(华南理工大学电力学院，广东广州 510640)

0 引言

同步机转子磁场之旋转源于原动机驱动，因而转子谐波磁势的转向、转速，与基波磁势的相同，都是同一方向的同步速；而同步机定子磁势之旋转源于定子电流的交变，定子谐波磁势的转速，与基波的不同，有的转向甚至还相反。定子ν(希腊字母，常用来表示谐波次数)次谐波磁势的转速是基波的ν分之一，一般的电机学教科书[1～11]都对此进行了严格的推导。

这里提出的问题是：(1)严谨的推导往往失之于抽象，让人失去直观，对推导结果陷于死记硬背。那么，严谨的同时，能否有一个直观的解释呢？(2)不作傅里叶分解时，定子三相合成磁势是阶梯波。当定子电流变化一个周波后，定子三相合成磁势又重复当初的阶梯波。如果基波、谐波的转速不同，有的转向还相反，那么，以不同转速、转向转动的各成分(基波、谐波)又怎么会合成得到和当初一样的阶梯波呢？

这一现象如何理解？本文即作此一试。

说明：(1) 同步机乃同步电机之简。异步机乃异步电机之简。(2) 磁势乃磁动势之简。(3)本文中磁场以磁势的面貌出现，因而，磁势、磁场不加区分。

1 谐波转速为基波转速ν分之一的直观解释

1.1 对称三相电流和对称三相绕组

不妨做一个纸面上的实验。给定一组对称三相电流，如式(1)、图1所示。两个对称三相绕组如图2所示。

(1)

图1对称三相电流的变化波形

图2对称三相定子绕组

在以下各图中，三相电流皆以尾进首出为正方向。

1.2 对称三相电流通入对称三相2极绕组的情形

对称三相电流通入图2(a)所示2极绕组时，三个典型瞬间的磁场如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示。……