模塊七補(bǔ)充交流繞組的基本概念

1、交流繞組的基本概念 繞組：按一定規(guī)律排列和連接的線圈的總稱要求磁勢(shì)和磁勢(shì)和電勢(shì)的波形為正弦波形電勢(shì)的波形為正弦波形；要求磁勢(shì)和電勢(shì)三相對(duì)稱，三相電壓對(duì)稱三相電壓對(duì)稱；電力系統(tǒng)都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)頻率有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)頻率，我國(guó)規(guī)定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz。 定子繞組是交流異步電動(dòng)機(jī)的重要部件，其作用是形成電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。交流定子繞組的構(gòu)成原則均勻原則均勻原則：每個(gè)極域內(nèi)的槽數(shù)（線圈數(shù)）要相等，各相繞組在每個(gè)極域內(nèi)所占的槽數(shù)應(yīng)相等 每極槽數(shù)用極距表示 每極每相槽數(shù) 對(duì)稱原則對(duì)稱原則：三相繞組的結(jié)構(gòu)完全一樣，但在電機(jī)的圓周空間互相錯(cuò)開120電角度。 如槽距角為，則相鄰兩相錯(cuò)開的槽數(shù)為120/。各相繞組的分布規(guī)

2、律相同原則各相繞組的分布規(guī)律相同原則：在定子上的排列、連接應(yīng)相同。元件(線圈)1 1、線圈：構(gòu)成繞組的最基本單元，由一根或多根絕緣導(dǎo)線按、線圈：構(gòu)成繞組的最基本單元，由一根或多根絕緣導(dǎo)線按 一定形狀繞制而成。一定形狀繞制而成。2 2、線圈組：多個(gè)線圈連接成一組、線圈組：多個(gè)線圈連接成一組3 3、繞組：多個(gè)線圈或線圈組按一定、繞組：多個(gè)線圈或線圈組按一定 規(guī)律連接在一起規(guī)律連接在一起術(shù)語(yǔ)1：電角度電角度 磁場(chǎng)每轉(zhuǎn)過(guò)一對(duì)磁極，電勢(shì)變化一個(gè)周期，稱為（一個(gè)周期）360電角度。在電機(jī)中一對(duì)磁極所對(duì)應(yīng)的角度定義為一對(duì)磁極所對(duì)應(yīng)的角度定義為360360電電角度角度。（幾何上，把一圓周所對(duì)應(yīng)的角度定義為36

3、0機(jī)械角度。） 磁極對(duì)數(shù)為p圓周機(jī)械角度為360電角度為 p*360 術(shù)語(yǔ)2：槽距角 相鄰兩槽之間的相鄰兩槽之間的電角度電角度 已知總槽數(shù)Z、極對(duì)數(shù)pp * 360 =Z圓周的電角度術(shù)語(yǔ)3：極距 相鄰兩磁極對(duì)應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離相鄰兩磁極對(duì)應(yīng)位置兩點(diǎn)之間的圓周距離 幾何尺寸每極所對(duì)應(yīng)的定子內(nèi)圓弧長(zhǎng) 設(shè)D為定子內(nèi)圓直徑。 槽數(shù)表示極距： 即基波磁場(chǎng)每極所對(duì)應(yīng)的槽數(shù)pD2pZ2術(shù)語(yǔ)4：節(jié)距 y (跨距) 表示元件的寬度。元件放在槽內(nèi)，其寬度可用元件兩邊所跨越的槽數(shù)表示用元件兩邊所跨越的槽數(shù)表示。 術(shù)語(yǔ)5：每極每相槽數(shù)q 每個(gè)極面下每相占有的槽數(shù)每個(gè)極面下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、極對(duì)數(shù)p和

4、相數(shù)m為，則 q1分布繞組 整數(shù)槽繞組q為整數(shù) 分?jǐn)?shù)槽繞組q為分?jǐn)?shù)pmZq2把電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體按正弦規(guī)律變化的電勢(shì)分別用矢量表示，構(gòu)成一輻射星形圖相距360度電角度，導(dǎo)體電勢(shì)時(shí)間上同相位分析工具：槽導(dǎo)體電勢(shì)星形圖三相單層繞組 單層每槽中只放置一層元件邊，元件數(shù)等于槽數(shù)的一半，無(wú)需層間絕緣，結(jié)構(gòu)和嵌線較簡(jiǎn)單 單層繞組只適用于10kW以下的小型異步電動(dòng)機(jī)，其極對(duì)數(shù)通常是pl,2,3,4 單層繞組通常有鏈?zhǔn)健⒔徊媸胶屯氖降热N不同排列方式單層繞組：構(gòu)造方法和步驟單層繞組：構(gòu)造方法和步驟分極分相分極分相: 將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開（N,S極相鄰分布）并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢(shì)方向。 將每個(gè)極的槽數(shù)按三

5、相均勻分開。三相在空間錯(cuò)開120電角度。連線圈和線圈組：連線圈和線圈組： 將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的某兩個(gè)圈邊連成一個(gè)線圈（共有q個(gè)線圈，為什么？） 將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的q個(gè)線圈連成一個(gè)線圈組（共有多少個(gè)線圈組？） 以上連接應(yīng)符合電勢(shì)相加原則連相繞組：連相繞組： 將屬于同一相的p個(gè)線圈組連成一相繞組，并標(biāo)記首尾端。 串聯(lián)與并聯(lián)，電勢(shì)相加原則。連三相繞組：連三相繞組： 將三個(gè)構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組 接法或者Y接法。例如：相數(shù)m3，極數(shù)2p4，槽數(shù)Z24每極每相槽數(shù)q 2槽距角 =30極距=Z/2p=24/4=6pmZ2Zp 360*說(shuō)明： 屬于a相8個(gè)槽，即l、2、7、8、13、1

6、4、19、20 根據(jù)槽導(dǎo)體電勢(shì)星形圖，按電勢(shì)相加原則構(gòu)成元件，每個(gè)元件都是整距，y=6槽，即每元件的跨距為6個(gè)槽，同為單層，每相每對(duì)極可以連接成一個(gè)元件組。 2對(duì)極，每相2個(gè)元件組，1728，13一19一1420。 元件組之間可串聯(lián)或并聯(lián)形成不同并聯(lián)支路數(shù) 單層繞組每相有單層繞組每相有p p個(gè)元件組，如串聯(lián)方式連接，個(gè)元件組，如串聯(lián)方式連接，則并聯(lián)支路則并聯(lián)支路a a1 1，相電勢(shì)，相電勢(shì)E=pEqE=pEq，相電流，相電流I IIcIc。每相功率每相功率P PEIEIpEqIcpEqIc。* 連成三相繞組有一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，定子槽數(shù)Z=36，極數(shù)2p2，采用雙層疊繞繞組，節(jié)距y114，每個(gè)線圈

7、匝數(shù)Nc1，并聯(lián)支路數(shù)a1，頻率為50Hz。每極磁通量12.63Wb。試求： (1) 導(dǎo)體電勢(shì)Ec1； (2) 匝電勢(shì)Et1； (3) 線圈電勢(shì)Ey1； (4) 線圈組電勢(shì)Eq1； (5) 相電勢(shì)Ef1。(1) 一根導(dǎo)體就是0.5匝，N0.5，kN11，導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì) Ec14.44NkN1f14.440.51502.63 V = 292 V (2) 相繞組串聯(lián)匝數(shù)N1極距 tZ/2p36/2=18 槽短距系數(shù) ky1=sin(y190o/)=0.94匝電動(dòng)勢(shì) Ey14.44NkN1f14.4410.94502.63 V=548.8 V (3) 由于線圈匝數(shù)Nc1，相繞組串聯(lián)匝數(shù)N=Nc=1，kN1=0.94線圈電動(dòng)勢(shì) Ey14.44NkN1f14.4410.94502.63 V=548.8 V (4) 每極每相槽數(shù) q=Z/2pm=36/(213)6槽距電角 分布系數(shù) 繞組系數(shù) 相繞組