1、三、交流绕组电动势,交流绕组电动势,基波电动势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谐波电动势及其削弱方法气隙磁场谐波分量谐波电动势削弱谐波电动势方法,支路电动势,线圈组电动势,线圈电动势,导体电动势,相电动势,线匝电动势,1. 导体电动势,一、基波电动势,导体在A感应电势方向由右手定则判定 假设气隙中只有波长为极距、分布为正弦形磁密，则称为基波磁密导体切割磁力线产生感应电动势,转子旋转转速为 n，角速度为,导体A所在处气隙磁密为（ ）,故导体A中基波电动势瞬时值,导体中基波电动势最大值,式中,气隙磁密平均值,气隙每极基波磁通量,导体中基波电动势有效值,定子导体
2、感应电动势基波频率：,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。,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,2. 一个整距线圈感应电势,线圈匝数同一线圈两条元件边感应电势相位差：180电角度一个整距线圈感应电势有效值,一个线匝两根导体，且相距一个极距两条元件边感应电势相位差：180电角度一个整距线匝感应电势有效值,3. 线圈电动势与短距系数,短距系数,ky11 对于整距线圈 ky1=1,4. 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=1,5. 相电动势与绕组系
3、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,相电动势统一计算式,单层叠绕组每相有p（极数/2）个线圈组，可串可并每相最大并联支路数 amax = p,双层叠绕组A相展开图(y1=7, a=2)。,双层叠绕组每相有2p（极数）个线圈组，可串可并每相最大并联支路数 amax = 2p,首,首,首,首,尾,尾,尾,尾,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。,
4、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：,二、谐波电动势及其削弱方法,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,3. 谐波电动势的弊害,使发电机电动势波形变坏,降低供电质量；使电机本身的附加损耗增加，效率降低，温升增高；使输电线上的线损增加，并对邻近的通信线路或电子装置 产生干扰；可能引起输电线路的电感和电容发生谐振，产生过电压；使感应电机产生附加损耗和附加转矩，影响其运行性能。,应根据有关标准，将感应电动势中的谐波含量限制在一定范围内。,4. 削弱谐波电动势方法,减小
5、kWv或改善主极靴外形，使气隙中磁场分布尽可能接近正弦波。 凸极：通常极靴宽度=(0.70.75) 隐极：励磁绕组下线部分为0.70.8 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,凸极电机的极靴外形和隐极电机的励磁绕组的布置（a）凸极电机 （b）隐极电机,5. 齿谐波电动势的产生及削弱方法,定子铁心开槽的目的将定子绕组嵌入槽内，便于固定与无槽的情况相比，使气隙缩短，所需励磁减小开槽后的缺点单位面积下气隙磁导不均匀，对应齿的气隙小，磁导大；对应槽的气隙大，磁导小。气隙磁场分布更加不均匀,开槽后气隙磁场分布不均导致齿谐波的产生。,齿谐波的特点谐波次数谐波绕组系数等于基波绕组系数,齿谐波的削弱采用斜槽采用分数槽（多用于水轮机中）采用磁性槽楔或半开口槽,
