同步电机交流绕组电动势和磁动势的总结

作者：野蒿子

摘  要：同步电机由通有恒定电流并旋转的转子和包含电枢绕组的定子构成。而定子的电枢绕组构成了电机的电枢电路，是感应电动势、流通电流、进行机电能量转换的部分。理解清楚交流绕组的电动势和磁动势是进一步学习的基础。

1  关于交流绕组的基础概念

个人觉得其中基础的概念主要有三个：极对数P、槽数Z和相数M。

其中知道了极对数就可以知道转子旋转一周所对应的空间电角度，结合槽数就可以知道槽间角α和极距τ，再加上相数就可以知道每极每相槽数q和相带。

再加上节距y我们就可以进行各种连接了。

1.1   连接准则

注意这里有单层、双层和其他连接方式形成的多种连接，只需要记住几条准则连接就一定不会错。

（1）       对于相同的相，对应位置上的槽所间隔的电角度为2π的整数倍。

（2）       A、B、C三相对应位置的槽的间隔电角度为120°

（3）       A与X、B与Y、C与Z对应位置的槽的间隔数为节距y。

（4）       连接时根据空间电角度的间隔判断各槽电动势的方向再进行连接。

2  交流绕组感应电动势

根据电磁感应定律，定子导体a中感应电动势的瞬时值为

式中：B_x为导体所在处气隙空间的径向磁通密度；

         l 为导体在磁场中的有效长度；

         v是导体相对磁场的速度；（尤其注意是导体相对于磁场，和磁场旋转方向相反）

       在已经制成的电机中，长度l和速度v都是固定的，所以导体的感应电动势正比于气隙磁密B_X，因而气隙磁密在空间的分布波形就是感应电动势随时间的变化波形。

       我们可以沿电机气隙中线把圆展开成一条直线，纵坐标置于磁极中心轴上。并规定磁密由定子指向转子为正，并对所得波形进行傅立叶分解得到下面公式：

式中：     是表示傅立叶级数各项的正负的。

http://s13/bmiddle/0066FW3Rzy73lywwNm49c&690

图1 同步发电机气隙磁密分布

附例：

参  考  文  献

[1]       MatlockH S. Correlation for design of laterally loaded pile in soft clay[C]//Proceedings of 2nd Offshore Technology Conference. Houston: [s.n.], 1970.

[2]       王腾, 董胜, 冯秀丽. 土参数对桩基水平响应影响的研究[J]. 岩土力学, 2004, 25(增刊): 71－74.

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[3]       杨克己, 韩理安. 桩基工程[M]. 北京: 人民交通出版社, 1992.

[4]       中华人民共和国水利部. GB/T50145-2007 土的工程分类标准[S]. 北京: 中国计划出版社, 2008.

[5]      叶万灵, 时蓓玲. 桩的水平承载力实用非线性计算方法——NL法[J]. 岩土力学, 2000, 21(2): 97－101.

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