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范文一：感应电动势公式

感应电动势公式感应电动势

将一根直导线AB至于磁场中，并将该导线与测量电流的电流表相连(如右图)，当导线AB从左向右与磁场作相对运动时，导线切割了磁力线，在AB导线中产生感应电动势，由于这是闭合电路，此电动势在回路中产生感应电流。所以电流表读数出现偏转。同时:如果导线AB从右向左运动，回路中也有感应电流，但电流表指针偏转方向会与前一种情况相反。但当导线AB平行于磁力线方向作上、下运动时，电流表的指针不会偏转。

此实验表明:只要导体切割磁力线，就有感应电动势产生。

感应电动势方向(或感应电流方向)与磁场方向、导体运动方向都有关系，他们之间的相互关系可用右手定则确定。

感应电动势公式

实验还证明，在均匀磁场中，导线做作其他歌磁力线运动而产生的感应电动势的大小与磁感应强度B、导线长度L、导体运动的速度V、导体运动方向与磁场方向之间的夹角θ(念西塔)的正弦有关。其数据额表达式为:

上述公式中各符号代表的意思分别是:

B:表示均匀磁场的磁感应强度，单位(T、特)

L:导体长度，单位(m、米)

θ:磁场方向与导体运动方向之间的夹角，单位(?、度)

E:导体两端的感应电动势，单位(V、伏)

由上面的公式可知:当θ=90?是，此时E=BLV为最大值，而当θ=0?时，即导体沿着磁力线方向运动时，导体中感应电动势为零。

感应电动势的大小计算公式

1)E,nΔΦ/Δt(普适公式),法拉第电磁感应定律，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率,

2)E,BLV垂(切割磁感线运动),L:有效长度(m),

3)Em,nBSω(交流发电机最大的感应电动势),Em:感应电动势峰值,

4)E,BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割),ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s),

感应电动势方向:右手定则

上面讲到用右手定则来确定感应电动势方向与磁场、导体方向之间的关系，而之前我们也学过一个右手定则，叫做安

倍右手定则(也叫右手螺旋定则)，他们之间在理解上是有一点差别。

此右手定则操作方法如右图所示:伸开右手，让磁力线垂直穿过掌心，使大拇指指向导体切割磁力线的运动方向，其余四指指向就表示感应电动势方向。如果电路时闭合的，它也是感应电流的方向(应注意的是，伸开右手后，大拇指应与其他四指在同一平面内，并相互垂直)。

发电机就是根据这一原理工作的，所以以前这个右手定则又称为“发电机定则”。

范文二：什么是电动势-电动势计算公式_电动势的方向

什么是电动势?电动势计算公式_电动势

的方向

什么是电动势,我们都知道，往用电设备中接入电源就可以使用设备工作，比如电灯里面放入干电池后灯泡(负载)会发光。呃……怎么这么神奇,接入一个所为的电源就能有电了，这个电源(比如干电池、光电池、发电机)怎么可以产生如此神奇的功能呢,原来电源中有一个叫做电源电动势的东西在帮忙，电动势能使电源两端产生电压。

定义:在电源内部推动电荷移动的力成为电源力，电源力使将单位正电荷从电源的负极移动到正极所做的功称为电动势。电源内电源力克服电场力把正电荷从低电位的负极推到高电位的正极，这个升电位的过程是电源力做功的过程，也是其他形式能量转换成电能的过程。图片演示见下文:电动势的方向确定图?理解:我们都知道电压的产生就好比水压，一头水位(类比电位)高，一头水位低就会有水压。但是水压不会平白无故的产生吧，此时电源力就好比一种能抽水的东西，这个东西会使劲的把“负极”中的水往一个叫做“正极”的水库中抽，这样“正极”中水位很高(类比电位高)，而“负极”水库缺水，这样有水压，电源也就有了电压。而当从“正极”水库中开沟条渠(类比电源外接的导线)后水就会留到“负

极”水库中，而此时电源中的专门”抽水”的电源力又看到负极中有好多水，它又开始不停的往正极中抽，就这样电路就一直工作着。电源是个特殊的设备，它的作用就是利用电源中的化学能、光能、机械能转换成“电源力”这台超级“抽水机”可以使用的动力，而电源力获得动力后就努力做功将“正电荷”使劲往“正极”抽，而这个功就是电动势(也称为电源电动势)。现在大家理解那句话的含义了吧～电动势与电压使用同样的单位，即伏特。但不同的是电动势是电源的“电压”，它是描述电源内部的一些里反应的物理量。而电路中我们一般所说的电压都是相对电路中某两个参考点之间的电位差。电动势计算公式电动势和电压不仅使用同样的单位，电动势计算公式也和电压计算公式很是类似:

公式中W表示电源力将正电荷从负极移动到正极时所做的功，单位是焦耳;q表示电荷，单位是库伦(c);大写字母E表示电动势，单位为伏特。电动势也有交流与直流之分，交流电动势用小写字母“e”表示。电动势的方向确定电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号E表示，单位跟电压的单位相同，也是V。E代表电位升，它的方向是从低电位指向高电位。电流流过电池内部时会遇到电阻，这个电阻称为电池的内电阻，用字母R0表示。在电源外部，电流从电源电动势正极流出，经负载从电源负极流入。在电源内部电流则是从电源负极流向正极。

范文三：交流电机绕组及其感应电动势

本章内容

电机学

交流电机绕组及其感应电动势

东南大学电气工程学院黄允凯 2006~2007学年第三学期

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1 2 3 4

旋转电机的基本作用原理

交流绕组

绕组的感应电动势

谐波电动势及其消弱方法

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旋转电机的基本作用原理

旋转电机的基本结构定子（铁芯、绕组）转子（铁芯、绕组）气隙绕组励磁绕组——通入电流产生磁场电枢绕组——与磁场有相对运动，产生感应电动势，同时绕组中的电流与磁场相互作用产生电磁转矩，实现机电能量转换根据电枢绕组中的电流，分为交流电机和直流电机交流电机根据转速是否为同步转速分为同步电机和异步电机

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同步电机定子上为三相对称绕组，匝数相同，空间位置互差120°, 转子上装有励磁绕组，通入直流电将产生一个磁场，它匝链定子各绕组

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旋转电机的基本作用原理

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旋转电机的基本作用原理异步电机异步电机

旋转电机的基本作用原理

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旋转电机的基本作用原理

异步电机异步电动机定子上有三相对称的交流绕组；三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场；转子绕组的导体处于旋转磁场中；转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。根据以上电磁感应原理，异步电动机也叫感应电动机。东南大学

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旋转电机的基本作用原理

同步电机与异步电机主要结构部件对比

在同步电机中，转子是主磁极，当外加的直流励磁电流流入转子绕组时，转子铁芯便表现出固定的极性，随转子一起旋转，相当于一块旋转的磁铁

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在异步电机中转子绕组是一个自行闭合的绕组，当气隙磁场切割转子绕组时，便会在转子绕组中感应电势产生电流，转子铁芯便表现为表面旋转变化的磁极

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交流绕组

交流绕组的基本概念绕组：按一定规律排列和连接的线圈的总称 ①要求磁势和电势的波形为正弦波形； ②要求磁势和电势三相对称，三相电压对称； ③电力系统都有统一的标准频率，我国规定工业标准频率为50Hz。在一定的导体数下，获得较大的基波电势和基波磁势。

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交流绕组

电角度磁场每转过一对磁极，电势变化一个周期，称为（一个周期）360°电角度。在电机中一对磁极所对应的角度定义为360°电角度。（几何上，把一圆周所对应的角度定义为360°机械角度。）磁极对数为p 圆周机械角度为360° 电角度为 p*360 °

相带

为了三相绕组对称，在每个极面下每相绕组应占有相等的范围——相带。每个极对应于180°电角度，如电机有m相，则每个相带占有(180/m)电角度。三相电机m＝3，其相带为60°，按60° 相带排列的绕组称为60°相带绕组。把每对极所对应的定子槽等分为六个等分。依次称为a、 c’、b、a’、c、b’相带，各相绕组放在各自的相带范围内

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交流绕组

每极每相槽数q 每个极面下每相占有的槽数。已知总槽数Z、极对数p 和相数m为，则

极距τ

相邻两磁极对应位置两点之间的圆周距离几何尺寸——每极所对应的定子内圆弧长

Z 2 pm

D为定子内圆直径。槽数表示极距：

τ = πD 2p

q>1——分布绕组整数槽绕组——q为整数分数槽绕组——q为分数槽距角α 相邻两槽之间的电角度

τ=

Z 2p

即基波磁场每极所对应的槽数

α=

p * 360 Z

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交流绕组

节距 y (跨距) 表示元件的宽度。元件放在槽内，其宽度可用元件两边所跨越的槽数表示。

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交流绕组

分析工具：槽导体电势星形图把电枢上各槽内导体按正弦规律变化的电势分别用矢量表示，构成一辐射星形图

三相单层绕组单层——每槽中只放置一层元件边，元件数等于槽数的一半，无需层间绝缘，结构和嵌线较简单单层绕组只适用于10kW以下的小型异步电动机，其极对数通常是p＝l,2,3,4

相距360度电角度，导体电势时间上同相位

单层绕组通常有链式、交叉式和同心式等三种不同排列方式单层绕组的构造方法和步骤分极分相: 将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向。

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将每个极的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开120 东南大学电角度。电气工程学院

交流绕组

连线圈和线圈组：将一对极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）以上连接应符合电势相加原则连相绕组：将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。串联与并联，电势相加原则。连三相绕组：将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组 △接法或者Y接法。

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例如：相数m＝3，极数2p＝4，槽数Z＝24 每极每相槽数q＝2，槽距角α=30°，极距τ=Z/2p=24/4=6

极对相带 c’ a’ b’ a b c 1,2 3,4 5,6 7,8 9,10 11,12 13,14 15,16 17,18 19,20 21,22 23,24

第一对极第二对极

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交流绕组

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交流绕组

一、链式绕组链式绕组适用于q=2，p＞1的小型异步电机。例如m＝ 3，p＝2，Z=24，q＝2，a=30°

链式绕组的每个元件都是短距。从相电势和磁势角度看——具有整距性质

y = 5 <τ =="">

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交流绕组

二、交叉式绕组交叉式绕组适用于q＝3的小型异步电机例如：m＝3，p=2，q＝3。定子槽数Z=2mpq=2*3*2*3＝36 槽距角a=p*360/Z=20°

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三、同心式绕组对于p＝l的小型三相异步电动机和单相异步电动机，每极每相槽数q较大，采用同心式绕组嵌线例如：m＝3，p=1，q＝4。则定子槽数Z=2mpq＝2*3*l*4 ＝24，槽距角a＝15°

极对第一对极

a 23,24,1,2

相 c’ 3,4,5,6

b 7,8,9,10

带 a’ c b’ 11,12,13,14 15,16,17,18 19,20,21,22

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交流绕组

小结：三相单层绕组在外形上有多种绕组型式：元件节距可以整距、短矩或长短，合理选用绕组型式，可以节省铜线，简化工艺。分析相电势：采用槽电势星形图。绕组型式不同只不过是元件构成方式不同、导体连接先后次序不同，而构成绕组的导体所占的槽号是相同的，都在属两个相差180°电角度的相带内，三相单层绕组的节距因数均为1，具有整距绕组性质优点：绕组因数中只有分布因数，基波绕组因数较高，无层间绝缘，槽利用率高缺点：对削弱高次谐波不利，无法改善电势波形和磁势波形，漏电抗较大

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使用：一般用于10kW以下小功率电机。（功率较大或对波东南大学形要求较高的电机，通常采用双层绕组。）

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交流绕组

三相双层绕组

双层——每槽中有两个元件边，分为上下两层放置。靠近槽口的为上层，靠近槽底部为下层。每个元件均有一个边放在上层，一个边放在另一槽的下层，相隔距离取决于节距。元件的总数等于槽数，每相元件数即为槽数的三分之一。构造方法和步骤（举例：Z1=24,2p=4,整距,m=3) 分极分相: 将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向；将每个极域的槽数按三相均匀分开。三相在空间错开 120电角度。

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连线圈和线圈组：根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈）以上层边所在槽号标记线圈编号。将同一极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）将同一极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）以上连接应符合电势相加原则连相绕组：将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。串联与并联，电势相加原则。按照同样的方法构造其他两相。连三相绕组将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组东南大学 △接法或者Y接法

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例：设相数m＝3，极数2p＝4，槽数Z＝24，则每极每相槽数q＝2，槽距角a＝30° 步骤：绘槽电势星形图分相——使各相电势最大，且三相电势对称绘绕组元件平面展开图首先画出等距离的24根平行线段以表示槽号——表示各元件的上层边。在实线近旁画出虚线以表示下层元件边。把各槽按顺序编号，取槽号作为上层边的代号，取槽号加注上标'作为下层边代号。

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交流绕组

短距绕组取y＝5，每个元件跨5个槽，a相的4个元件组，分别是l-6'2-7'，7-12'-8-13'，13-18'-14-19'，19-24'-20-l'

当磁场切割绕组时，该四个元件组的电势大小相等，I、Ⅲ 组电势时间上同相，Ⅱ、IV组电势与I、Ⅲ组电势反相。各元件组可以串联、并联、或一半串联后再并联。相绕组可以有不同连接方式，当通以电流形成4极磁场。

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范文四：交流电机绕组的电动势小结

交流电机绕组的电动势小结

一．简单导体和线圈电动势

1. 定子圆周上导体电动势符合正弦变化规律；有效值为E=2.22fΦ

2. 定子圆周上任意两导体采取“尾尾相连”方式相连接成线圈，从自由空间转到相互联系的约束空间，电动势方向取被连接的导体Ea 为正向（标杆方向），则连接者导体Ex 相当于标杆方向被反转，于是后者的电动势Ex 反向，要加个负号，两导体电动势叠加计算数学表达式为：

Et=Ea-Ex

（注意这里的Ea 、Ex 是纯电角度复数表达，可用基尔霍夫电压回路定律判断辅助理解）

3. 定子圆周上任意两个或者以上线圈合成电动势，采取首尾相连方式叠加，数学计算为简单的（复数）矢量加法；

二．三相绕组

1. 三相绕组电动势，定子圆周上导体、线圈合成三个相位差120度的电压矢量；

2. 连接原则，两导体合成电动势最大，尾尾相连，相减叠加。导体相距一个极距（整距）或者稍微小于一个极距（短距）；

3. 定子上牵头导体（标号电压导体）和线圈有序分布连接，叠加合成三个相位差120度的电压矢量；

4.60度相带：定子圆周上每一对NS 磁极范围内的导体和组合线圈，分别分为三组（三相电压），相位差120度。定子槽每一对NS 磁极范围内的导体也分为三份，每份120度。但是由于导体要“对连”组成线圈，所以120度要折半为60度，这就是每一个相带的空间电角度数。

范文五：三相交流电动势的产生

三相交流电动势的产生从图中可以看出，构成转子的是三个互成120?的线圈，每个线圈是一相，三个线圈组成的发电机就是三相发电机。三相发电机的三个线圈是相同的，称为三相绕组。绕组的始端工程上习惯用A、B、C表示，绕组的末端则用X、Y、Z表示，这三个绕组与单相发电机的绕组一样。当三相绕组组成电枢在N、S磁极间绕转轴旋转时，由于穿过三个绕组中的磁通量的变化，三个绕组中都有按正弦规律变化的交流电压产生。

三个绕组在转子的位置彼此相差120?，感应电压的初相位由绕组平面与N、S磁极间的相对位置决定。现假定电枢是逆时针方向等速旋转的，AX绕组从水平位置开始移动，则在AX绕组中产生随时间按正弦规律变化的感应电压，它的初相位为零。对于BY绕组，在电枢中位置比AX绕组落后120?.BY绕组中的感应电压也是随时间按正弦规律变化的，但相位上比uA滞后120?。同理，CZ绕组上的感应电压比uB又滞后120?。

转子装有磁极并以的速度旋转。三个线圈中便产生三个大小相等，频率相同，相位互差120o的

电动势。

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