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交流绕组的感应电势

研究电势的次序:导体--线圈--线圈组--每相绕组的电势
1.导体中的感应电势
感应电势的波形 ex (t) = bx l v 感应电势随时间变化的波形和磁感应强度在空间的分布波形相一致。 只考虑磁场基波时,感应电势为正弦波。 感应电势的频率 转速为n(r/min)的同步电机,导体中感应电势的频率 f = ( div n / 60) hz. 问题1:4极同步电机,要使得导体中的感应电势为50hz,转速应为多少?
感应电势的大小: 看图1100-4 em= l v bδ
v = 2 fτ
bδ=πbdiv / 2=πφ1/( lτ2)
em=l ×2τf ×πφ1/( lτ2)=πfφ1
导体电势的有效值为 ed = 2.22 f φ1 小结:绕组中均匀分布着许多导体,这些导体中的感应电势有效值、频率、波形均相同;但是它们的相位不相同。 2.线圈中的感应电势
整距线圈中的感应电势
线圈的两个有效边处于磁场中相反的位置,其感应电势相位差为180电角度。 ey=en1-en2=2en1 考虑匝数后: ey= 4.44 ny f φ1 短距线圈中的感应电势
线圈两有效边在磁场中相距为y,其感应电势相位差是180-β电角度。 β=α(τ-y) (电角度) ey= 2 en1cos(β/2)= 4.44ny fφ1ky 短距系数: ky=(短距线圈电势)/(整距线圈电势)=cos(β/2) 小结:短距系数ky小于等于1,故短距线圈感应电势有所损失;但短距可以削弱高次谐波(后面要讲)。
属于同一相的q个线圈,构成一个线圈组。 本例的图中q=3 每个线圈的感应电势由两个圈边的感应电势相量相加而成。 整个线圈组的感应电势由所有属于该组的导体电势相量相加。 在该例中,该组的感应电势为3个线圈的感应电势相量相加。
eq=ey1+ey2+ey3 对应于图1100-8 分布系数:kq = eq/(qey)= sin(qα/2)/(q sinα/2) 线圈组的电势:eq= 4.44 f q nyφ1kqky 注:本书中的分布系数小于1,而且 kq在 0.93~1.0之间。 4.每相绕组的电势
单层绕组的相电势:
单层绕组每对极每相q个线圈,组成一个线圈组,共p个线圈组。
若p个线圈组全部并联时: 相电势=线圈组的电势
若p个线圈组全部串联时: 相电势=div * 线圈组电势
实际线圈组可并可串,单层绕组每相每个支路的总(串联)匝数:n1= div q ny /a
则此时每相电势:ediv = 4.44 f n1φ1kq
双层绕组的电势 双层绕组每极每相有q个线圈,构成一个线圈组,共有2p个线圈组
这2p个线圈组可并可串,则双层绕组每相每个支路的总(串联)匝数:
n1= 2div q ny /a 双层绕组要考虑到短距系数,则 每相电势:ediv = 4.44 f n1φ1 kw1 其中,绕组系数:kw1= ky kq
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