三相異步電動機繞組

三相繞組必須滿足的基本要求是：（1）繞組的結(jié)構(gòu)要對稱，空間上彼此相差120o電角度，各相阻抗要相等；（2）繞組結(jié)構(gòu)要力求使磁動勢、電動勢波形接近正弦波，盡量減少諧波及其產(chǎn)生的損耗；（3）要有可靠的絕緣性能、機械性能，工藝性能好，省銅，散熱好，維修方便?！?—6三相異步電動機繞組一、相關(guān)術(shù)語

1．線圈、線圈組、繞組

線圈是用相應(yīng)絕緣等級的絕緣導(dǎo)線按一定形狀、尺寸在繞線模上繞制而成的，可由一匝或多匝組成。

多個線圈按一定規(guī)則連接成一組就稱為線圈組(一般一個相帶為一組；線圈組按照一定規(guī)律連接在一起組成某相繞組。

三相電動機有三個繞組，常稱為三相繞組。單匝線圈

多匝線圈

多匝線圈簡化圖線圈示意圖2．極距

極距是指每一磁極所占圓周的距離(單位cm)，由于鐵心內(nèi)圓周表面均勻分布鐵心槽，所以極距一般多用定子上的槽數(shù)來表示。3．線圈節(jié)距

一個線圈的兩個有效邊所跨定子圓周的距離稱為節(jié)距，一般也用定子槽數(shù)來表示。

當(dāng)y=τ時，稱為整距繞組；較常使用；y<τ時，稱為短距繞組，可節(jié)省導(dǎo)線；y>τ時，稱為長距繞組，浪費導(dǎo)線，一般不用。

4．機械角度和電角度

一個圓周所對應(yīng)的幾何角度為360o，該幾何角度就稱為機械角度。

若電動機有p

對極，則

電角度=p×機械角度

5．每極每相槽數(shù)

每相繞組在每個磁極下所占有的槽數(shù)就叫做每極每相槽數(shù)，可由下式計算式中

m1——相數(shù)為3。每個相帶占有的電角度為60o，稱為60o相帶。6．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)成的線圈組叫極相組。二、三相定子繞組的構(gòu)成原則1.每相繞組在每對磁極下，按U1—W2—V1—U2—W1—V2相帶順序均勻分布。2.展開圖中每個相同極距內(nèi)，繞組有效邊中電流參考方向相同；相鄰極距之間，繞組有效邊中電流參考方向相反。3.同一相繞組中，線圈之間的連線應(yīng)順著電流的參考方向進(jìn)行。4.為了節(jié)省銅，線圈的節(jié)距應(yīng)盡可能短。三、三相單層繞組的展開圖展開圖一般按以下步驟畫出:第一步，計算極距

和每極每相槽數(shù)q。第二步，按

劃分極距,按相同極距內(nèi)繞組有效邊中電流參考方向相同，相鄰極距內(nèi)繞組有效邊中電流參考方向相反的原則，標(biāo)出所有槽內(nèi)線圈有效邊的電流參考方向。第三步，按q槽劃分相帶(60°相帶法),在每一對磁極極距(2)內(nèi)，按照U1—W2—V1—U2—W1—V2順序標(biāo)明相帶。第四步,畫出極相組線圈,并標(biāo)明電流參考方向。第五步,按極相組電流參考方向分別連接各相繞組,并標(biāo)明繞組的首尾端,首端的引出線一定從U1相帶、V1相帶或W1相帶中引出,尾端的引出線一定從U2相帶、V2相帶或W2相帶中引出,并且繞組首端與首端之間相隔120°電角度,繞組尾端與尾端之間相隔120°電角度。

1．鏈?zhǔn)嚼@組鏈?zhǔn)嚼@組是由相同節(jié)距線圈組成的，其結(jié)構(gòu)特點是構(gòu)成繞組的線圈一環(huán)套一環(huán)，形如長鏈。例某臺三相異步電動機，定子槽數(shù)Z1=24，極數(shù)2p=4，定子繞組為單層鏈?zhǔn)嚼@組，請繪出繞組展開圖。(2)畫出定子鐵心槽,劃分極距。(3)劃分相帶。(4)畫出極相組線圈,并標(biāo)明電流參考方向。(5)畫出各相繞組展開圖。V相繞組U相繞組W相繞組2.同心式繞組例

某臺三相異步電動機，定子槽數(shù)Z1=24，極數(shù)2p=4,繞組為同心式繞組，試?yán)L出其繞組的展開圖。(2)~(3)步與上例完全相同。同心式繞組的結(jié)構(gòu)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(jīng)適當(dāng)連接而成，這種繞組的端部較長，常用于兩極電動機中。(4)畫出極相組線圈,并標(biāo)明電流參考方向。(5)畫出各相繞組展開圖。U相繞組V相繞組W相繞組3.交叉鏈?zhǔn)嚼@組交叉鏈?zhǔn)嚼@組主要用于q為奇數(shù)的小型三相異步電動機定子繞組中。例

三相異步電動機型號Y-132S-4,定子槽數(shù)Z1=36槽,極數(shù)2p=4,采用單層交叉鏈?zhǔn)嚼@組,請繪出三相繞組展開圖。(2)畫出定子鐵心槽,劃分極距。(3)劃分相帶。(4)畫出極相組線圈,并標(biāo)明電流參考方向。(5)畫出各相繞組展開圖。U相繞組V相繞組W相繞組24槽4極單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖a)分極、分相圖、U相繞組b)三相繞組2．同心式繞組同心式繞組的結(jié)構(gòu)特點是：各相繞組均由不同節(jié)距的同心線圈經(jīng)適當(dāng)連接而成。24槽4極單層同心繞組展開圖24槽2極單層同心繞組展開圖24槽2極單層同心繞組展開圖3．交叉式繞組

交叉式繞組主要用于q為奇數(shù)(如q=3)的4極或2極的小型三相異步電動機定子中。這種繞組實質(zhì)上是同心式繞組和鏈?zhǔn)嚼@組的一個綜合。三相36槽4極單層交叉式繞組展開圖a)U相繞組b)三相繞組四、三相雙層繞組雙層繞組是指每個鐵心槽內(nèi)有上層和下層兩個線圈邊，每個線圈的一條邊嵌放在某一槽的上層，而另一條邊則嵌放在相隔約一個極距的另一槽的下層，槽內(nèi)的上、下層線圈邊之間用絕緣材料相互絕緣，雙層繞組的線圈數(shù)正好等于槽數(shù)。雙層繞組的主要優(yōu)點有：

1)可以采用短距繞組(一般約為y=5/6τ，以使繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場波形更接近于正弦波形，從而降低電動機的損耗、噪聲及振動。

2)所有線圈具