日期：2021-09-02 08:49 瀏覽次數(shù)：0
同事小S和女士為了有效削弱電磁噪聲.討論了某型號電機的繞線方案，談到相區(qū)，小S不知所措，說自己雖然一直有60度或120度相區(qū)的概念，但對相區(qū)的了解不如分數(shù)匝或正弦繞組.
據(jù)女士說，小s的情況在某種程度上是有代表性的。因為電機種類很多，但電機繞組大多是標準的60度相帶，即使是120度相帶繞組也很少涉及，非標準的相帶及相關(guān)問題自然沒有多少人關(guān)心。
鑒于以上情況，女士認為有必要談?wù)勏辔粠Ъ捌溥x擇。為了保證三相繞組槽位或磁位復(fù)合矢量的對稱性、最大絕對值和最小諧波含量，通常選擇非標準相帶繞組是最佳選擇。
細胞電位星形圖
當(dāng)談到相帶及其選擇時，我們不得不研究細胞電位的星形圖。當(dāng)電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體的電勢按正弦規(guī)律變化時，分別用矢量表示，這些矢量形成徑向星形圖，稱為槽電勢星形圖。
細胞電位星形圖的繪制方法
圖1示出了三相同步發(fā)電機定子槽中導(dǎo)體的圓周分布，磁極數(shù)2p=4，槽數(shù)Z=36。槽位星形圖的繪制步驟如下：
1)槽距的電角度1
當(dāng)相鄰兩槽之間的距離用電角表示時，稱為槽距電角。因為整個電樞圓周是360機械角，用電角計算時，一對極之間的距離等于360電角。當(dāng)電機有P對極時，電樞周長應(yīng)為p360電角，因此，槽距電角為
1=p360/Z……（1）
其中p為電機的極數(shù)，z為電樞槽數(shù)，對于圖1所示的電機，為 1=p360/z=2 360/36=20
圖1
2)畫出儲罐電位的星形圖
假設(shè)磁極磁場的磁密沿氣隙圓周呈正弦分布，轉(zhuǎn)子逆時針勻速轉(zhuǎn)動，定子各槽導(dǎo)體的感應(yīng)電勢將隨時間呈正弦變化。
由于槽在空間上彼此相差電角度1，導(dǎo)體的電勢在時間相位上也彼此相差角度1。如圖A)在圖2中，假設(shè)1號槽的導(dǎo)體電勢用矢量1表示，2號槽的導(dǎo)體電勢矢量2落后矢量1 20。同理，矢量3落后矢量2 20。以此類推，可以畫出圖2中圖a)所示的槽勢星形圖。
圖2
坦克勢星形圖的物理意義
從圖2中的圖a)可以看出，向量19、20、21，向量1，2，3，因為它們在磁極下面的相應(yīng)位置，所以它們的感應(yīng)電勢是同相的。
一般來說，對于每一極，每一相整數(shù)槽繞組，如果電機有P個對極，則有P個重疊槽位星。一般來說，當(dāng)p和z有最大公約數(shù)t時，就有t個重疊的細胞勢能星。對于圖1所示的同步發(fā)電機，P和Z最多
大公約數(shù)為2，故有兩個重合的槽電勢星形。
相帶的概念及其物理意義
每相占據(jù)空間電角度
圖2中a)圖所示，每360°電角度圓周分割為6等分，每等分橫跨60°電角度，即三相交流繞組A-X、B-Y、C-Z各相分別占據(jù)空間范圍60°電角度。同理，圖2中b)圖所示，三相交流繞組A、B、C各相分別占據(jù)空間范圍120°電角度。
相帶及其物理意義
所謂相帶就是如圖2所示每相繞組在360°電角度空間上占據(jù)的電角度，其大小實際上反映了電樞繞組的分布水平或集中度。相帶電角度值越大，繞組集中度越低，合成電勢或磁勢波中諧波的含量越小，但繞組的利用率或分布系數(shù)越低。
非標準相帶選用及遵循原則
當(dāng)研究低諧波繞組以減低電磁噪聲時，每相繞組在360°電角度空間上占據(jù)的電角度并不局限于圖2所示的60°和120°，而變極多速電機繞組常常選用60°和120°相帶以外的非標準相帶。
無論繞組相帶如何選，必須遵循以下原則：
在一定導(dǎo)體數(shù)下，獲得較大基波電勢和基波磁勢；
1 在三相繞組中，對基波而言，三相電勢和磁勢必須對稱，即三相大小相等而相位上互
差120°；且三相阻抗也要求相等；
2 電勢和磁勢波形力求接近正弦波，為此要求電勢和磁勢中的諧波分量盡可能小。
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