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1、Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,1,【教育类精品资料】,华中科技大学 电气与电子工程学院 熊永前,2006.5,电机学 Electric Machinery,（第4章 交流绕组电动势）,4.2 交流绕组电动势,基波电动势,谐波电动势及其削弱方法,导体电动势,线圈电动势与短距系数,线圈组电动势与分布系数,相电动势与绕组系数,气隙磁场谐波分量,谐波电动势,削弱谐波电动势方法,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,4,支路电动势,相电动势,线圈组电动势,线圈电动势,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的
2、基本理论电动势,5,一、基波电动势,1. 导体电动势,p对极电机，气隙磁场空间分布为p个正弦波的磁场称为基波磁场，基波磁场在绕组中感应的电动势为基波电动势。,为感应电动势频率,当p对极的正弦分布磁场以转速n1切割导体时，在导体中感应电动势为正弦波，其有效值为,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,6,2. 线圈电动势与短距系数,短距系数,ky11 对于整距线圈ky1=1,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,7,3. 线圈组电动势与分布系数,分布系数,kq11 对于集中绕组（q=1）kq1=1,Y.Q.Xiong 2006
3、-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,8,4. 相电动势与绕组系数,相电动势等于并联支路的支路电动势。 每条支路所串联的各线圈组的电动势都是同大小、同相位，可以直接相加。 对于单层绕组，每相有p个线圈组，每条支路有p/a个线圈组；对于双层绕组，每相有2p个线圈组，每条支路有2p/a个线圈组。 基波相电动势有效值E1为,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,9,相电动势统一计算式,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,10,例 一台汽轮发电机，定子槽数Z=36，极数2p=2，采用双层叠绕，节距y1=14，每槽2根导体
4、，并联支路数a=1，频率为50Hz。每极磁通量1=2.63Wb。试求：(1) 导体电动势Ec1；(2) 线圈电动势Ey1；(3) 线圈组电动势q1；(4) 相电势E1。,解 极距 槽距电角每极每相槽数线圈匝数每相串联匝数,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,11,(1) Ec1=2.22f1=2.22502.63 V291.9 V(2) Ey1=4.44Ncky1f1=4.4410.9397502.63V=548.7V(3) Eq1=4.44qNckN1f1=4.44610.8984502.63=3147 V(4) E1=4.44NkN1f1=4.4412
5、0.8984502.63 V=6294 V,短距系数,分布系数,绕组系数,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,12,二、谐波电动势及其削弱方法,1. 气隙磁场谐波分量,气隙磁场空间分布非正旋，分解为基波和一系列谐波。,主磁极产生的气隙磁场波形及其分解,主磁极产生的谐波磁场性质：,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,13,2. 谐波电动势,次谐波磁场在定子绕组中感应的次谐波电动势频率 次谐波电动势有效值,当算出基波和各次谐波电动势的有效值后，可得出相电动势的有效值为,Y.Q.Xiong 2006-5,电机学第4章 交流绕组的基本理论电动势,14,3. 削弱谐波电动势方法,使气隙中磁场分布尽可能接近正弦波。 采用对称的三相绕组，消除线电动势中3及3的倍数次谐波 采用短距绕组 采用分布绕组,例如：当q6时，kq1=0.9561，kq3=0.6440，kq5=0.1927。,
