先假设磁路是线性的，忽略磁路饱和的影响，所有电磁参数都是确定的常数，可以采用叠加原理。 分析时将气隙磁场基波与谐波分开，气隙磁场中由电枢绕组产生的谐波归于漏磁场，转子磁极绕组 产生的谐波忽略不计（否则计算电枢谐波电势），电枢绕组中的感应电势由总漏磁场和总气隙基波 磁场决定，气隙磁场在同步电机中将励磁磁极产生的、电枢磁势直轴分量与交轴分量产生的分别考 虑，再用叠加原理合成。 不考虑磁滞与涡流，如何考虑铁芯损耗？ 磁路模型与电机结构密切相关，但是旋转电机的基本结构是定子、转子和两者之间的气隙。定转子 铁芯通常包含齿与磁轭，他们是使得气隙磁通连续的主磁路。根据磁路半周期对称性，磁势采用每 极磁势，主磁路为同时耦合定转子绕组的封闭磁力线对称回路长度的一半，包括一个气隙，定子一 个齿和半极距定子磁轭，转子一个齿和半极距转子磁轭，各部分磁阻根据相应磁路长度、电枢轴向 有效长度和不同圆周半径位置半极距大小，即由电机的几何尺寸进行计算。漏磁路比较复杂，必须 根据实际绕组分布及电流计算所有漏磁路磁通，以及与绕组匝链的磁链，再获得等效漏磁通与相应 的磁阻。漏磁路磁阻可以认为是恒定的，因为磁感应线主要经过相对磁导率接近空气的槽部或端部 闭合。主磁路中气隙磁阻也是恒定的，但主磁路中铁芯部分磁阻（定转子齿或磁轭磁阻）呈非线 性，因为铁磁材料的磁化曲线存在饱和。整个主磁路的B-H磁化特性可以等效为磁通与磁势的关系曲 线，因为正弦波气隙磁密幅值与每极磁通幅值的关系可以表示为平均磁密与每极电枢表面积乘积： Φ。=2Bnm6Iet/π。 每极磁势等于平均磁场强度与磁路长度的乘积F。=HLm 电气模型：电枢绕组采用三相集中等效绕组，只考虑基波气隙磁势和基波气隙磁场的作用，电枢绕 组产生的谐波磁场作为漏磁场的一部分，与槽漏磁、 端部漏磁一起统称为漏磁场。从磁场的角度， 分析各绕组中的电势，电流产生的磁势和磁场。 规定正方向：用线圈表示！两种常用方法：发电机惯例（同步电机），电动机惯例（异步电机）， 两种惯例混合使用（变压器）。不变的是电流与磁链，磁链与感应电势的正方向总是符合右手螺旋 关系。 按照发电机惯例，电流在负载上形成端电压：按照电动机惯例，电压在电枢绕组上形成正电流。 稳态运行时，幅值与有效值比例关系恒定，幅值等于有效值的根号2倍，因此在时空矢量图表示同步 电机电磁关系时，只要采用相同的量就没有区别，即都用有效值或者都是幅值，在列方程计算时， 则习惯上采用有效值。（采用有效值可能比较习惯） 第一个问题：三相时间对称量的时空矢量表示（电流、电压、电势）： 通常采用三角函数表示，三角函数又可以表示为复矢量，复矢量在复平面上的表示，在同一复平面 上，三相对称时间函数对应的复矢量空间互差120°，即单时轴多矢量的表示方法。三相不对称正弦 函数可以利用对称分量法分解为正、负和零相序，其中正相序相位依次滞后120°、负相序相位依次 超前20°，而零相序相位一致。如果采用多时轴的方法又会怎样呢？假设将每相时轴与各相绕组的 相轴致，而各相相轴按照正相序逆时针互差120°排列，那么三相复矢量在空间就重合，即多时轴 单矢量表示方法。 第二个问题：电流时空矢量与电流产生的合成磁势时空矢量的关系： 如果按照电流与其产生的磁通满足右手螺旋关系，磁通与其产生的电势也满足右手螺旋关系，那么 三相对称绕组流过对称电流产生的空间合成磁势时空矢量与电流矢量是重合的，合成磁势与其产生 的磁通密度在气隙均匀的情况下是重合的，磁通密度与绕组轴线重合时产生的磁通或磁链最大，电 势矢量滞后于产生该电势的磁通矢量90°。 第三个问题：转子正弦波磁场在定子三相绕组中产生的感应电势时空矢量表示： 88 先假设磁路是线性的，忽略磁路饱和的影响，所有电磁参数都是确定的常数，可以采用叠加原理。 分析时将气隙磁场基波与谐波分开，气隙磁场中由电枢绕组产生的谐波归于漏磁场，转子磁极绕组 产生的谐波忽略不计（否则计算电枢谐波电势），电枢绕组中的感应电势由总漏磁场和总气隙基波 磁场决定，气隙磁场在同步电机中将励磁磁极产生的、电枢磁势直轴分量与交轴分量产生的分别考 虑，再用叠加原理合成。 不考虑磁滞与涡流，如何考虑铁芯损耗？ 磁路模型与电机结构密切相关，但是旋转电机的基本结构是定子、转子和两者之间的气隙。定转子 铁芯通常包含齿与磁轭，他们是使得气隙磁通连续的主磁路。根据磁路半周期对称性，磁势采用每 极磁势，主磁路为同时耦合定转子绕组的封闭磁力线对称回路长度的一半，包括一个气隙，定子一 个齿和半极距定子磁轭，转子一个齿和半极距转子磁轭，各部分磁阻根据相应磁路长度、电枢轴向 有效长度和不同圆周半径位置半极距大小，即由电机的几何尺寸进行计算。漏磁路比较复杂，必须 根据实际绕组分布及电流计算所有漏磁路磁通，以及与绕组匝链的磁链，再获得等效漏磁通与相应 的磁阻。漏磁路磁阻可以认为是恒定的，因为磁感应线主要经过相对磁导率接近空气的槽部或端部 闭合。主磁路中气隙磁阻也是恒定的，但主磁路中铁芯部分磁阻（定转子齿或磁轭磁阻）呈非线 性，因为铁磁材料的磁化曲线存在饱和。整个主磁路的B-H磁化特性可以等效为磁通与磁势的关系曲 线，因为正弦波气隙磁密幅值与每极磁通幅值的关系可以表示为平均磁密与每极电枢表面积乘积： $# = 2Bm#lfe " /! 。 每极磁势等于平均磁场强度与磁路长度的乘积 Fa = HavLmc 。 电气模型：电枢绕组采用三相集中等效绕组，只考虑基波气隙磁势和基波气隙磁场的作用，电枢绕 组产生的谐波磁场作为漏磁场的一部分，与槽漏磁、端部漏磁一起统称为漏磁场。从磁场的角度， 分析各绕组中的电势，电流产生的磁势和磁场。 规定正方向：用线圈表示！两种常用方法：发电机惯例（同步电机），电动机惯例（异步电机）， 两种惯例混合使用（变压器）。不变的是电流与磁链，磁链与感应电势的正方向总是符合右手螺旋 关系。 按照发电机惯例，电流在负载上形成端电压；按照电动机惯例，电压在电枢绕组上形成正电流。 稳态运行时，幅值与有效值比例关系恒定，幅值等于有效值的根号2倍，因此在时空矢量图表示同步 电机电磁关系时，只要采用相同的量就没有区别，即都用有效值或者都是幅值，在列方程计算时， 则习惯上采用有效值。（采用有效值可能比较习惯） 第一个问题：三相时间对称量的时空矢量表示（电流、电压、电势）； 通常采用三角函数表示，三角函数又可以表示为复矢量，复矢量在复平面上的表示，在同一复平面 上，三相对称时间函数对应的复矢量空间互差1200 ，即单时轴多矢量的表示方法。三相不对称正弦 函数可以利用对称分量法分解为正、负和零相序，其中正相序相位依次滞后120 0 、负相序相位依次 超前120 0 ，而零相序相位一致。如果采用多时轴的方法又会怎样呢？假设将每相时轴与各相绕组的 相轴一致，而各相相轴按照正相序逆时针互差1200 排列，那么三相复矢量在空间就重合，即多时轴 单矢量表示方法。 第二个问题：电流时空矢量与电流产生的合成磁势时空矢量的关系； 如果按照电流与其产生的磁通满足右手螺旋关系，磁通与其产生的电势也满足右手螺旋关系，那么 三相对称绕组流过对称电流产生的空间合成磁势时空矢量与电流矢量是重合的，合成磁势与其产生 的磁通密度在气隙均匀的情况下是重合的，磁通密度与绕组轴线重合时产生的磁通或磁链最大，电 势矢量滞后于产生该电势的磁通矢量90 0 。 第三个问题：转子正弦波磁场在定子三相绕组中产生的感应电势时空矢量表示；