2022-2023学年高二物理竞赛课件：三相异步电动机的定子磁动势及磁场

三相异步电动机的定子磁动势及磁场 三相异步电动机的定子磁动势及磁场 一、单相绕组的磁动势– 脉振磁动势 （一）整距线圈的磁动势 整距线圈磁动势分布曲线 整距线圈所建立的磁场分布 线圈中电流： 三相双层绕组 双层绕组的每个槽内都有上下两个线圈边，每个线圈的一个边放在某一个槽的上层，另一边放在相隔节距y1的另一个槽的下层。整个绕组的线圈数等于槽数。 以下用3相4极36槽的双层叠绕组为例，说明3相双层绕组的排列和联接。 1、计算极距 2、选择节距 选择短节距 3、计算每极每相槽数 并且计算槽距角 相带 槽号 A Z B X C Y 第一对极 1,2,3 4,5,6 7,8,9 10,11, 12 13,14, 15 16,17,18 第二对极 19,20,21 22,23,24 25,26,27 28,29,30 31,32,33 34,35,36 按每极每相槽数划分相带 5、组成线圈组 ωt=0,i=Im ωt=90°,i=0 ωt=180°, i=-Im 整距线圈所形成的磁动势在任何瞬时，空间的分布总是一个矩形波。 这种从空间上看位置固定，从时间上看大小在正负最大值之间变化的磁动势，称为脉振磁动势。脉振的频率就是交流电流的频率。 四极整距线圈的磁动势 磁场分布 磁动势分布 应用傅氏级数对矩形波进行分解。矩形波中含有1，3，5，…奇次谐波，又对称于纵轴。 利用谐波分析法，单个整距线圈的磁势傅立叶级数展开可表示为： 其中， 把以2τ 为周期的矩形磁动势波用傅氏级数分解 各线圈磁动势波 （二）线圈组的磁动势 合成磁动势的基波 基波磁动势矢量相加 整距线圈的线圈组的磁动势 线圈组的合成基波磁动势为 为基波磁动势的分布因数 1、整距线圈的 线圈组磁动势 线圈组的合成高次谐波磁动势为 为v次谐波磁动势的分布因数 [例4-2] 一台四极三相异步电动机，定子槽数为36，计算其基波和5次、7次谐波磁动势的分布因数。 解 计算每相每极槽数q和α值 基波分布因数 五次谐波分布因数 七次谐波分布因数 2、短距线圈的线圈组磁动势 q=2,τ=6,y1=5的双层短距叠绕组 短距线圈节距缩短的角度 式中 称为基波磁动势的节距因数 $