1、 16.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì)線圈電流i 磁動(dòng)勢(shì) 氣隙磁場(chǎng) 氣隙磁場(chǎng)沿圓周方向的空間分布與磁動(dòng)勢(shì)的空間分布有關(guān)。 建立空間坐標(biāo)系來(lái)描述磁動(dòng)勢(shì)的空間分布。 第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)分析研究 磁動(dòng)勢(shì)的空間上的分布、時(shí)間上的變化（大小、波形、性質(zhì)） 學(xué)習(xí)思路 恒定磁動(dòng)勢(shì)在空間上的分布 脈振磁動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化 單個(gè)線圈的脈振磁動(dòng)勢(shì) 單相繞組的脈振磁動(dòng)勢(shì) 三相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)的合成 分布、短距繞組對(duì)合成磁動(dòng)勢(shì)的影響 第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 研究“磁生電”問(wèn)題 磁動(dòng)勢(shì) 研究“電生磁”問(wèn)題 交流電機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)勵(lì)磁繞組通入直流電流

2、，產(chǎn)生恒定的磁動(dòng)勢(shì)； 交流繞組通入交流電流，產(chǎn)生變化的磁動(dòng)勢(shì)；（既是空間函數(shù)，也是時(shí)間的函數(shù)） 注意：各相繞組空間位置不同 各相電流時(shí)間相位不同 26.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)磁動(dòng)勢(shì)分布的數(shù)學(xué)描述 + A f1 iN2Ka- ppp3p222f (a ) = f = 1 N ia (- K 2 K2, 1 32f (a ) =- f =- N i a ( K2 K2 , 2重要結(jié)論： 整距線圈通入恒定 電流產(chǎn)生的氣隙磁動(dòng)勢(shì)， 沿氣隙圓周的空間分布 波形為矩形波。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)！ 不計(jì)鐵心磁阻，氣

3、隙均勻，因此線圈磁動(dòng)勢(shì)NKi 被兩段氣隙均分。 + A fNKaaa = 0線圈磁動(dòng)勢(shì)的空間分布 12 iNK- p2pp3p226.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 空間坐標(biāo)系展開 為表述方便，將電機(jī)展開成直線，定子在下，轉(zhuǎn)子在上。 + A fNa = 0aaK-2 3226.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 建立空間坐標(biāo)系 正方向的規(guī)定 n 電流：如圖 n 磁動(dòng)勢(shì)：出定子、進(jìn)轉(zhuǎn)子為正 i 橫坐標(biāo)：逆時(shí)針為正 NK 在定子內(nèi)圓表面圓周上（靜止） a 橫坐標(biāo)：沿圓周方向的空間位置， 以a（電角度） 表示； a = 0 縱坐標(biāo)：磁動(dòng)勢(shì)f 的大?。?坐標(biāo)原點(diǎn)：線圈軸

4、線+A的位置 36.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)基波磁動(dòng)勢(shì)與矩形波磁動(dòng)勢(shì)之間的波長(zhǎng)關(guān)系 基波磁動(dòng)勢(shì)的波長(zhǎng)與原矩形波相同 其極對(duì)數(shù)也與原矩形波的極對(duì)數(shù)相同 一個(gè)波長(zhǎng)為一對(duì)極， 相當(dāng)于一對(duì)N、S極。6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)諧波磁動(dòng)勢(shì)與矩形波幅值間的關(guān)系 基波磁動(dòng)勢(shì) f = 4 f cosa符號(hào)項(xiàng) K1 Kn 次諧波磁動(dòng)勢(shì) f= 1 4 f cosna (sinn )Knn K2重要結(jié)論： 基波磁動(dòng)勢(shì)的幅值為 第n 次諧波的幅值等于基波幅值的 1/n4 f = 4 1 KNKi6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距

5、線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí) f (a) = fK1 + fK3 + fK5 +L= cn cosna各次諧波的幅值為：n =1,3,5,Lc = 1 2 f (a ) cosna da = 4 f 1 sinn n 0 K n 2基波磁動(dòng)勢(shì)為：f= 4 f cosaK1 K3次諧波磁動(dòng)勢(shì)為： f= - 1 4 f cos 3aK 33 K5次諧波磁動(dòng)勢(shì)為： f= 1 4 f cos 5aK5 5 K6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)將矩形波分解為正、余弦波之和：傅立葉級(jí)數(shù) 波形的對(duì)稱性：關(guān)于縱軸呈偶對(duì)稱；關(guān)于橫軸呈奇對(duì)稱。 波形分解后只含奇數(shù)次余弦項(xiàng)。

6、f (a) = fKnn =1,3,5,L= cn cosnan =1,3,5,L其中,n為諧波次數(shù)。 46.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí) 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)！ if設(shè) i = 2Ik cosw t10 p3p 2p - t則 f = N i 22K2 K2w t = 0o=N I cosw tif2K k3p 2t0 p2p -3p22w t = p 4p20p2p20p23p26.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)基波磁動(dòng)勢(shì)與諧波磁動(dòng)勢(shì)的幅值位置 線圈的軸線（坐標(biāo)原點(diǎn)）

7、 處是基波和各次諧波的幅值所在位置。 該位置的不同次數(shù)的諧波幅值，有的是正值(n = 4k +1)，有的是負(fù)值(n = 4k 1)。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 恒定時(shí)諧波磁動(dòng)勢(shì)與基波磁動(dòng)勢(shì)間的波長(zhǎng)關(guān)系 磁動(dòng)勢(shì)空間基波磁動(dòng)勢(shì)空間諧波 基波波長(zhǎng) = 2tp（即：2p電角度） n 次諧波波長(zhǎng)= 基波波長(zhǎng)/nn 次諧波極對(duì)數(shù)= pn 56.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí) 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)矩形波磁動(dòng)勢(shì)被分解為空間諧波之和 3次諧波磁動(dòng)勢(shì) fK3 = -FK3 cosw t co

8、s 3a 5次諧波磁動(dòng)勢(shì) fk 5 = Fk5 coswt cos 5a n 次諧波磁動(dòng)勢(shì)的最大振幅是基波的1/n ， F= 1 FKnn K16.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)矩形波磁動(dòng)勢(shì)被分解為空間諧波之和 基波磁動(dòng)勢(shì) f = 4 2 N I cosw t cosa = F cosw t cosaK1 p 2 K kK1基波磁動(dòng)勢(shì)的最大振幅 思考：一相單層集中整距繞組的基波磁動(dòng)勢(shì)的最大振幅？ N = aN1 , I = IKpkaF= 0.9N I = 0.9N1IK1K kp F= 4 2 N I = 0.9N I K1p 2K kK k6.1 單層集

9、中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)特征：if線圈通入交變電流時(shí)，t0- 磁動(dòng)勢(shì)空間分布仍為2矩形波；w t = 0 幅值大小隨時(shí)間以電if流 i 的角頻率w 交變。3p w t 20 p2p -3p22w t = p 4p20p2p2o0p23p23pp2 2p 66.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 第一部分f = 1cos(a - wt)ifFK12 K1w twt = 0of = 1 F cosa 0 K12 K1w tif2Iwt = 30o fK1 = 1 FK1 cos(a - 30o )w t1 F2 K 120 p p 3

10、p 2p- p0pp3p22222w t = p6- p1 F2 K 1pp3p2= 00222Ip p 3p 22p26.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解基波脈振磁動(dòng)勢(shì)為 fK1 = FK1 coswt cosa分解： f= 1 F cos(a - wt) + 1 F cos(a + wt)K12 K12 K1= fK1 + fK1f = 1 F cos(a - wt)K12 K1兩部分1f =F cos(a + wt)K12 K16.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)結(jié)論：f 基波和各次諧波磁動(dòng)勢(shì) 的振幅均位于線圈軸線 +A

11、處（坐標(biāo)原點(diǎn)），振幅位置不隨時(shí)間變化。 脈振磁動(dòng)勢(shì)(駐波)定義：振幅位置不變，振幅隨時(shí)間交變的磁動(dòng)勢(shì)。 脈振角頻率等于產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)的電流的角頻率w。 1 iN4 1 iNK2 K 2- p2p2p3p26.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí)結(jié)論： 線圈通入交流電流所產(chǎn)生的氣隙磁動(dòng)勢(shì)，沿定子內(nèi) 圓呈矩形波分布，其幅值隨時(shí)間交變。 fK1 = FK1 coswt cosa矩形波磁動(dòng)勢(shì)分解出的基波和諧波磁動(dòng)勢(shì)，都在空間按余弦分布，都是a 的函數(shù)；幅值都按電流的角頻率隨時(shí)間作余弦變化，是時(shí)間電角度wt 的函數(shù)。 基波和諧波磁動(dòng)勢(shì)都既是空間函數(shù)，又是時(shí)間函數(shù) 76.1 單層

12、集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 if第二=部1分tfFcos(a + wt)K12 K1p3p 2p22w t =if2It0 p3p 2p22w t- p21 F2 K10p3p22= p4- p21 F2 K10p3p2202I06.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 第一部分6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解第一部分f = 1 F cos(a -wt)K12 K1 da 旋轉(zhuǎn)的電角速度為= wdt 電流i 達(dá)到正最大值時(shí)，fK1的正幅值位于+A軸。 旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)(行波)定義：幅值不變，沿氣隙圓周

13、連續(xù)旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)。 旋轉(zhuǎn)的電角速度等于產(chǎn)生它的電流的角頻率w。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解第一部分f = 1 F cos(a -wt)K12 K1 既隨時(shí)間變化，又與位置有關(guān)。 電流I 一定時(shí)，幅值不變。 最大值始終出現(xiàn)在cos(awt)1處，即awt 位置。fK1隨wt 的增加，向awt 位置即朝a 正方向移動(dòng)。 fK1是正向旋轉(zhuǎn)（朝a 正方向）的磁動(dòng)勢(shì)?？臻g按余弦分布的行波。 86.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解脈振磁動(dòng)勢(shì)可看成 兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的旋 t轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的合成。0 p3p2p22f = 1 F cos(a

14、- wt)w t =K12 K1if正轉(zhuǎn) f = 1 F cos(a + wt)tK12 K10 p3p 2p 22反轉(zhuǎn) pFK11 F2 K1- p20p3p22fFK11 F2 K1- p20o0p3p226.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 1第二部分fK1 = 2 FK1 cos(a + wt)da 旋轉(zhuǎn)的電角速度為 = -wdt大?。ń^對(duì)值）等于產(chǎn)生它的電流的角頻率w。 電流i 達(dá)到正最大值時(shí)，fK1的正幅值位于+A軸。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解第二部分f = 1 F cos(a + wt)K12 K1

15、既隨時(shí)間變化，又與位置有關(guān)。 電流I 一定時(shí)，幅值不變。 最大值出現(xiàn)在cos(a +wt)1處，即awt 位置。 fK1 隨wt 的增加，向awt 位置移動(dòng)。 fK1是反轉(zhuǎn)（朝a 負(fù)方向）的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)?？臻g按余弦分布的行波。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 第二部分 96.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表示法空間分布正弦波可用空間矢量表示： 矢量的長(zhǎng)度等于幅值 位置表示磁動(dòng)勢(shì)波正幅值所在的位置 ff思考：脈振波？ 2 FK1w1 Fw12 K 1- p0p3p- p0p3p 222222pw t = 0ow t =行波46.1 單層集中整距繞組

16、的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 結(jié)論2： 當(dāng)電流達(dá)到正最大值時(shí)，脈振磁動(dòng)勢(shì)的振幅為最 大值，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的正幅值恰好都轉(zhuǎn)到線圈軸線處，這時(shí)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)波重疊在一起。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 結(jié)論1： 一個(gè)基波脈振磁動(dòng)勢(shì)可分解為兩個(gè)波長(zhǎng)與其相同的基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)； 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)旋轉(zhuǎn)的電角速度分別為w 和w， 即轉(zhuǎn)向相反，w 等于電流的角頻率； 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的幅值均為脈振磁動(dòng)勢(shì)最大振幅的一半，即FK1/2。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 106.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表

17、示法將脈振磁動(dòng)勢(shì)表示為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的矢量和 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表示法將脈振磁動(dòng)勢(shì)表示為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的矢量和： + j+ AI&Fk1Fk1 F k10w t = 0o 0+ j+ AI&Fk1Fk1Fk10w t = 45o 06.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表示法用空間極坐標(biāo)表示磁動(dòng)勢(shì)矢量： + j+ A+ A+ j I&FI&F 0w t = 0o0w t = 0o00 + j+ j + A+ AI&I& FF w t = 45 000w t = 45o 0脈振波行波 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表示法行波 116.1 單層集中整距

18、繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)A相繞組基波磁動(dòng)勢(shì) 空間上以A相繞組的軸線為中心做余弦分布 時(shí)間上則隨著A相電流以角速度w 脈振 fA1 = FK1 coswt cosa其 中 ：F = 4 2 qN I = 4 2 pqNK IK1 2K K 2p aI = IK = 4 2 N1I = 0.9 N1Ia 2 pp（I 相電流）6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)iA = 2I cosw tiB = 2I cos(w t -120o )iC = 2I cos(w t - 240o )三相繞組空間上互差三相電流在時(shí)間上互差 120電角度120電角度 6.1 單層

19、集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 正轉(zhuǎn)三次諧波磁動(dòng)勢(shì)： f =- 1 Fcos(3a - wt)K32 K31反轉(zhuǎn)三次諧波磁動(dòng)勢(shì)： fK3 = - FK3 cos(3a + wt)2 正轉(zhuǎn)三次諧波磁動(dòng)勢(shì)在基波空間的電角速度為 w /3 反轉(zhuǎn)三次諧波磁動(dòng)勢(shì)在基波空間的電角速度為 -w /3 電流i 達(dá)到正最大值時(shí)，它們的負(fù)幅值位于+A軸 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解三次諧波脈振磁動(dòng)勢(shì)為 fK3 = -FK3 coswt cos 3a分解：f=- 1 Fcos(3a - wt) - 1 Fcos(3a + wt)K32 K32 K

20、3= fK 3 + fK3f =- 1 Fcos(3a - wt)正轉(zhuǎn) 兩部分K32 K3f =- 1 Fcos(3a + wt)反轉(zhuǎn) K32 K3 126.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)主要結(jié)論： 對(duì)于三相對(duì)稱繞組，在a 方向上空間位置領(lǐng)前的繞組中通入時(shí)間相位落后的三相對(duì)稱交流 電流，則合成沿a 方向旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)。 電流超前相繞組軸線轉(zhuǎn)向電流滯后相繞組軸線 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)解析法計(jì)算三步驟： (1) 將每相磁動(dòng)勢(shì)分解為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì);(2) 分別求和得到總的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì);(3) 兩者再合成求到總的磁動(dòng)勢(shì)。 f1 =

21、fA1 + fB1 + fC1 = F1 cos(a - wt)F = 3 F = 3 4 2 N1I = 1.35 N1I1 2 K1 2 p 2pp6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)解析法 f1 = f A1 + f B1 + fC1= 1 F cos(a - w t ) + 1 F cos(a + w t ) 2 K12 K1正 + 1 F cos(a - w t ) + 1 F cos(a + w t - 240o )反轉(zhuǎn)2 K12 K1轉(zhuǎn) + 1 F cos(a - w t ) + 1 F cos(a + w t - 120o ) 2 K12 K1= 3 F

22、 cos(a - wt) 2 K16.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)B相繞組基波磁動(dòng)勢(shì) 空間上以B相繞組的軸線為中心做余弦分布 時(shí)間上則隨著B相電流以角速度w 脈振 fB1 = FK1 cos(w t -120o ) cos(a -120o )同理，C相繞組基波磁動(dòng)勢(shì) fC1 = FK1 cos(w t - 240o ) cos(a - 240o )三相繞組合成的基波磁動(dòng)勢(shì) f1 = fA1 + fB1 + fC1 = ? 136.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)空間矢量圖法 結(jié)論 三相繞組產(chǎn)生的合成基波磁動(dòng)勢(shì)是正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，其幅值為一相繞組產(chǎn)生

23、基波磁動(dòng)勢(shì)最大振幅的3/2倍。 比較：與解析法得到的結(jié)果一致。空間矢量圖法求解比解析法直觀，但是定量計(jì)算不夠方便。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)空間矢量圖法 取A相電流為最大值的時(shí)刻為畫圖時(shí)刻 + j+AAwF1wI&FB1 FC1AFAF1 A1FFFAA11A1wwwwwwI&I&F FCB + BBC1wB1+ CC6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)空間矢量圖法 將每相磁動(dòng)勢(shì)分解為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì); 分別求得正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)總的矢量和; 分析合成的正、反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)； 得到最終的合成磁動(dòng)勢(shì)。 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相

24、單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)詳細(xì)結(jié)論： 1、每相基波磁動(dòng)勢(shì)幅值脈振，但三相合成基波磁動(dòng)勢(shì)幅值恒定，是基波脈振磁動(dòng)勢(shì)最大振幅的3/2倍； 2、三相合成基波磁動(dòng)勢(shì)的波長(zhǎng)和單相時(shí)的相同，極對(duì)數(shù)也相同； 3、三相合成基波磁動(dòng)勢(shì)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閍 方向，電角速度為w ，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為n160f /p 。 4、某相電流達(dá)到最大值時(shí)，三相合成基波旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì) F1的正幅值正好位于該相繞組的軸線處。 146.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 電流 i 交變時(shí) 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)7次諧波磁動(dòng)勢(shì) 基波的一個(gè)極距對(duì)于7次諧波而言是7個(gè)極距。 fA7 = - FK 7 c

25、os w t cos 7afB7 = - FK 7 cos(w t - 120o ) cos 7(a - 120o )fC7 = - FK 7 cos(w t - 240o ) cos 7(a - 240o )1f = f+ f+ f= - F cos(7a - w t )F = F7A 7B 7C 77771重要結(jié)論：三相7次諧波磁動(dòng)勢(shì)是以w /7 角速度旋轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。（ 推廣到n 6k1次） 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)5次諧波磁動(dòng)勢(shì) 基波的一個(gè)極距對(duì)于5次諧波而言是5個(gè)極距。 fA5 = FK 5 cos w t cos 5afB5 = FK 5 co

26、s(w t - 120o ) cos 5(a - 120o )fC5 = FK 5 cos(w t - 240o ) cos 5(a - 240o )1f = f+ f+ f= F cos( 5a + w t )5A 5B5C 55F = F55 1重要結(jié)論：三相5次諧波磁動(dòng)勢(shì)是以w /5 角速度旋轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。（ 推廣到n 6k1次） 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)3次諧波磁動(dòng)勢(shì) 基波的一個(gè)極距對(duì)于3次諧波而言是3個(gè)極距。 fA3 = -FK3 cos w t cos 3aF = 1 FK33 K1fB3 = - FK3 cos(w t - 120o ) co

27、s 3(a - 120o ) fC3= - FK 3 cos(w t - 240o ) cos 3(a - 240o ) f3 =fA 3 + fB 3 + fC 3 = 0重要結(jié)論：三相3次諧波磁動(dòng)勢(shì)互相抵消；3的倍數(shù)次諧波也都相互抵消。 156.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)單層整距分布線圈組的磁動(dòng)勢(shì) 同相帶的q個(gè)整距線圈串聯(lián)，電流相同； 其脈振磁動(dòng)勢(shì)的最大幅值，以及幅值隨時(shí)間變化規(guī)律相同； 但各線圈的軸線在空間上錯(cuò)開一個(gè)槽距角(電角度)。q3第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)磁動(dòng)勢(shì)的矢量表示法將脈振磁動(dòng)勢(shì)表

28、示為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的矢量和 6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)一個(gè)整距線圈的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解 166.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)先看前一極距內(nèi)短距線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)： ftptp1 y1p1-211（1）線圈將一對(duì)分別對(duì)應(yīng)兩段磁阻； （2）各段磁動(dòng)勢(shì)幅值取決于總磁動(dòng)勢(shì)在兩段磁阻上的分壓。 (1- y )N i2 Kayp 11 p 2 p 223p2 極距空y N i2 K間分為內(nèi)、外兩部分，6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)tptp12注意： w 雙層繞組每對(duì)極下 y12線圈成對(duì)出現(xiàn)。 1w 每極下至少有一個(gè) 1122線圈。 w 以q1為例進(jìn)行

29、分析。 6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)單層整距分布線圈組的磁動(dòng)勢(shì)FKn 2諧波磁動(dòng)勢(shì) 將同一相帶q個(gè)線圈的同次諧波脈 FnanaKn 3FKn1振磁動(dòng)勢(shì)矢量求和，得到線圈組的合成諧波脈振磁動(dòng)勢(shì)，其最大振幅為： Fqn = qFKn kdnFkn是每個(gè)線圈的第n次諧波磁動(dòng)勢(shì)的最大振幅： F = FK1Knn諧波分布因數(shù)： sin naqk= 2dnna q sin26.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)單層整距分布線圈組的磁動(dòng)勢(shì)FFK13K12FK11基波磁動(dòng)勢(shì) 將同一相帶q個(gè)線圈的基波脈振磁aa動(dòng)勢(shì)矢量求和，得到線圈組的合成基波脈振磁動(dòng)勢(shì)，其最大振幅為： Fq1 = qFK1kd1 基波分布因數(shù)：

30、 Fk1是每個(gè)線圈的基波磁動(dòng)勢(shì)最大振幅： F = 4 2 N I = 0.9N IK1 p 2K KK Ksin q ak = 2d1aq sin2 176.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)空間矢量圖法： tp tp1122w 上、下層各構(gòu)成一個(gè)整 距線圈，錯(cuò)開（1y） y1角度。 2FK1 sin( yp / 2)1122FK1FK1(1- y)p6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)線圈中通入電流 i 時(shí)，其磁動(dòng)勢(shì)幅值為： 雙層，一對(duì)極下每相兩個(gè)線圈，磁 KK動(dòng)勢(shì)幅值加倍。 f (a) = fK1 + fK3 + fK5 +L= cn cosnan =1,

31、3,5,L短距，脈沖寬度變窄，各次諧波的幅值為： c = 1 2p f (a ) cosna da = 4 N i 1 sinn ypnp 0p K n2k= sin n yp節(jié)距因數(shù) pn2 f = N i6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)一對(duì)極距內(nèi)一對(duì)短距線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)： t pt pf 12y )N iyp(1- 2 Ky1- p p p 12 1 01 2 2 23py N i22 K1122fiNK- pa2 1 01 p 2 p 23p22 26.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)再看后一極距內(nèi)短距線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)： t pt p 2f y N

32、 i p2 Ky1 2app223p- 22yp222(1- y )N i2 K 186.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距分布繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相繞組的合成基波磁動(dòng)勢(shì)為： f1 = f A1 + f B1 + fC1 = F1 cos(a - w t)F = 3 F = 3 42 N1kdp1I = 1.35 N1I k12 f12 p 2ppdp16.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距分布繞組的磁動(dòng)勢(shì)相繞組的合成基波脈振磁動(dòng)勢(shì)最大振幅為： Ff = 2qF k= 2q 4 2 N I k1K1 dp1p 2K k dp1雙層繞組： = 4 2 ( 2 pqNK ) (aIk ) kp 2a

33、pdp1= 4 2 N1I k對(duì)比單層繞組： p 2p dp1N = aN1 , I = IKpqkaN = aN1 , I = IK2 pqka6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距分布繞組的磁動(dòng)勢(shì)一對(duì)極下的同相2q個(gè)短距線圈的基波脈振磁動(dòng)勢(shì)矢量求和，得到該相繞組的合成基波脈振磁動(dòng)勢(shì)， 其最大振幅為：yp F = q(2F sin)kf1K12d1= 2qFK1kd1kp1= 2qFK1kdp1基波繞組因數(shù): kdp1 = kd1kp16.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距線圈組的磁動(dòng)勢(shì)一相線圈組通入交流電流 i 時(shí)，磁動(dòng)勢(shì)幅值變?yōu)椋?i = 2Ik cos w t,f K = NK i

34、 = 2 NK Ik cosw t若仍?。篎 = 4 2 N I = 0.9N I （單層線圈的基波幅值） K1 p 2 K kK k則基波和3次諧波脈振磁動(dòng)勢(shì)為： ypf= 2F coswt cosa sin（2F 對(duì)應(yīng)了雙層線圈） K1K12k1f= 2F coswt cos3a sin 3ypK 3K 32 196.3 橢圓形磁動(dòng)勢(shì)舉例：三相對(duì)稱繞組中通入三相不平衡電流。 + A+ A+ j合成F I&AFBFAF AIIFC2 0I00F I&+ B FCFBCI&+ C+ BB+ C重要結(jié)論：一般情況下，合成磁動(dòng)勢(shì)中既有正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)又有反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。 6.3 橢圓形磁動(dòng)勢(shì)問(wèn)題：多相繞組通

35、電產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)？脈振？旋轉(zhuǎn)？或其他？ 分析方法： 一相繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)是脈振性質(zhì)的，可以分解為 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。 將所有各相繞組產(chǎn)生的正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)分別 疊加，得到總的正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。總的正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)合成，得到合成磁動(dòng) 勢(shì)。 第六章交流繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.1 單層集中整距繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)6.3 橢圓形磁動(dòng)勢(shì)6.2 雙層分布短距繞組的磁動(dòng)勢(shì)雙層短距分布繞組的磁動(dòng)勢(shì)三相繞組的合成諧波磁動(dòng)勢(shì)為： w 第n 6k1次（n 為正整數(shù)）：fn = Fn cos(na + w t)w 第n 6k1次（n 為正整數(shù)）：fn = Fn cos(na - w t)w 第n 次