交流电枢绕组的磁动势.ppt

交流电枢绕组的磁动势
重点讨论的问题:
单相绕组磁动势——脉振磁动势
三相绕组合成磁动势——旋转磁动势
要求:
1. 掌握磁动势的理论分析及公式;
2. 掌握产生各磁势的条件及特点;
3. 了解用三角函数和向量来表示磁动势。
分析推导过程
单个线圈磁动势:Nk匝、整距、集中
线圈组磁动势:q个整距线圈串联、分布
单相绕组磁动势
每相单个线圈三相绕组合成磁动势:整距、集中
每相q个线圈串联三相绕组合成磁动势:短距、分布
单层集中整距绕组的一相磁动势
交流电机模型图(A相集中绕组)
1. 磁动势表示方法
线圈中通入电流(i≠0)所产生的磁场分布图
单一线圈通直流电的磁场
线圈磁动势的空间分布
在定子内圆表面建立空间坐标,以A相绕组轴线与定子内表面的交点作为空间坐标的原点,用空间电角度α表示。把气隙圆周展成直线,让横坐标表示沿气隙圆周方向的空间距离。
正磁势规定:磁感应线方向是出转子进定子为负值。
结论:
通入电流的线圈,它所产生的气隙磁动势沿圆周分布是一个矩形波,在通电流的线圈处,气隙磁动势发生突跳。
不计铁心磁压降,每个空气隙所消耗的磁动势等于整个磁路磁动势的一半,为 Nki /2 ,即:
转子
定子
2. 用傅里叶级数分解矩形波磁动势
3次谐波
5次谐波
结论:
,是矩形波磁动势的4/π倍;
谐波磁动势幅值为基波幅值的1/ν倍;
,磁极对数亦相同;
谐波的波长为基波的1/ν,极对数为极波的ν倍。
3. 线圈中通入交变电流产生脉振磁动势
一个线圈通交流电的磁场
当线圈电流交变时,线圈磁势在空间上沿气隙分布仍是矩形,而且轴线固定不动,但其幅值在时间上按余弦规律变化,也就是说整个磁势波不能移动而只能脉振。
结论:1) 单个线圈当通入交流电流时所产生的磁动势波是一个在空间
按矩形波分布、波的位置在空间不动、但波幅的大小和正负
随时间在变化的磁动势波,称该种磁动势为脉振磁势。
2) 线圈磁势除包含基波磁势外,还包含有 3、5、7 等谐波磁势
分量。
A相电流表达式
A相脉振磁势表达式
A相脉振磁势幅值