項目07_三相異步電動機定子繞組

1、三相異步電動機定子繞組一、能力目標一、能力目標二、儀器與設備二、儀器與設備三、項目要求三、項目要求（一）熟悉中、小型交流異步電動機定子繞組的分類。1按相數分有單相、兩相和三相繞組。2按繞組節(jié)距長短分 有整距、短距和長矩。3按槽內繞組層數分 有單層、雙層和單雙層。4按繞組形狀分 有鏈式、同心式、交叉式、疊繞組和波繞組等形式。前三種一般為單層繞組；后兩種一般為雙層繞組。三相異步電動機定子繞組 （二）掌握繞組的基本術語和常見繞組的展開圖。1繞組的展開圖繞組展開圖一般在要表示和分析繞組的結構時繪制。設想把定子鐵心沿軸向切開，如圖7-1（a）所示，并把它展開拉平，這樣就把圓筒形的定子畫成平面圖，可把繞組

2、的分布和連接方法畫在平面圖上，如圖7-1（b）所示，為清晰起見，再簡單畫成如圖7-1（c）所示，這就成為電動機繞組的展開圖。三相異步電動機定子繞組三相異步電動機定子繞組圖7-1 定子繞組展開圖(a)定子鐵心切開；(b)定子鐵心展開圖 (c)定子繞組展開圖三相異步電動機定子繞組2繞組的有關術語（1）線圈、線圈組、繞組1）線圈 線圈也稱繞組元器件，是構成繞組最基本的單元，用導線繞制，分為有效邊和端部。2）線圈組 多個線圈按一定規(guī)律連成一組成為線圈組。3）繞組 多個線圈或線圈組按一定規(guī)律連接在一起形成了繞組。三相電動機有三個繞組，常稱為三相繞組。三相異步電動機定子繞組圖7-2 線圈示意圖(a)單匝線

3、圈； (b)多匝線圈； (c)多匝線圈簡化圖三相異步電動機定子繞組（2）極距 在定子圓周內，每個磁極所占的槽數稱為極距。即 式中 Z1定子鐵心總槽數。 2p磁極數。12Zp三相異步電動機定子繞組（3）線圈節(jié)距y 一個線圈的兩個有效邊所跨定子圓周的距離稱為節(jié)距，一般用槽數表示。如某線圈的一個有效邊嵌放在第一槽，另一個有效邊嵌放在第六槽，則其節(jié)距y=61=5槽。為獲得較大的電勢，應使節(jié)距近似等于極距，即當y=時稱為整距繞組。 y時稱為長距繞組，浪費導線。 12Zyp三相異步電動機定子繞組（4）機械角度和電角度1）機械角度 即幾何角度，如一個圓周所對應的幾何角度為360，該幾何角度就稱為機械角度。2

4、）電角度 計量電和磁變化的角度稱為電角度，從電磁方面看，導體每經過一對磁極N、S，其感應電動勢變化一個周期，也即相位變化了360電角度，所以每對磁極對應的是360電角度。若電動機有p對磁極，則相應的電角度為pX 360。因此，電角度=P機械角度三相異步電動機定子繞組（5）每極每相槽數q 在每一個磁極下每相繞組所占有的槽數，稱為每極每相槽數?？捎孟率接嬎闶街?，m為相數。12Zqpm三相異步電動機定子繞組（6）相帶 每相繞組在一對磁極下所連續(xù)占有的寬度（用電角度表示）稱為相帶。在異步電動機中，一般將每相所占有的槽數均勻地分布在每個磁極下，因為每個磁極占有的電角度是180，對三相繞組而言，每相占有的

5、電角度是60，所以稱為60相帶。而每極每相槽數就是指這60相帶中有q個槽。實際在多對磁極的電動機定子繞組中，每對磁極都占有360電角度，根 據 6 0 相 帶 法 ， 繞 組 的 相 帶 排 列 順 序 應 為U1W2V1U2WlV2。三相異步電動機定子繞組（7）極相組 將一個磁極下屬于同一相的線圈按一定方式串聯(lián)成的線圈組，稱為極相組。這個概念很重要，因為在實際制造電動機時，一般把一相繞組分成若干個極相組(線圈組)繞好，再分組嵌線，最后再連接起來成為一相繞組。極相組數=2pm3三相定子繞組的分布與連接三相異步電動機定子繞組的作用是產生對稱的旋轉磁場，因此除了三相電源必須對稱外，要求三相交流繞組

6、也必須是對稱的，其構成（分布、排列與連接）原則如下：三相異步電動機定子繞組（1）各相繞組在每個磁極下應均勻分布，以達到磁場的對稱，因此先將定子槽數按極均分（分極）每極180電角度，每極下分為三個相帶，每個相帶60電角度。三相繞組的分布在每極下按相帶順序U1W2V1U2W1V2均勻分布。（2）各相繞組引出線應彼此相隔120。展開圖中每個相鄰相帶的電流參考方向相反。（3）同相繞組中線圈之間應順著電流參考方向進行連接。（4）同一相繞組的各有效邊在同性磁極下，電流方向應相同；而在異性磁極下，電流方向相反。為節(jié)約銅線，節(jié)距應盡可能短。（5）各相繞組的電源引出線應彼此相隔120電角度。三相異步電動機定子繞

7、組（三）展開圖繪制訓練1三相單層繞組的繪制（1）單層鏈式繞組 三相異步電動機Y-90L-4型定子繞組為單層鏈式，定子槽數Z124，極數2p，相數m3，節(jié)距y5（即1-6），繪出鏈式繞組展開圖。 繪制步驟如下：三相異步電動機定子繞組1）分極、分相 每極所占槽數 槽每極每相槽數 槽2）標出同一相中線圈兩有效邊的電流方向 根據“同性磁極下電流方向相同、異性磁極下電流方向相反”的原則標出電流方向。3）確定節(jié)距 y5（6-1）124622 2Zp124222 2 3Zqpm 三相異步電動機定子繞組4）確定各相繞組電源引出線 各相繞組引出線應彼此相隔120電角度。由于相鄰兩槽間相隔的電角度為則120電角度

8、應相隔120/304槽。U相首端U1嵌放在第2槽，V相首端VI嵌放在2+4（槽），W相首端Wl嵌放在6+410（槽）。5）將每個極相組順電流方向連接起來。6）按電流方向將每相繞組串聯(lián)起來，接線規(guī)則可歸納為“頭接頭，尾接尾(反串聯(lián))”。畫好的展開圖如圖7-3所示。13 6 03 6 023 02 4pZ三相異步電動機定子繞組圖7-3 24槽4極單層鏈式繞組展開圖三相異步電動機定子繞組（2）同心式繞組 同心式繞組的結構特點是各相繞組均由不同節(jié)距的同心線圈（大線圈套在小線圈外面）經適當連接而成，這種繞組的端部較長，常用于兩極電動機中，每極每相槽數為q4的偶數。 （3）交叉式繞組 交叉式繞組主要用于每極每相槽數q3（奇數）的小型三相異步電動機定子繞組中。三相異步電動機定子繞組（四）繪制圓形接線參考圖在三相異步電動機的實際接線時，為了能清楚看出各線圈組之間的連結方式，常采用一種簡化了的圓形接線參考圖，簡稱接線圖。畫接線圖時，不管每極每相有幾個槽，也不管一個極相組內有幾個線圈，每一個極相組都用一根帶箭頭的短圓弧線來表示，箭頭所指方向表示電流參考方向。三相異步電動機定子繞組（