单相绕组的磁动势

k y1 kq1 基波短距系数和分布系数，
反映因分布和短距使磁动势幅值减小的程度。
第4章 三相异步电动机
3、相绕组的磁动势
相绕组的磁动势是指一相绕组产生每极磁场所需要的磁动势。
产生每极磁场所需要的磁动势就是双层短距绕组产生的磁动势：
Fp1m 2Fq1m k y1 0.9(2qNcቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ) Ic kq1k y1 0.9(2qNc ) Ic kw1
二、单相脉动磁动势 1、整距分布绕组的磁动势
每个线圈组由q 个线圈串联构成， 依次在定子圆周空间错开槽距角α, 绕组的基波磁动势为q个线圈基波磁 动势的空间矢量和： 整距分布线圈组的基波磁动势最 大幅值：
Fq m1 qFc m1kq1 0.9 （qNc I c )kq1
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
4.4交流电机绕组的磁动势
教学内容：
4.4.1 单相绕组的磁动势——脉动磁动势 4.4.2 三相绕组的磁动势——旋转磁动势
教学目的与要求：
1 掌握单相交流绕组磁动势的大小、性质和波形 2 熟练掌握三相交流绕组磁动势的大小、性质和波形
第4章 三相异步电动机
4.4交流电机绕组的磁动势
单相绕组的基波磁动势是在空间按余弦规律分布，幅值 大小随时间按正弦规律变化的脉动磁动势。
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三、单相脉动磁动势的分解 1 1 f p1 (x,t) Fpm1 sin t cos x Fpm1 sin(t x) Fpm1 sin(t x) 2 2
空间分布为矩形波,随时间按正弦规律变 化.变化频率为电流频率。 空间位置不变而幅值和方向随时间变化的磁动势称为脉动磁 动势。
2
2
第4章 三相异步电动机
第4章 三相异步电动机
矩形波磁动势可以分解为基波和一系列高次谐波:
f c ( x, t ) Fcm1 sin t cos
3 x Fcm3 sin t cos x Fcm sin t cos x
x
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正向旋转磁动势 25正向旋转磁动势.swf
第4章 三相异步电动机
综上分析
( 1 )随 着 时 间 推 移 f p1 ( x , t )朝x轴 正 方 向 移 动 , 故f p1 ( x , t )称 为 正 向旋转磁动势 。
(2) f p 的幅值为单相基波磁动 势幅值的一半 。 1 ( x, t )
绕组并联支路数为a ，线圈电流 Ic=I/a，双层绕组每相串联匝数 N=2pqNc/a
F p1m 0.9 单相绕组基波磁动势最大幅值：
2 pqNc I Nkw1 k w1 0.9 I p a p Nkw1 F F sin t 0 . 9 I sin t 单相绕组基波磁动势的幅值： p1 p1m p 单相绕组基波磁动势表达式： f p1 ( x, t ) Fp1 cos x Fp1m sin t cos x
dx (3)线速度为v 2 f (m / s) dt 2 f f 60 f 旋转速度n1 (r / s ) (r / min) 2 p p p
f p1 ( x , t )的性质与 fp , 只是旋转方向是 x的负方向 。 1 ( x , t )性质基本一致
反向旋转磁动势 26反向旋转磁动势.swf
第4章 三相异步电动机
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可见
(1)单相绕组的基波磁动势为脉动,它可以分解为大小相等、 转速相同而转向相反的两个旋转磁场。
(2)反之,满足上述性质的两个旋转磁动势的合成即为脉 动磁动势。
（3）由于正方向或反方向的旋转磁动势在旋转过程中，大 小不变，两矢量顶点的轨迹为一圆形，所以这两个磁动势为 圆形旋转磁动势。
2．双层短距分布绕组的磁动势
双层整距线圈组的基波磁动势：
幅 值
Fp1 2Fq1
最大幅值 Fp1m 2Fq1m
双层短距线圈组的磁动势等于上、下层 两个整距线圈组磁动势的空间矢量和：
Fp1m 2Fq1m k y1 0.9(2qNc ) I c kq1k y1 0.9(2qNc ) I c kw1
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基波磁动势为:
f c1 ( x, t ) Fcm1 sin t cos x
4
基波磁动势最大值为:
2 Fcm1 N c Ic 0.9 N c Ic 2
整距绕组基波磁动势在空间按余弦分布，幅值位于绕组轴线， 空间每一点的磁动势大小按正弦规律变化——仍然为脉动磁动势。
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f p1 ( x, t ) f p1 ( x, t )
即一个脉动磁动势可以分解成两个幅值大小相等的磁动势。 1 先分析 f p1 ( x, t ) Fpm1 sin(t x) 2 f p1(x,t) 取幅值点分析 t x 2 t 0时 , x ; 2 2 t 时 , x 0 ; 2 2 2 t 时 , x ; 2 2
4.4.1 单相绕组的磁动势 一、整距集中绕组的磁动势 一台两极气隙均匀的交流电机,一个整距 绕组通入交流电流,线圈磁动势在某瞬间的分 布如图,由全电流定律得:
Hdl i N
c
i
忽略铁心磁阻,磁动势完全降落在两 个气隙上.每个气隙的磁动势为: 1 1 f c N c i N c 2 I c sin t Fcm sin t