磁动势的谐波特性分析

1.概述

张老师说：所谓谐波磁动势，有两种情况：

（1）谐波电流产生的磁动势 这部分谐波磁动势的影响较小，可以忽略不计。

（2）由定子绕组产生的非正弦磁动势 我们曾经假设，定子电流产生的磁动势在空间是按正弦规律分布的。但实际上这是不可能的，具体分析如下：

2.定子电流磁动势

（1）集中绕组 所谓集中绕组，就是把一相线圈集中地绕制成一个线匝，如图3-15a的上半部所示。这种情况下，磁动势是矩形波，如图中的曲线①所示，其基波分量如曲线②所示。可见，磁动势的波形与正弦波相差甚远，谐波分量是很严重的。

（2）分布绕组 把同一相的绕组分成若干个线匝，分布在邻近的几个定子槽内，如图3-15b的上半部所示。这时，磁动势的波形比较接近于正弦波了，但仍有许多谐波。

3.谐波磁通的影响

谐波磁通被转子绕组切割后，也会产生电磁转矩，以5次谐波为例，其电磁转矩如图3-15c中的曲线②所示，它将叠加到基波的电磁转矩上，使机械特性如图中的曲线③和曲线①所示。(www.xing528.com)

你是否还记得，在电工基础课里有关三相电路的谐波电流的相序有什么特点？”

小李想了一想，说：“有正序分量、逆序分量和零序分量。在电流对称的情况下，零序分量是互相抵消的。这正序分量引起的电磁转矩是正方向的，逆序分量引起的电磁转矩应该是反方向的吧？”

张老师点点头说：“即使是正序分量，它所引起电磁转矩的方向也并不都和基波电流的电磁转矩一致，图3-15c就是正序分量的例子，更何况还有逆序分量呢。总之，这些谐波并没有起什么好作用，都属于附加转矩。”

小李问：“我发现所有电动机的转子槽都是斜的，起什么作用？”

张老师说：“这是另一种谐波了。

图3-15 高次谐波磁动势及其影响

a）集中绕组磁动势 b）分布绕组磁动势 c）机械特性