kq1=0.9561，
kq3=0.6440，kq5=0.1927。
p n pn1 f f 60 60
E 2πNk N f Φ 4.44 Nk N f Φ
k y y1 π sin( ) k q 2 q1 sin 2 1 q sin 2 k N k y k q
当算出基波和各次谐波电动势的有效值后，可得出相电动 势的有效值为
每极每相槽数 线圈匝数 每相串联匝数
短距系数
分布系数 绕组系数
y1 π 14 π k y1 sin( ) sin( ) 0.9397 2 18 2 q 6 10 sin 1 sin 2 2 0.9561 k q1 1 10 6 sin q sin 2 2