項(xiàng)目07三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組

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1、三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組一、能力目標(biāo)二、儀器與設(shè)備三、項(xiàng)目要求（一）熟悉中、小型交流異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的分類。1．按相數(shù)分有單相、兩相和三相繞組。2．按繞組節(jié)距長(zhǎng)短分有整距、短距和長(zhǎng)矩。3．按槽內(nèi)繞組層數(shù)分有單層、雙層和單雙層。4．按繞組形狀分有鏈?zhǔn)健⑼氖?、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(dòng)機(jī)定子繞組（二）掌握繞組的基本術(shù)語(yǔ)和常見(jiàn)繞組的展開(kāi)圖。1．繞組的展開(kāi)圖繞組展開(kāi)圖一般在要表示和分析繞組的結(jié)構(gòu)時(shí)繪制。設(shè)想把定子鐵心沿軸向切開(kāi)，如圖7-1（a）所示，并把它展開(kāi)拉平，這樣就把圓筒形的定子畫(huà)成平面圖，可把繞組的分布和連接方法畫(huà)

2、在平面圖上，如圖7-1（b）所示，為清晰起見(jiàn)，再簡(jiǎn)單畫(huà)成如圖7-1（c）所示，這就成為電動(dòng)機(jī)繞組的展開(kāi)圖。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組圖7-1定子繞組展開(kāi)圖(a)定子鐵心切開(kāi)；(b)定子鐵心展開(kāi)圖(c)定子繞組展開(kāi)圖三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組2．繞組的有關(guān)術(shù)語(yǔ)（1）線圈、線圈組、繞組1）線圈線圈也稱繞組元器件，是構(gòu)成繞組最基本的單元，用導(dǎo)線繞制，分為有效邊和端部。2）線圈組多個(gè)線圈按一定規(guī)律連成一組成為線圈組。3）繞組多個(gè)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(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組，常稱為三相繞組。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組圖7-2線圈示意圖(a)單匝線圈；(b)

3、多匝線圈；(c)多匝線圈簡(jiǎn)化圖三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（2）極距在定子圓周內(nèi)，每個(gè)磁極所占的槽數(shù)稱為極距。即式中Z1——定子鐵心總槽數(shù)。2p——磁極數(shù)。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（3）線圈節(jié)距y一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊所跨定子圓周的距離稱為節(jié)距，一般用槽數(shù)表示。如某線圈的一個(gè)有效邊嵌放在第一槽，另一個(gè)有效邊嵌放在第六槽，則其節(jié)距y=6—1=5槽。為獲得較大的電勢(shì)，應(yīng)使節(jié)距近似等于極距，即當(dāng)y=時(shí)稱為整距繞組。y<時(shí)稱為短距繞組，可節(jié)省導(dǎo)線，雙層繞組常用y=5/6，以減少諧波損耗，改善電氣性能。y>時(shí)稱為長(zhǎng)距繞組，浪費(fèi)導(dǎo)線。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（4）機(jī)械角度和電角度1）機(jī)械角度即幾何角

4、度，如一個(gè)圓周所對(duì)應(yīng)的幾何角度為360o，該幾何角度就稱為機(jī)械角度。2）電角度計(jì)量電和磁變化的角度稱為電角度，從電磁方面看，導(dǎo)體每經(jīng)過(guò)一對(duì)磁極N、S，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期，也即相位變化了360o電角度，所以每對(duì)磁極對(duì)應(yīng)的是360o電角度。若電動(dòng)機(jī)有p對(duì)磁極，則相應(yīng)的電角度為pX360o。因此，電角度=P×機(jī)械角度三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（5）每極每相槽數(shù)q在每一個(gè)磁極下每相繞組所占有的槽數(shù)，稱為每極每相槽數(shù)?？捎孟率接?jì)算式中，m為相數(shù)。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（6）相帶每相繞組在一對(duì)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(dòng)機(jī)中，一般將每相所占有的槽數(shù)均勻地分

5、布在每個(gè)磁極下，因?yàn)槊總€(gè)磁極占有的電角度是180o，對(duì)三相繞組而言，每相占有的電角度是60o，所以稱為60o相帶。而每極每相槽數(shù)就是指這60o相帶中有q個(gè)槽。實(shí)際在多對(duì)磁極的電動(dòng)機(jī)定子繞組中，每對(duì)磁極都占有360o電角度，根據(jù)60o相帶法，繞組的相帶排列順序應(yīng)為U1→W2→V1→U2→Wl→V2。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（7）極相組將一個(gè)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(gè)概念很重要，因?yàn)樵趯?shí)際制造電動(dòng)機(jī)時(shí)，一般把一相繞組分成若干個(gè)極相組(線圈組)繞好，再分組嵌線，最后再連接起來(lái)成為一相繞組。極相組數(shù)=2pm3．三相定子繞組的分布與連接三相異步電動(dòng)機(jī)

6、定子繞組的作用是產(chǎn)生對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因此除了三相電源必須對(duì)稱外，要求三相交流繞組也必須是對(duì)稱的，其構(gòu)成（分布、排列與連接）原則如下：三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（1）各相繞組在每個(gè)磁極下應(yīng)均勻分布，以達(dá)到磁場(chǎng)的對(duì)稱，因此先將定子槽數(shù)按極均分（分極）每極180o電角度，每極下分為三個(gè)相帶，每個(gè)相帶60o電角度。三相繞組的分布在每極下按相帶順序U1→W2→V1→U2→W1→V2均勻分布。（2）各相繞組引出線應(yīng)彼此相隔120o。展開(kāi)圖中每個(gè)相鄰相帶的電流參考方向相反。（3）同相繞組中線圈之間應(yīng)順著電流參考方向進(jìn)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(yīng)相同；而在異性磁極下

7、，電流方向相反。為節(jié)約銅線，節(jié)距應(yīng)盡可能短。（5）各相繞組的電源引出線應(yīng)彼此相隔120o電角度。三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組（三）展開(kāi)圖繪制訓(xùn)練1．三相單層繞組的繪制（1）單層鏈?zhǔn)嚼@組三相異步電動(dòng)機(jī)Y-90L-4型定子繞組為單層鏈?zhǔn)?，定子槽?shù)Z1＝24，極數(shù)2p＝４，相數(shù)m＝3，節(jié)距y＝5（即1-6），繪出鏈?zhǔn)嚼@組展開(kāi)圖。繪制步驟如下：三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組1）分極、分相每極所占槽數(shù)槽每極每相槽數(shù)槽2）標(biāo)出同一相中線圈兩有效邊的電流方向根據(jù)“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(biāo)出電流方向。