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1、第七章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)第一節(jié)概述交流繞組的磁勢(shì)流經(jīng)異步電機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組的電流，以及同步電機(jī)定子繞組的電流是交流電流，其所產(chǎn)生的磁勢(shì)不僅是空間函數(shù)，且是時(shí)間函數(shù)。研究磁勢(shì)的空間分布規(guī)律；研究磁勢(shì)的時(shí)間變化規(guī)律。研究步驟：①單相繞組的磁勢(shì)；②對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)對(duì)稱(chēng)三相繞組的基波磁勢(shì)；③不對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)對(duì)稱(chēng)三相繞組的基波磁勢(shì)；④磁勢(shì)的高次諧波分量。假設(shè)：繞組中的電流隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，不考慮高次諧波電流；槽內(nèi)電流集中在槽中心處；定、轉(zhuǎn)子間氣隙均勻，不考慮由于齒槽引起的氣隙磁阻變化，即氣隙磁阻是常數(shù)；鐵芯
2、不飽和，忽略定、轉(zhuǎn)子鐵芯的磁壓降。第二節(jié)單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)一、整距線(xiàn)圈的磁勢(shì)整距線(xiàn)圈——y=?，通以電流后：在氣隙空間形成一對(duì)磁極，且兩個(gè)氣隙的磁通密度相同。磁力線(xiàn)穿過(guò)轉(zhuǎn)子鐵心，定子鐵心和兩個(gè)氣隙相對(duì)于氣隙而言,由于鐵心磁導(dǎo)率極大,鐵芯消耗的磁勢(shì)降可以忽略不計(jì)一個(gè)氣隙上消耗的磁勢(shì)為：fc=Ncic/2如果通過(guò)線(xiàn)圈的電流為正弦波:ic=Iccosωt則矩形波的高度也按正弦變化。整距元件的磁勢(shì)（a）兩極磁勢(shì)（b）磁勢(shì)分布波性質(zhì)：脈動(dòng)磁勢(shì)脈動(dòng)磁勢(shì)每極磁勢(shì)沿氣隙分布呈矩形波，縱坐標(biāo)的正負(fù)表示極性。由于電流隨時(shí)間按正
3、弦規(guī)律變化，所以磁勢(shì)波的高度也隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，但空間位置固定不變（磁軸不變）。脈動(dòng)的頻率決定于電流的頻率。矩形波可分解為基波及各次諧波。脈動(dòng)磁勢(shì)的分解N極下磁密與S極下磁密對(duì)稱(chēng)由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，每極下磁密波對(duì)磁極中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，偶數(shù)次諧波對(duì)中心線(xiàn)非對(duì)稱(chēng)，因而不存在基波也是脈動(dòng)的基波在空間按正弦分布；在時(shí)間上，任何一個(gè)位置的磁勢(shì)都按正弦變化。所以基波是一個(gè)正弦分布的正弦脈振磁勢(shì)。二、單層繞組的磁勢(shì)單層繞組：每對(duì)極下由q個(gè)線(xiàn)圈組成線(xiàn)圈組，各線(xiàn)圈在空間依次相距?電角度，設(shè)各線(xiàn)圈的匝數(shù)相等，當(dāng)流過(guò)電流，便產(chǎn)生q個(gè)振
4、幅相等、空間依次相距?電角度的矩形磁勢(shì)波。把每個(gè)矩形波分別進(jìn)行分解，都含有基波分量和一系列高次諧波分量階梯形分析：設(shè)q=3，a=20°三個(gè)矩形磁勢(shì)波的3個(gè)基波磁勢(shì)分量，它們的振幅相等，空間相位差20°電角度，把三個(gè)正弦波曲線(xiàn)相加得到線(xiàn)圈組的磁勢(shì)基波。線(xiàn)圈組（合成）磁勢(shì)的基波振幅為：v次諧波振幅：三、雙層繞組的磁勢(shì)雙層繞組：每對(duì)極有兩個(gè)線(xiàn)圈組，把兩個(gè)線(xiàn)圈組的磁勢(shì)疊加，便得到雙層繞組的磁勢(shì)。雙層繞組通常是短矩繞組，從產(chǎn)生磁場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看，磁勢(shì)只決定于槽內(nèi)導(dǎo)體電流的大小和方向，與線(xiàn)圈的組成次序無(wú)關(guān)。把實(shí)際的短距繞
5、組所產(chǎn)生的磁勢(shì)，等效地看成由上、下層整距繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)之和。雙層短距繞組的磁勢(shì)在分析磁場(chǎng)分布式時(shí)，雙層繞組可以等效為兩個(gè)整距單層繞組兩個(gè)等效單層繞組在空間分布上錯(cuò)開(kāi)一定的角度，這個(gè)角度等于短距角相當(dāng)于單層繞組的分布情況之間相差?電角度也相當(dāng)于分布分析：雙層繞組磁勢(shì)的基波振幅：磁勢(shì)的v次諧波振幅：結(jié)論：?jiǎn)蜗嗬@組的磁勢(shì)強(qiáng)調(diào)：磁勢(shì)是時(shí)間函數(shù)，呈空間分布，各對(duì)磁極分別有各自的磁路，不能合并不同空間的各對(duì)磁極的磁勢(shì)。電勢(shì)可以合并，有串聯(lián)或并聯(lián)(1)單相分布繞組的磁勢(shì)呈階梯形分布，隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。(2)磁勢(shì)的基
6、波分量是磁勢(shì)的主要成分，諧波次數(shù)越高，振幅越小，繞組分布和適當(dāng)短距有利于改善磁勢(shì)波形。(3)基波和各次諧波有相同的脈動(dòng)頻率，都決定于電流的頻率。(4)v次諧波的極對(duì)數(shù)為v次諧波的極距第三節(jié)對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)對(duì)稱(chēng) 三相繞組的基波磁動(dòng)勢(shì)脈動(dòng)磁勢(shì)分解成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)脈動(dòng)磁勢(shì)波的節(jié)點(diǎn)和幅值的位置是固定不變的。在空間按正弦規(guī)律分布隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的脈動(dòng)磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)分量每個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)：振幅為脈動(dòng)磁勢(shì)振幅的一半，旋轉(zhuǎn)速度相同，旋轉(zhuǎn)方向相反?；ǚ至啃再|(zhì)：兩矢量以相同角速度向相反方向旋轉(zhuǎn)，任何瞬間合成磁勢(shì)的空
7、間位置固定不變——在該繞組的軸線(xiàn)處（繞組的軸線(xiàn)為磁軸或定義為相軸），但大小隨時(shí)間變化。脈動(dòng)磁勢(shì)的振幅的空間位置在相軸上。對(duì)稱(chēng)三相電流流過(guò)對(duì)稱(chēng)三相繞組的基波磁勢(shì)設(shè)各相的電流瞬時(shí)值為iA、iB、iC，各相磁勢(shì)的基波分量分別：討論：三個(gè)相繞組有三個(gè)磁軸。不論iA、iB、ic是否對(duì)稱(chēng)，就每相繞組而言，均產(chǎn)生一脈動(dòng)磁勢(shì)，作用在各自的磁軸上。對(duì)稱(chēng)的情況下，由于各相電流的有效值相等，各相脈動(dòng)磁勢(shì)的最大幅值也相等。各相脈動(dòng)磁勢(shì)均分解成兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)：各相電流所產(chǎn)生的正向旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)在空間均為同相，所產(chǎn)生的負(fù)向旋轉(zhuǎn)
8、磁勢(shì)空間相位差120°。合成后，正向旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)直接相加，負(fù)向旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相互抵消結(jié)論：當(dāng)對(duì)稱(chēng)的三相電流流過(guò)對(duì)稱(chēng)的三相繞組時(shí)，合成磁勢(shì)為一旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)1．極數(shù)基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的極數(shù)與繞組的極數(shù)相同。2．振幅合成磁勢(shì)的振幅為每相脈動(dòng)磁勢(shì)振幅的3/2倍。3．轉(zhuǎn)速角速度ω=2πf（電弧度/s）n1=f/p（r/s）=60f/p(r/min)同步轉(zhuǎn)速，基波轉(zhuǎn)速。4．幅值位置合成磁勢(shì)的振幅的位置隨時(shí)間而變化，出現(xiàn)在ωt-x＝0處。當(dāng)某相電流達(dá)到最大值時(shí)
