【正文】 點(diǎn) ? 極距 τ ：一個(gè)磁極覆蓋的范圍 ? 第一節(jié)距 y1：一個(gè)線圈兩個(gè)元件邊的跨距 ? 短距角 ? 短距系數(shù) ? 基波和諧波均被消弱，基波損失小于諧波 ? 問題 ? 若 消除 5次諧波 y1應(yīng)為多少？ ? 普通三相電機(jī) y1應(yīng)取多少合適？ )1( 1??? y??)2s in ( 1??? yk yv ?11 111( 1 )c o s c o s sin ( )2 2 2 2qyyqyF ykF??????? ? ? ?1145y? ??????基波磁動(dòng)勢繞組系數(shù) 若繞組既是分布繞組又是短距繞組，則需打兩個(gè)折扣 w v q yk k k???諧波磁動(dòng)勢繞組系數(shù) 1 1 1w q yk k k?（ 4）雙層短距分布相繞組的磁動(dòng)勢 ? 以 Z=18， p=1， y1=7的三相雙層繞組為例 。?極距 ?1下等效為整距繞組F q m 1 下 F q m 1 上F q y 1Fqm1上Fqm1下Fqy1??)1( 1??? y??短距繞組磁勢合成 將短距繞組形成的磁動(dòng)勢看成是整距繞組磁動(dòng)勢的合成。 1 3 6 0 2018??? ? ?12si n2si n????vqqvK qv13 20sin2 203 si n2qK???? ??53 2 0sin 52 0 .2 1 7203 sin 52qK????? ???73 20si n 72 203 si n 72qK???? ? ????采用分布繞組特點(diǎn) ? 采用分布繞組后，線圈組基波、諧波磁勢幅值均下降，下降比例等于分布系數(shù) ? 諧波磁勢下降比例遠(yuǎn)大于基波 ? 合成磁勢較接近正弦波 （ 3）短距繞組的磁動(dòng)勢 y11上139。 ? 考慮到一般情況 ， 對(duì)于 q個(gè)線圈構(gòu)成的線圈組 ， 與線圈組電動(dòng)勢的推導(dǎo)相似 ， 可推導(dǎo)出單層分布相繞組合成磁動(dòng)勢基波幅值為 2s in2s ins 2s in2s in111c1c1111?????qqktIkqNqqqFFqqyq???? kq1為基波磁動(dòng)勢的分布系數(shù) 分布繞組磁勢合成 ? 線圈組合成磁勢 ? 繞組分布系數(shù) 1 1 1 1sin2sin2q y y qqF q F q F Kq??? ? ?1sin2 1sin2qqKq????? 線圈組合成磁勢 ? 繞組分布系數(shù) si n2si n2qv y v y v qvqvF qF qF Kqv??? ? ?12si n2si n?? ??vqqvK qv1sin2 1sin2qqqKq q??? ? ?個(gè) 分 布 線 圈 基 波 磁 動(dòng) 勢 矢 量 幾 何 和個(gè) 分 布 線 圈 基 波 磁 動(dòng) 勢 矢 量 代 數(shù) 和基波磁動(dòng)勢分布系數(shù) 同樣，對(duì)高次諧波磁動(dòng)勢 sin2sin2q v y v q v yqvF q F K q Fqv?????Z=18， p=1的三相單層 繞組為例。 ? 合成磁動(dòng)勢基波幅值位于線圈組的中心線上 。 ? 將三個(gè)矩形波疊加起來， 得到分布繞組磁動(dòng)勢波形 — 階梯波 。 磁動(dòng)勢波形一樣 ， 依次位移槽距電角 α1度 。 ? A相通交流電流 i后 ，產(chǎn)生一個(gè) 2極磁場 。 每相有 1個(gè)線圈組 ， q=3，每個(gè)線圈組有 3個(gè)整距線圈 。 q=1， 每相有 2個(gè)整距線圈 。這種空間位置固定不動(dòng) ， 但波幅的大小和正負(fù)隨時(shí)間變化的磁動(dòng)勢稱為 脈振磁動(dòng)勢 。 ? 將坐標(biāo)原點(diǎn)取在線圈 AX的中心線上 ， 利用傅里葉級(jí)數(shù)將該磁動(dòng)勢波形展開為如下級(jí)數(shù)形式 tINtINFFtfyyy????????????s i n)2πs i n ( i n)2πs i n (π22c os),(cccc,5,3,1??? ??? ?tINFFFFFtftINtINFccyyyyyyy?????????????????????s i n...]7c os715c os513c os31[ c ...7c os5c os3c osc osc os),(s i n)2πs i n ( i n)2πs i n (π227531,5,3,1cccc???????????????? ?? ν=1稱為基波 ， ν=3， 5， 7...稱為諧波 。 tINiNF y ?s in2 22 ccc ??? 將氣隙圓周展開 ， 得到磁動(dòng)勢沿圓周的空間分布波形 。 單相繞組磁動(dòng)勢 ? 磁動(dòng)勢波形為 矩形波 。 ? Z=6， p=1，三相單層繞組。 ? 每根磁力線所構(gòu)成的磁通閉合回路的磁動(dòng)勢均為 iNc。 A X N S N S 雙層疊繞組 A相展開圖 (y1=7, a=2)。 ? 根據(jù)圖中劃分的相帶，把屬于同一相的線圈串連起來就構(gòu)成一相的繞組。 相帶法分相 ? 將前圖中的相量分成 6等分，逆相量旋轉(zhuǎn)方向上分別標(biāo)注 A,Z,B,X,C,Y ? 每相每極下的槽數(shù) 36 32 2 3 2Zqmp? ? ???1 22 52 31 02 292 182 072 41 8611 921 431 51 641 75AZYCXB1 11 32 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 6④ 畫繞組連接圖 ? 36根等長，等距的實(shí)線和相應(yīng)的虛線 ? 實(shí)線代表槽內(nèi)上層的圈邊 ? 虛線代表槽內(nèi)下層的圈邊 ? 根據(jù)給定線圈的節(jié)距，把屬于同一線圈的上下層圈邊連成線圈 ? 如第 1槽上層圈邊與第 8槽下層圈邊相連（中間相隔 7個(gè)槽），成為第 1線圈。 步驟： ①畫槽電動(dòng)勢星形圖； ②分相； ③構(gòu)成線圈； ④構(gòu)成線圈組； ⑤畫繞組展開圖。 ?同心式繞組主要用于二極小型感應(yīng)電機(jī)中 ?優(yōu)點(diǎn)：下線方便，端部重疊層數(shù)較少，便于布置，散熱亦好 ?缺點(diǎn)：線圈大小不等，繞制不便，端部長 ? 三相單層繞組的線圈數(shù)等于總槽數(shù)的一半；雙層繞組是指定子上每個(gè)槽里能放兩個(gè)圈邊，每個(gè)圈邊為一層，因此電機(jī)線圈的總數(shù)等于定子總槽數(shù)。 空間電角度 ? 1和 10 2和 11 3和 12連接成整距線圈 ? 由于都屬于 A相（ X也屬于 A相），可以互相串連，引出線A1X1 同理，得到 A2X2 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324S N S N252627282930313233343536分磁極 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324S N S N252627282930313233343536標(biāo)注電動(dòng)勢方向 嵌線圈 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324S N S N252627282930313233343536構(gòu)成線圈組 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324S N S N252627282930313233343536連接頭和尾 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324S N S N252627282930313233343536頭 尾 頭 尾 A1 A2 X1 X2 單層疊繞組三相展開圖，并聯(lián)支路數(shù) a=1。 相帶法分相 ? 根據(jù)基波電動(dòng)勢星形相量圖，把相關(guān)槽里的導(dǎo)體分配到 3個(gè)相里，從而連接成三相對(duì)稱繞組 ? 圖中每 60176。ω② 畫基波電動(dòng)勢星形相量圖 先假設(shè)定子槽里只放一根導(dǎo)體， 并規(guī)定導(dǎo)體感應(yīng)基波電動(dòng)勢的正方 向出紙面為正。 步驟： ①畫槽電動(dòng)勢星形圖； ②分相； ③構(gòu)成線圈； ④構(gòu)成線圈組； ⑤畫繞組展開圖。 時(shí)間電角度 ?A B C三繞組互差 120176。采用串并聯(lián)方式形成 a條并聯(lián)支路。 一個(gè)線圈組中的線圈個(gè)數(shù)為每極每相槽數(shù) q。 ()2π()2ZpDp????? ????槽米 1()( )( )y???????? ??＝ 整 距短 距長 距? 各個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢有效值相等 ? 相鄰線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢相位差為槽距電角 α 1 ? 單層繞組的線圈節(jié)距均為整距 (8)極距： 單層疊繞組 A相展開圖，并聯(lián)支路數(shù) a=1。線圈是串聯(lián)好的兩根導(dǎo)體或多根導(dǎo)體，相應(yīng)地稱為單匝線圈或多匝線圈 . (a)單匝線圈 (b) 多匝線圈 (c) 多匝線圈簡易畫法 一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊在鐵心圓周表面上所跨的距離稱為節(jié)距，用符號(hào) y1表示，一般以槽數(shù)計(jì)。 60度相帶 120度相帶 mpZq2?m為交流繞組相數(shù)，三相繞組， m＝ 3。 相帶 三相單層繞組 60176。 相帶 三相單層繞組無 120176。 相帶 ? 60176。 相帶 ② 60176。將各槽導(dǎo)體電動(dòng)勢相量畫在一起，組成一個(gè)星形，稱為槽電動(dòng)勢星形圖。 ① 槽距角 α：相鄰兩槽之間的機(jī)械角度 。 圓周的空間幾何角度稱為機(jī)械角度，而圓周上對(duì)應(yīng)于磁場分布的角度稱為電工角度，簡稱為電角度。從幾何的觀點(diǎn)來看，整個(gè)圓周只有 360176。如果磁極極對(duì)數(shù)是 p，整個(gè)圓周有 p個(gè)完整正弦波，相當(dāng)于 p 360176。 ③ 在導(dǎo)體數(shù)一定時(shí)能獲得較大的基波電動(dòng)勢 (磁動(dòng)勢 ) 基本物理量和概念 (1)電角度 磁密在空間為正弦分布，一對(duì)磁極便對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整正弦波，相當(dāng)于 360176。?極距 ?fy02? 3 ?2? e??2? e?2fy0iNy單相雙層短距線圈產(chǎn)生的磁通勢1下1下4 交流繞組構(gòu)成 ? 交流繞組的基本要求 ? 基本物理量和概念 ? 三相單層繞組 ? 三相雙層繞組 ? 小結(jié) 同步發(fā)電機(jī)原理結(jié)構(gòu)示意圖 導(dǎo)體 交流繞組 交流繞組的基本要求 ? 交流繞組的基本要求 ① 繞組產(chǎn)生的電動(dòng)勢 (磁動(dòng)勢 )接近正弦波。 ? 分布方法：一個(gè)槽中的集中繞組，分別按 一定的規(guī)律放于多個(gè)槽中； ? 短（長）距方法：要消除的諧波為 次 時(shí)，繞組的節(jié)距值為： ??? )11(1 ??y分布繞組 U1U2V1W 1W2V 2集中整距繞組2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 81U 1U2整距分布繞組短距繞組 y