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《槽繞組嵌放展開圖教程文件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、主要內(nèi)容:交流繞組構(gòu)成;電勢;磁勢。交流電機分:同步:主要作為發(fā)電機,也可作為電動機和補償機異步:主要作為電動機,有時也作發(fā)電機區(qū)別:兩類交流電機在勵磁方式和運行特性有很大差別相同點:電機定子中發(fā)生的電磁現(xiàn)象和機電能轉(zhuǎn)換的原理基本相同第四章交流電機繞組的基本理論4.1交流繞組的基本要求一、基本要求:電氣要求:繞組產(chǎn)生的電動勢(磁動勢)接近正弦波---諧波分量少。三相繞組的基波電動勢對稱一定導(dǎo)體數(shù)下,產(chǎn)生盡可能大的基波電動勢繞阻銅耗小,用銅量少。絕緣可靠,機械強度高,散熱條件要好,制造方便。例:Z=36,2p=4槽
2、槽內(nèi)放置繞組1、正弦分布磁場在導(dǎo)體中產(chǎn)生正弦波電動勢保證勵磁磁動勢在氣隙中產(chǎn)生的磁場在空間按正弦規(guī)律分布,則它在交流繞組中感應(yīng)的電動勢就隨時間按正弦規(guī)律變化某根導(dǎo)體對準磁極軸線f=pn/60見下頁電動勢的頻率f=pn/60當轉(zhuǎn)子為一對極時,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,繞組中的感應(yīng)電動勢正好交變一次(一周期);設(shè)轉(zhuǎn)子每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為n(r/min),則轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60(轉(zhuǎn)/秒)f=n/60當電機有p對極時,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時,感應(yīng)電動勢交變p次(即p個周期);轉(zhuǎn)子每秒鐘旋轉(zhuǎn)n/60(轉(zhuǎn)/秒),感應(yīng)電動勢每秒交變pn/60次,即電動勢
3、的頻率為※我國國標工業(yè)交流電動勢的頻率為50Hz,因此電機的極數(shù)和轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系。f=pn/60磁極切割導(dǎo)體角速度電角度:轉(zhuǎn)子鐵心的橫截面是一個圓,其幾何角度為360o。從電磁角度看,一對N,S極構(gòu)成一個磁場周期,即1對極為360o電角度。2、用槽電動勢星形圖分相以保證三相感應(yīng)電動勢對稱2p=2一周360o(2π)----機械角度——空間角度一對極一周360o----電角度——空間角度機械角度=360o電角度=p×360o=720o電角度=p×機械角度2p=4兩對N,S極構(gòu)成2個感應(yīng)電勢周期電樞上各槽內(nèi)導(dǎo)體按正弦
4、規(guī)律變化的電動勢分別用相量表示,這些相量構(gòu)成一個輻射星形圖,稱槽電勢星形圖。槽距角:一個槽所占的機械角度稱為槽距角,用α表示槽距電角:一個槽所占的電角度稱為槽距電角,用α1表示例:Z=36,2p=4,繪制槽電勢星形圖。解:槽距角α=360o/Z=10o槽距電角α1=p×360o/Z=20o將星形圖圓周分為三等份,每等份120o(稱120o相帶),將每個相帶內(nèi)的所有導(dǎo)體電動勢相量正向串聯(lián)起來(藍色為A相;黑色為B相,紅色為C相),得到相電動勢。1(19)2(20)3(21)4(22)A相5(23)6(24)7(25
5、)8(26)9(27)B相10(28)11(29)12(30)13(31)14(32)15(33)C相16(34)17(35)18(36)相帶:是指一相繞組在一個磁極下連續(xù)所占的電角度。一般地,如電機有p對極,則有p個重疊的槽電勢星形。3、采用60o相帶可獲得較大的基波電勢分相方法:將星形圖圓周分為六等份,每等份60o(稱60o相帶)。A、B、C三相帶中心線依此互差120o,X相帶中心線與A相帶中心線互差180o,將X相帶與A相帶電動勢反向串聯(lián)起來得A相電動勢。同理得到B、C相電動勢。各相電動勢大于120o相帶時
6、的值。A和X相帶內(nèi)的全部導(dǎo)體屬于A相,B和Y相帶的全部導(dǎo)體為B相……4.2三相單層繞組※與繞組有關(guān)的幾個概念線圈(繞組元件):是構(gòu)成繞組的基本單元。繞組就是線圈按一定規(guī)律的排列和聯(lián)結(jié)。疊繞組線圈波繞組線圈結(jié)構(gòu)上區(qū)別:線圈的兩個出線是靠攏還是遠離線圈的對稱軸線與線圈相關(guān)的概念:有效邊;端部;線圈節(jié)距:一個線圈兩個有效邊之間所跨的槽數(shù),用y表示。y=4(1-5)極距?:相鄰極所距距離;沿定子鐵心內(nèi)圓每個磁極所占的范圍(槽數(shù))用槽數(shù)表示:?=Z/2p用長度表示:?=?D/2p例:Z=36,2p=4?=36/4=9例:Z
7、=36,2p=2?=36/2=18y=τ時,線圈稱為整距線圈;y<τ時,線圈稱為短距線圈;y>τ時,線圈稱為長距線圈;每極每相槽數(shù):例:Z=36,2p=4相帶的寬度恰好對應(yīng)每極每相槽數(shù)q每個極下每相占有的槽數(shù)。已知總槽數(shù)Z、極對數(shù)p和相數(shù)m,則極相組——將一個磁極下屬于同一相(即一個相帶)的q個線圈,按照一定方式串聯(lián)成一組,稱為極相組(又稱為線圈組)。線圈組數(shù)=線圈個數(shù)/q例:Z=24,2p=4?=Z/2p單層繞組和雙層繞組:單層繞組一個槽中只放一個元件邊雙層繞組一個槽中放兩個元件邊。繪制槽電動勢星形圖分相,構(gòu)成
8、線圈。600相帶例:已知一交流電機槽數(shù)Z=36,極數(shù)2p=4,并聯(lián)支路數(shù)a=1,繪制三相單層繞組展開圖。確定并聯(lián)支路數(shù)單層繞組:每相最大并聯(lián)支路數(shù)等于極對數(shù)amax=p畫出三相繞組展開圖(a=1)頭尾相連二極交流電機,其線圈節(jié)距y≈τ,故其端接線幾乎跨過半個定子內(nèi)圓,其嵌線及端部整形困難,為減少嵌線難度,可以將線圈制成大小不同、同心套置在一起的繞組,稱為同心式繞組,連接繞