三相異步電動機定子繞組.ppt

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1、三相異步電動機的定子繞組小組成員:張杰、毛燦成、榮敏、吳嘉瑋交流繞組的基本量1定子繞組的基本要求2分類:三相單層繞組、三相雙層繞組3交流繞組的基本量1.線圈組成交流繞組的單元是線圈。它有兩個引出線,一個叫首端,另一個叫末端,如圖,在簡化實際線圈的描述時,可用一匝線圈來等效多匝線圈,其中,鐵心槽內(nèi)的直線部分稱為有效邊,槽外部分稱為端部。交流繞組的基本量2.電角度與機械角度電機圓周在幾何上分成360°,這個角度稱為機械角度。從電磁觀點來看,若磁場在空間按正弦波分布,則經(jīng)過N,S一對磁極恰好相當(dāng)于正弦曲線的一個周期。如有導(dǎo)體去切割這種磁場,經(jīng)過N,S一對磁極

2、,導(dǎo)體中所感應(yīng)產(chǎn)生的正弦電動勢的變化也為一個周期,變化一個周期即經(jīng)過360°電角度,因而一對磁極占有的空間是360°電角度。若電機有p對磁極,電機圓周期按電角度計算就為p×360°,而機械角度總是360°,因此電角度=p×機械角度。交流繞組的基本量3.極距?每個磁極沿定子鐵心內(nèi)圓所占的范圍稱為極距。極距?可用磁極所占范圍的長度或定子槽數(shù)Q1表示。4.節(jié)距y一個線圈的兩個有效邊所跨定子內(nèi)圓上的距離稱為節(jié)距。一般節(jié)距y用槽數(shù)表示。當(dāng)y=?時,稱為整距繞組,當(dāng)y<?時,稱為短距繞組,當(dāng)y>?時,稱為長距繞組。長距繞組端部較長,費銅料,故較少采用。交流繞組的基

3、本量6.槽距角?相鄰兩槽之間的電角度稱為槽距角,槽距角?用下式表示槽距角?的大小即表示了兩相鄰槽的空間電角度,也反映了兩相鄰槽中導(dǎo)體感應(yīng)電動勢在時間上的相位移。7.每極每相槽數(shù)q每一個極下每相所占有的槽數(shù)稱為每極每相槽數(shù),以q表示式中m1——定子繞組的相數(shù)定子繞組的基本要求(1)繞組通過電流之后,必須形成規(guī)定的磁極對數(shù),這由正確的連線來確定。(2)三相繞組在空間布置上必須對稱,以保證三相磁動勢及電動勢對稱。這不僅要求每相繞組的匝數(shù)、線徑及在圓周上的分布情況相同,而且要求三相繞組的軸線在空間互差120°電角度,因此一對磁極范圍內(nèi)六個相帶的順序為U1,W2

4、,V1,U2,W1,V2。定子繞組的基本要求(3)三相繞組通過電流所建立的磁場在空間的分布應(yīng)盡量為正弦分布且旋轉(zhuǎn)磁場在三相繞組中的感應(yīng)電動勢必須隨時間按正弦規(guī)律變化。(4)在一定的導(dǎo)體數(shù)之下,建立的磁場最強而且感應(yīng)電動勢最大。(5)用銅量少,嵌線方便,絕緣性能好,機械強度高,散熱條件好。三相單層繞組單層繞組在每一個槽內(nèi)只安放一個線圈邊,所以三相繞組的總線圈數(shù)等于槽數(shù)的一半?,F(xiàn)以Q1=24,要求繞成2p=4,m1=3的單層繞組為例,說明三相單層繞組的排列和連接的規(guī)律。1.計算繞組數(shù)據(jù)三相單層繞組2.劃分相帶相帶槽號AZBXCY第一對極23、24、1、23

5、、4、5、67、8、9、1011、12、13、1415、16、17、1819、20、21、22三相單層繞組3.畫繞組展開圖(鏈?zhǔn)嚼@組)先畫U相繞組。如圖所示,從同屬于U相槽的2號槽開始,根據(jù)y=?-1=5,把2號槽的線圈邊和7號槽的線圈邊組成一個線圈,8號和13號,14號和19號,20號和1號,共組成4個線圈,把這些同一極相的2p=4個線圈串聯(lián)成一個U1U2線圈組,構(gòu)成U相繞組。各線圈之間的連線按同一相的相鄰的線圈邊電流應(yīng)反相的原則,連成一路串聯(lián),其規(guī)律是線圈的“尾連尾,頭連頭”。我們稱一相繞組為鏈?zhǔn)嚼@組。鏈?zhǔn)嚼@組為等距元件,而且每個線圈跨距小,端部短

6、,可以省銅,還有q=2的兩個線圈各朝兩邊翻,散熱好。三相單層繞組對于三相繞組,仿上可以畫出分別與U相相差120°的V相(從6號槽開始)相差240°的W相(從10號槽開始)的繞組展開圖,從而得到三相對稱繞組U1U2,V1V2,W1W2。然后根據(jù)銘牌要求,將線引至接線盒上連接成Y或D。三相雙層繞組雙層繞組是鐵心的每個線槽中分上、下兩層嵌放兩條線圈邊的繞組。為了使各線圈分布對稱,安排嵌線時一般某個線圈的一條邊如在上層,另一條則一定在下層。以疊繞組為例,這種繞組的線圈用一繞線模繞制,線圈端部逐個相疊,均勻分布,故稱“疊繞組”。為使繞組產(chǎn)生的磁場分布盡量接近正弦

7、分布,一般取線圈節(jié)距等于極距叫整距繞組,即y=?。y<?的繞組叫短距繞組。這種繞組可使電動機工作性能得到改善,線圈繞制也方便,目前10kW以上的電動機,幾乎都采用雙層短距疊繞組。現(xiàn)以4極限36槽三相電動機為例,討論三相雙層疊繞組的排列和連接的規(guī)律。三相雙層繞組1.計算繞組數(shù)據(jù),即為短距繞組。若y不為整數(shù),則應(yīng)當(dāng)取整數(shù),但y小于?。2.劃分相帶畫36對虛實線代表36對有效邊(實線代表上層邊,虛線代表下層邊)并按順序編號;根據(jù)每個相帶有q=3個槽來劃分,兩對極共得到12個相帶,如下表所示。三相雙層繞組相帶槽號AZBXCY第一對極1、2、34、5、67、8、

8、910、11、1213、14、1516、17、18第二對極19、20、2122、23、2425

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