1、第四章 交流電機繞組的電動勢和磁動勢,4.1交流電機的工作原理、對繞組的基本要求,4.2 交流電機繞組的繞制方法、電動勢,4.3 交流電機繞組的磁動勢,主要內(nèi)容：介紹交流同步電機和異步電機的工作原理；分析電樞繞組的繞制方法以及電動勢的計算方法；分析電樞繞組產(chǎn)生磁動勢的大小、波形、性質(zhì)。,4.1 交流電機的工作原理，對繞組的基本要求,異步電機,交流電機,同步電動機,同步電機,同步發(fā)電機,異步電動機,異步發(fā)電機,主要作為發(fā)電機，產(chǎn)生交流電能,用于大型而又不要求調(diào)速的生產(chǎn)機械,主要作為電動機，拖動各種生產(chǎn)機械,用的很少,一、交流電機的基本工作原理,（1）同步電機的基本工作原理,組成,定子,轉(zhuǎn)子,定子

2、鐵心（電樞鐵心）,定子繞組（電樞繞組）,轉(zhuǎn)子鐵心,主磁極,永久磁鐵,勵磁繞組：通以直流電流,以同步發(fā)電機為例說明其工作原理,原動機,水輪機,汽輪機,汽油機、柴油機,方向由右手定則確定導(dǎo)體感應(yīng)電動勢的瞬時實際方向,導(dǎo)體感應(yīng)電動勢的頻率：每秒電動勢變化的周期數(shù),當(dāng)同步發(fā)電機由原動機拖著主磁極以恒轉(zhuǎn)速 相對于定子逆時針旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，則與磁感應(yīng)線、導(dǎo)體運動方向垂直的導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的大小用公式表示為,當(dāng)電動機的定子三相繞組里通以頻率為 的三相交流電，則電機的轉(zhuǎn)速為,當(dāng)主磁極的極對數(shù) 一定時，電機的轉(zhuǎn)速 和頻率 之間有著嚴(yán)格的關(guān)系，這種關(guān)系稱為同步關(guān)系。,（2) 異步電機的基本工作原理,組成

3、,定子,轉(zhuǎn)子,定子鐵心（電樞鐵心）,定子繞組（電樞繞組）,轉(zhuǎn)子鐵心,轉(zhuǎn)子繞組,繞線式繞組: 電線繞制而成,Y聯(lián)接,滑環(huán)引出,外接電阻,鼠籠式,注：轉(zhuǎn)子繞組是個自己閉合的短路繞組,鼠籠式轉(zhuǎn)子,繞線式繞組,以三相異步電動機為例說明其工作原理,當(dāng)三相繞組通以三相電流時，產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)體切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這里認為導(dǎo)體中的電流與感應(yīng)電動勢同方向，根據(jù)電磁力定律可知：與磁感應(yīng)線、導(dǎo)體運動方向垂直的導(dǎo)體受到的電磁力大小用公式表示為,方向由左手定則確定,電機運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 不會等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 所以稱為異步電機,按槽內(nèi)層數(shù)分為：單層、雙層、單雙層,二、交流繞組的分類,按相數(shù)分為：

4、單相、三相、多相,每極每相槽數(shù)q：整數(shù)槽、分?jǐn)?shù)槽,對三相交流電機繞組的要求：三相繞組能感應(yīng)出波形接近正弦、有一定數(shù)值的三相對稱電動勢；當(dāng)三相繞組中流過三相對稱的電流時，能產(chǎn)生接近圓形的旋轉(zhuǎn)磁動勢。,三、三相單層分布繞組相電動勢,對于單層繞組，因為每相每條支路有 個線圈組串聯(lián),所以每相基波電動勢有效值為,一相繞組串聯(lián)匝數(shù),基波分布因數(shù),四. 三相雙層分布短距線圈的相繞組基波電動勢,每相串聯(lián)匝數(shù),基波繞組因數(shù),基波節(jié)距因數(shù),基波分布因數(shù),結(jié)論：,三相對稱繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的合成基波磁動勢為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢；,（2）三相合成基波磁動勢的波長和單相的一樣；,（3）三相合成基波磁動勢的幅值是不變的；,（4）三相合成基波磁動勢的旋轉(zhuǎn)方向是朝著+的方向；,五、三相雙層分布短距繞組的磁動勢,總之：對稱繞組流過對稱電流產(chǎn)生的合成基波磁動勢一定為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。,小結(jié)： 單相繞組-脈動磁動勢； 三相繞組-旋