《第三章 三相异步电动机的绕组》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章 三相异步电动机的绕组(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、中等职业学校教学用书(机电专业),电动机的结构与维修 电子教案,主 编 杜德昌 宋丽娜,第三章 三相异步电动机绕组,第一节 绕组基本概念,第二节 三相异步电动机绕组的排列,第一节 绕组基本概念,一、绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则 1绕组、绕组展开图 绕组基本元件是线圈 绕组联线的规律-展开图,2三相绕组构成原则 (1)每相绕组每对磁极下按相带顺序U1-W2-V1-U2-W1-V2均匀分布; (2)绕组展开图中相邻相带电流参考方向相反; (3)同相绕组线圈之间应顺着电流参考方向连线; (4)线圈节距尽量短,以节省铜线。,第一节 绕组基本概念,第一节 绕组基本概念,二、槽数和磁极数 槽数就是铁
2、心上线槽总数,用字母表示。 磁极数是每相绕组通电后所产生的磁极数 。电动机的磁极数就是p 。,第一节 绕组基本概念,三、极距和节距 极距:两个相邻磁极轴线之间的距离,称为极距,用字母 表示。 公式为: 节距:一个线圈的两条有效边之间相隔的槽数,也叫跨距。用字母y表示。 当y=时的绕组称为整距绕组,较常用; 当y时的绕组称为长距绕组,浪费导线,一般不用。,四、电角度 机械角度:电动机圆周在几何上分成360,这个角度称为机械角度。 一对磁极占有的空间是360电角度 。 若电动机有p对磁极,电动机圆周按电角度计算就为p360,因此: 电角度p机械角度 槽距角:相邻槽之间的电角度。,第一节 绕组基本概
3、念,五、每极每相槽数 每一个极下每相所占的槽数,称为每极每相槽数,用字母q表示。 式中,m为相数。 六、相带 就是每个极距内属于每相的槽所占有的区域。在三相绕组中,每个极距内分属U、W、V三相,每个极距为180电角度,故每个相带为60。一般三相异步电动机中都采用60相带的三相绕组。,第一节 绕组基本概念,七、极相组 一个磁极下属于同一相的q个绕组元件按一定方式连接而成的线圈组称为极相组。同一个极相组中所有线圈电流方向相同。,第一节 绕组基本概念,八、显极式接线和隐极式接线,第一节 绕组基本概念,1、显极式接线 指同相相邻极相组按“尾接尾”、“头接头”相连接。 其特点是相邻磁极的极相组中的电流方
4、向相反,每相绕组的极相 组数等于磁极数,如图所示,2、隐极式接线 同相相邻极相组按“尾接头”、“头接尾”相连接的接线。其特点是所有极相组中的电流方向相同。隐极连接法每相线圈组不但各自形成磁极,而且相邻两组线圈组之间还形成磁极。可见这种接法的极相组数为磁极数的一半,即每相绕组的极相组数等于磁极对数 。,第一节 绕组基本概念,一、单层绕组 结构特征:单层绕组的每一个槽内只有一个线圈边,整个绕组的线圈数等于总槽数的一半 。 特点:嵌线比较方便,槽内没有层间绝缘,槽的利用率高,故常用于小型三相异步电动机,但它的电气性能较差,且绕组端部不整齐。 分类:同心式、链式、交叉式 展开图一般步骤: (1)计算每
5、极每相槽数q ; (2)按2p划分极数,按q槽划分相带 ; (3)按照U1W2V1U2W1V2相序标明相带; (4)按相邻相带电流方向相反,画出所有槽内线圈有效边的参考电流方向; (5)以极相组为单位,按绕组参考电流方向分别连接各相绕组,并标明出线端的首尾。,第二节 三相异步电动机绕组的排列,1、链式绕组 例题:三相异步电动机Y-90L-4型定子绕组为单层链式,定子槽数Z=24,极数2p=4,请绘出绕组展开图。 解:(1)计算极距,每极每相槽数: (2)分极分相带,标出相带的电流方向; (3)根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组. U相绕组展开图画法过程演示,一、单层绕组,V、W相绕组连接顺序
6、图 根据三相绕组通常相隔120电角度,现每槽占有30 ,120 电角度将间隔4槽,U相的首端为第2槽,因此V相的首端为第6槽,W相的首端为第10槽。 V1 6-11 17-12 18-23 5-24 V2 W1 10-15 21-16 22-3 9-4 W2,一、单层绕组,三相24槽4极单层链式绕组展开图: 由展开图可知: 定子绕组嵌线规律为嵌一空一吊2 端部接线规律:头接头,尾接尾。 链式绕组的特点:绕组各线圈节距相等,可用同一规格的线模绕制线圈,它在每极每相槽数q=2的小型异步电动机中得到广泛应用。,一、单层绕组,2、同心式绕组: 例题:国产Y-100L-2型三相异步电动机,定子槽数Z=2
7、4,极数2p=2。试绘出其绕组的展开图。 解(1)计算极距,每极每相槽数: (2)分极分相带,标出相带的电流方向; (3)根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组。 U相绕组展开图画法过程演示,一、单层绕组,V、W相绕组连接顺序图 根据三相绕组通常相隔120电角度,现每槽占有15 ,120 电角度将间隔8槽,U相的首端为第3槽,因此V相的首端为第11槽,W相的首端为第19槽。 V1 11-22 12-21 10-23 9-24 V2 W1 19-6 20-5 18-7 17-8 W2,一、单层绕组,三相24槽2极单层同心式绕组展开图: 由展开图可知: 定子绕组嵌线规律为嵌二空二吊四 端部接线规律:
8、头接头,尾接尾。 同心式绕组的特点:绕圈组中各线圈节距不等,各绕圈的轴线重合。优点是端接部分互相错开,重叠层数较小,便于布置、散热较好;缺点是线圈大小不等,绕线不方便。,一、单层绕组,3、交叉式绕组 例题:三相异步电动机Y-132S-4型,定子绕组为单层交叉式,定子槽数Z=36,极数2p=4,请绘出绕组展开图。 解:(1)计算极距,每极每相槽数: (2)分极分相带,标出相带的电流方向; (3)根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组. U相绕组展开图画法过程演示,一、单层绕组,三相36槽4极单层交叉式绕组展开图: 由展开图可知: 定子绕组嵌线规律为嵌二空一,嵌一空2,吊3。 端部接线规律:两个大线
9、圈之间头尾相接,两个大线圈与小线圈之间为头接头、尾结尾。 交叉式绕组的特点:主要用于q为奇数的小型三相异步电动机定子绕组中。,一、单层绕组,二、双层绕组 结构特点:双层绕组是每个线圈内有上、下两条线圈边,每个线圈的一条边如果在某一个线槽的上层,另一边则放在相隔节距y的下层,整个绕组的线圈数等于槽数。 主要优点:双层绕组所有线圈尺寸相同,便于绕制,端接部分形状排列整齐,有利于散热和增强机械强度,并且可以灵活选择线圈的节距,以调整线圈各有效边的分布,改善磁场波形,提高电气性能,故双层绕组广泛应用于三相异步电动机中,第二节 三相异步电动机绕组的排列,1、双层叠绕组 例:国产JO2-61-4型三相异步
10、电动机,其定子槽数为36槽,极数为4,线圈节距为8,试绘出绕组展开图。 解(1)计算数据 (2)绘制绕组展开图 U相绕组展开图绘制过程,二、双层绕组,三相双层叠绕组展开图,二、双层绕组,4极36槽U相绕组的串联与并联,二、双层绕组,2、双层波绕组 波绕组的特点:一般应用于绕线转子中,线圈一般由扁铜条弯制而成 ,线圈嵌放于转子槽内,然后按要求逐个焊接起来。因其形状如波浪前进,故称为“波绕组”。 波绕组线圈与节距,二、双层绕组,三相双层波绕组(Z36,2P4)U相绕组展开图,二、双层绕组,分数槽绕组就是指每极每相槽数q不是整数,而是分数的绕组。 三相8极30槽电动机分数槽绕组展开图画法 (1)计算数据 据q值查表知,线槽分配规律为1,1,1,2;1,1,1,1;即每相绕组在每个磁极中,每3个磁极下只占一个槽,而在另一磁极下占个槽。,三、分数槽绕组,(2)绘制绕组展开图 三相8极30槽电动机的相绕组(V、W相相似),三、分数槽绕组,谢谢,