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三相电流合成磁场原理及应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:式表明:三相合成磁动势的振幅值等于每相磁动势振幅值的1.5倍。三相合成磁动势里具有行波因子,所以,是一个旋转磁动势。

三相电流合成磁场原理及应用

1.三相绕组的空间位置

我们在1.1节中已经说过,三相绕组在空间位置上是互差2π/3(120°)电角度的,它们所产生的磁动势的轴线在空间也互差2π/3(120°),如图1-12a所示。

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图1-12 三电流及其磁动势

a)三相电流通入三相绕组 b)三相交变电流

2.三相绕组里的电流

在三相绕组里,分别通入三相交变电流:

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3.三相绕组产生的磁动势

我们假设,每相磁动势在空间都是按正弦规律分布的。同时,它们又在各自的位置上脉动着。因此,各相电流在定子里任意位置磁动势的表达式是:

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这3个磁动势将同时作用在定子的任意一个位置x,所以,在定子的任意位置x处,磁动势的表达式是:

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从式(1-9)到式(1-10)的数学演算过程,你自己回去推导吧。

式(1-10)表明:

(1)三相合成磁动势的振幅值等于每相磁动势振幅值的1.5倍。

(2)三相合成磁动势里具有行波因子,所以,是一个旋转磁动势。

以上是通过解析的方法得到的结论,比较抽象。下面我们用图解的方法来说明,如图1-13所示,你来进行具体分析吧。”

4.三相旋转磁场的图解

小李对着图看了一会儿,说:“您在图上已经标志得很清楚了,我试着结合式(1-9)和图1-13来分析吧:

(1)t=0,ωt=0由式(1-6),合成磁动势振幅值的位置:

x=0

又由式(1-9),各相的磁动势分别是:(www.xing528.com)

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磁场轴线如图1-13b所示。

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图1-13 三相旋转磁场的图解之一

a)三相电流 b)t=0 c)t=T d)t=T

(2)978-7-111-39452-5-Chapter01-43.jpg由式(1-6),合成磁动势振幅值的位置:

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也就是说,磁场的轴线已经旋转了978-7-111-39452-5-Chapter01-45.jpg

又由式(1-9),各相的磁动势分别是:

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磁场轴线如图1-13c所示。

(3)978-7-111-39452-5-Chapter01-47.jpg978-7-111-39452-5-Chapter01-48.jpg由式(1-6),合成磁动势振幅值的位置:

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可见,磁场的轴线又旋转了τ

又由式(1-9),各相的磁动势分别是:

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磁场轴线如图1-13d所示。这样分析好像太吃力了一点,您不是说分析时可以有一种简洁的示意图吗?”

张老师笑着又拿出了一张图,然后说:“三相合成磁动势有一个规律:磁动势的轴线总是和达到振幅值那一相磁动势的轴线相一致的。当U相电流达到振幅值时,合成磁动势的轴线就和U相磁动势一致,如图1-14a所示;当V相电流达到振幅值时,合成磁动势的轴线就和V相磁动势一致,如图1-14b所示,显然,磁动势轴线已经旋转了2π/3;当W相电流达到振幅值时,合成磁动势的轴线就和W相磁动势一致,如图1-14c所示,磁动势轴线又旋转了2π/3。”

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图1-14 三相旋转磁场的图解之二

a)U相电流最大 b)V相电流最大 c)W相电流最大

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