之前我們講到(dào)，通入繞組的電流會(huì)在定子鐵(tiě)芯上(shàng)産生旋轉運動的諧波，這(zhè)些(xiē)諧波當中，基波的角速度和(hé)幅值是最大(dà)的，其餘的都是高(gāo)次諧波，因此，對(duì)于交流電機而言，它的工(gōng)作(zuò)方式主要是依靠旋轉磁場的基波，而高(gāo)次諧波一般都會(huì)對(duì)交流電機的工(gōng)作(zuò)産生負面影響，這(zhè)些(xiē)影響包括：轉矩的波動，電磁效率的損耗，噪聲等
因此，這(zhè)一節，我們會(huì)介紹與繞組方式相關的一些(xiē)内容，通過繞組配置降低(dī)高(gāo)次諧波，提升效率
2）分布繞組
老(lǎo)規矩，上(shàng)圖
我們把三捆線束圈的繞組的截面分成6個區(qū)域，每個區(qū)域稱爲繞組相帶，這(zhè)6個相帶分别爲±U，±V，±W，有的教材上(shàng)寫的是XYZABC，其實意思是一樣的
以三相的磁動勢相量方向爲軸，使用(yòng)右手法則，就能(néng)夠獲得對(duì)應的正負方向，這(zhè)個正負方向即環形電流的方向
在每個繞組相帶的裏面的槽内連續設置同一捆線束的繞線，即成爲了(le)分布繞組
總匝數爲N的繞組在q個槽數下(xià)會(huì)有每槽匝數Nq
對(duì)于一個三捆三相繞組來(lái)說總共有槽數Q=6pq，槽洞之間相隔的機械角度爲
槽間的電角度爲
我們可以看(kàn)到(dào)，這(zhè)個電角度與極對(duì)數并沒有什(shén)麽關系，整個圓周上(shàng)，每個相帶寬度爲
電相帶寬度爲
因此，每個槽上(shàng)的磁動勢之間有角度查，我們把前面這(zhè)個q=3,p=1的繞組的磁動勢基波畫(huà)成相量圖就有下(xià)圖
對(duì)于高(gāo)階諧波的偏角爲vβN
我們再把每個電角度标注出來(lái)
每個電角度上(shàng)的磁動勢爲
其中基波幅值爲
因此，最終的合成磁動勢爲所有電角度上(shàng)的磁動勢的總和(hé)
這(zhè)裏，我們需要引入槽分布因數
這(zhè)樣，我們就可以獲得基波和(hé)高(gāo)次諧波的幅值爲
可以看(kàn)到(dào)，分布繞組的槽分布因數給諧波幅值起到(dào)了(le)一定的阻尼效果，這(zhè)個阻尼效果随階數的上(shàng)升會(huì)有周期變化，由于我們需要的是基波，消除高(gāo)次諧波的幹擾，因此我們需要挑選一個合适的分布因數，減少對(duì)基波幅值的阻礙，降低(dī)高(gāo)次諧波幅值
3）舉例
三相繞組的p=3,槽洞數q=4，那麽總槽數Qall=72，一對(duì)極下(xià)的槽數Q=24，槽間機械角度爲360/Q=5°，槽間電角度爲pαN=15°。一個相帶内四個槽的電相量合成了(le)總向量
這(zhè)樣我們就可以算(suàn)出
1階分布因數爲0.958
5階分布因數爲0.205
7階爲-0.158
11階爲-0.126
13階爲0.126
而根據公式82，我們可以看(kàn)到(dào)，随着q的增大(dà)，基波分布因數逐漸減小(xiǎo)，所以，一般來(lái)說，不太會(huì)有q>3的應用(yòng)
如果我們做一個假象應用(yòng)，将槽洞數無限增加，那麽就會(huì)有
所以理(lǐ)論上(shàng)的最小(xiǎo)分布系數爲
1階0.9549
5階0.1910
7階-0.1364
11階-0.0868
13階0.0735
好(hǎo)了(le)，這(zhè)一節我覺得公式已經挺多了(le)，下(xià)一節我們再來(lái)介紹一下(xià)其他(tā)的繞組方式，祝大(dà)家學習愉快(kuài)
