通有正弦电流时单相绕组的磁动势学习培训课件.ppt

1、4.4 通有正弦电流时单相绕组的磁动势交流绕组中流过电流，根据安培环路定律，将产交流绕组中流过电流，根据安培环路定律，将产生磁动势和磁场。生磁动势和磁场。交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场交流绕组连接时，应使它所形成的定、转子磁场极数相等，极数相等，假设：假设：1）铁心内的磁位降可以忽略不计；）铁心内的磁位降可以忽略不计；2）定、转子之间的气隙为均匀；）定、转子之间的气隙为均匀；3）槽开口的影响忽略不计。）槽开口的影响忽略不计。1.1.绕组的轴线绕组的轴线一 整距线圈的磁动势矩形脉振磁势.swf2.2.坐标的原点坐标的原点3.3.磁动势的正方向磁动势的正方向4.4.磁动势幅值磁动势幅值

2、5.5.磁动势特点磁动势特点矩形脉振矩形脉振tIiccos2矩形磁动势分解tINiNfscsccccoscoscos222411.1.矩形磁动势波可以分解为基波和一系列空间谐波矩形磁动势波可以分解为基波和一系列空间谐波2.2.基波幅值为矩形波幅值的基波幅值为矩形波幅值的4/4/基波为正弦脉振磁势.swf二 分布绕组的磁动势 整距分布绕组的磁动势 短距分布绕组的磁动势强调：一个极相组的磁动势即为相绕组磁动势强调：一个极相组的磁动势即为相绕组磁动势整距分布绕组的磁动势1.1.单层绕组单层绕组q q个线圈个线圈2.2.单个线圈产生矩形脉振磁动势，取其基波为正弦脉振磁动势单个线圈产生矩形脉振磁动势，取

3、其基波为正弦脉振磁动势3.3.线圈组的磁动势，等于线圈组的磁动势，等于q q个线圈磁动势在空间的叠加，个线圈磁动势在空间的叠加，类似电动势叠加类似电动势叠加整距分布绕组的磁动势tIkqNkiqNkqffsdcsdccdcq coscos22cos24)(11111tIkqNkqffsdcdcq coscos24)(21111双层绕组双层绕组sdsdccsdccsdccdcqipNkkaiapqNpkiqNpapakiqNkqffcoscos)(coscos)(242214224421111111每相电流每相电流每相匝数每相匝数强调：一个极相组的磁动势即为相绕组磁动势，强调：一个极相组的磁动势即

4、为相绕组磁动势，原因在于空间分布的对称性！原因在于空间分布的对称性！双层短距绕组的磁动势1.1.双层整距绕组可以等效为两个整距单层绕组双层整距绕组可以等效为两个整距单层绕组2.2.两个整距绕组在空间分布错开了一定的角度，两个整距绕组在空间分布错开了一定的角度，这个角度等于短距角这个角度等于短距角3.3.合成磁动势等于错开一个短距角的两个单层绕合成磁动势等于错开一个短距角的两个单层绕组的磁势在空间叠加组的磁势在空间叠加双层短距绕组的磁动势swspdqipNkikpNkfcoscos24241111111pdwkkk三 单相绕组的磁动势由于各对极下的磁动势和磁阻组成一个对称的分支磁路，由于各对极下

5、的磁动势和磁阻组成一个对称的分支磁路，所以一相绕组的磁动势就等于一个极相阻的磁动势所以一相绕组的磁动势就等于一个极相阻的磁动势swqipNkff cos24111tFtIpNktfssws coscoscoscos224),(111 IpNkIpNkFww1119.0224单相绕组产生的基波磁势仍然是余弦脉振磁势，磁势幅单相绕组产生的基波磁势仍然是余弦脉振磁势，磁势幅值位置与绕组轴线重合，时间上按余弦规律脉振值位置与绕组轴线重合，时间上按余弦规律脉振 按空间变化按时间变化相绕组的轴线，是构成相绕组的线圈组的中心线相绕组的轴线，是构成相绕组的线圈组的中心线4.6 通有三相对称电流时三相绕组的磁动

6、势通有三相对称电流时三相绕组的磁动势相绕组的轴线，是构成相绕组的线圈组的中心线相绕组的轴线，是构成相绕组的线圈组的中心线A相绕组轴线C相绕组轴线B相绕组轴线1.1.三相绕组在空间互差三相绕组在空间互差120120电角度电角度2.2.三相绕组通入对称正三相绕组通入对称正序电流序电流)cos()cos(cos240212022tIitIitIiCBA3.3.各相绕组的磁动势在时间上互差各相绕组的磁动势在时间上互差120120电角度电角度4.6 通有三相对称电流时三相绕组的磁动势通有三相对称电流时三相绕组的磁动势1.1.以以A A相绕组的轴线处作为坐标原点，顺相绕组的轴线处作为坐标原点，顺ABCAB

7、C相序作为空间电角度相序作为空间电角度ss的正方向的正方向A相绕组轴线C相绕组轴线)cos()cos()cos()cos(coscos240240120120111111tFftFftFfsCsBsA空间互差空间互差120120电角度，时间互差电角度，时间互差120120电角度电角度三相合成磁动势)cos()cos()cos()cos(coscos),(2402401201201111111tFtFtFffftfsssCBAs)cos()cos()cos()cos()cos()cos()cos()cos(),(ssssssssstFtFtFtFtFtFtFtFtf111111111231202

8、12124021212121三相合成磁动势IpNkIpNkFFww1111351902323.)cos(),(sstFtf11时间幅值位置t=10空间电角度10t=20空间电角度20t=30 空间电角度301.幅值2.意义的旋转磁动势波沿着气隙圆周连续推移实质上是一个，所以由于定子内腔为圆柱形弦分布的正向行波。实质上是一个恒幅、正),(),()cos(),(tftftFtfssss1111IIiIIiIIitCBA222400222120022020)cos()cos(cos:IIiIIiIIitCBA22240120221201202221202120)cos()cos(cos:IIiIIi

9、IIitCBA22402402221202402222402240)cos()cos(cos:旋转磁动势各个瞬间分析旋转顺序即相序：ABC从超前相到滞后相 性质：是一个沿着气隙圆周连续推移的旋转磁动势波。性质：是一个沿着气隙圆周连续推移的旋转磁动势波。a)转速：转速：b)幅值位置：当某相电流达到交流的最大值时，幅值位置：当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值基波合成旋转磁动势波的幅值c)方向：方向：取决于交流电流的相序。取决于交流电流的相序。就将与该相绕组的轴线重合。就将与该相绕组的轴线重合。snpfnfnp602602总结1.比较机械旋转磁场和电气旋转磁场n2.比较120页

10、公式(4-4)和136页公式(4-51)60spnf pfns60空间矢量的超前滞后关系和空间上的超前滞后N2192021222324252627282930313233343536123456789101112131415161718S2N1S1n123时间向量(矢量)时间矢量的时轴原则上可以时间矢量的时轴原则上可以任意选取任意选取,时轴取得不同时轴取得不同,则则计算时间的起算点不同计算时间的起算点不同,一个一个时间矢量只能取一个时轴时间矢量只能取一个时轴1U1I时间矢量是通过在虚拟的空间关系时间矢量是通过在虚拟的空间关系,来表达矢量随来表达矢量随时间变化和矢量之间在时间上的超前和滞后的关系

11、时间变化和矢量之间在时间上的超前和滞后的关系时间参考轴时间参考轴空间矢量AF空间参考轴空间参考轴不旋转不旋转空间矢量1F空间参考轴空间参考轴因为旋转因为旋转,从而在空间矢量图中引入了时间从而在空间矢量图中引入了时间时-空矢量图1F空间参考轴空间参考轴1U1I时间参考轴时间参考轴两图当中的量在两图当中的量在图中相对静止图中相对静止如何统一如何统一?时-空矢量图1F空间参考轴空间参考轴AI时间参考轴时间参考轴1Ft空间参考轴空间参考轴AI时间参考轴时间参考轴0t结束作业：4-114-12（只求基波）4-164-194-21叙述题:从第1章到第5章采用了那些分析方法和应用的理由,如分解法、叠加原理、对称性等。标准答案无，唯一要求不抄袭。