2p个(或p个)线圈组或并或串构成一相绕组,把一相所串联的线圈组电动势相加便得相电动势,相电动势的计算和绕组的并联支路数有关,如果每相有 条并联支路,则 条支路的电动势应同大小、同相位,以免产生环流。这时相电动势等于每一支路的电动势。在一般情况下,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。若是双层绕组,则每条支路有2p/a个线圈组串联,相电动势为 (1) 若是单层绕组,则每条支路有p/a个线圈组串联,相电动势为 (2) 将式(4.33)代入(4.35)和式(4.36),相电动势可以统一写成: (3) 式中N为每相绕组的串联匝数(即一支路的匝数)。对于双层绕组, ;对于单层绕组有 。 式(4.37)和变压器绕组电动势的计算公式相似,只由于交流电机采用短距和分布绕组,公式中多乘了一个绕组系数而已。 |
无论是双层绕组还是单层绕组,每个绕圈组都是由q个线圈串联组成的,线圈组的电动势等于q个串联线圈电动势的相量和。以三相4极36槽的绕组为例, , ,根据 和q可以用相量加法求出线圈组的电动势,对于确定的q且q值较小,用相量加法不难求出线圈组的电动势,例如q=2,则线圈组电动势为: 。现利用正多边形和它的外接圆的几何关系来求出普遍q值下的线圈组电动势和线圈电动势的关系式。我们知道,q个线圈电动势的相位差为 ,将q个线圈电动势相量作为一正多边形的q个边,如图4.15所示。图中O为线圈组电动势相量多边形的外接圆圆心,R为半径。设线圈组电动势的有效值为 ,由图可见 (1) 而 (2)
图1 线圈组电动势的计算 可以得到线圈组电动势 (3) 即 (4) 上式中 (5) 称为绕组的分布系数,线圈组若为集中绕组,每个线圈的电动势相位都相同,那么线圈电动势直接乘以线圈个数q即可得到线圈组的电动势,而现为分布绕组,每个线圈的电动势相位不同,叠加后得到的线圈组电动势当然要比集中绕组小些,即要乘以一小于1的系数 。 (6) 式中 为q个线圈的总匝数。设 (7) 称为绕组系数,表示由于绕组为短距、分布绕组,计算线圈组电动势时所应打的折扣。 |