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《三相異步電動機(jī)的定子繞組.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、3.2三相異步電動機(jī)的定子繞組三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場是依靠定子繞組中通以交流電流來建立的。因此，定子繞組必須保證當(dāng)它通以三相交流電流以后，其所建立的旋轉(zhuǎn)磁場接近正弦波形以及由該旋轉(zhuǎn)磁場在繞組本身中所感應(yīng)的電動勢是對稱的。因此需要了解定子繞組的基本要求和分類，也需要了解三相異步電動機(jī)定子繞組的基本概念。3.2.1對三相異步電動機(jī)定子繞組的基本要求和分類1．對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
2、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,V1,U2,W1,V2。（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(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度高，散熱條件好。2．定子繞組的分類異步電動機(jī)定子繞組的種類很多，按相數(shù)分，有單相、兩相和三相繞組；按槽中繞組數(shù)量的不
3、同，有單層、雙層和單雙層混和繞組；按繞組端接部分的形狀分，單層繞組有同心式、交叉式和鏈?zhǔn)街?；雙層繞組有疊繞組和波繞組之分；按每極每相所占的槽數(shù)是整數(shù)還是分?jǐn)?shù)，有整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽之分等。但構(gòu)成原則是一致的。3.2.2三相異步電動機(jī)定子繞組的幾個基本概念從三相異步電動機(jī)的工作原理可知，定子三相繞組是建立旋轉(zhuǎn)磁場，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的核心部件。為了便于掌握繞組的排列和連接規(guī)律，先介紹有關(guān)交流繞組的一些基本知識與概念。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3.9，在簡化實際線圈的描述
4、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。圖3.9交流繞組線圈2．電角度與機(jī)械角度電機(jī)圓周在幾何上分成360°，這個角度稱為機(jī)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，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(jī)有p對磁極，電機(jī)圓周期按電角度計算就為p×360°，而機(jī)械角度總是360°
5、，因此電角度=p×機(jī)械角度。3．繞組及繞組展開圖繞組是由多個線圈按一定方式連接起來構(gòu)成的。表示繞組的連接規(guī)律一般用繞組展開圖，即設(shè)想把定子（或轉(zhuǎn)子）沿軸向展開、拉平，將繞組的連接關(guān)系畫在平面上。4．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)z1表示或式中D——定子鐵心內(nèi)徑z1——定子鐵心槽數(shù)5．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)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，
6、故較少采用。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)3.2.3三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。現(xiàn)以z1=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)2．劃分相帶在圖3.10的平面上畫24根垂直
7、線表示定子z1=24個槽和槽中的線圈邊，并且按1,2,…順序編號。據(jù)q=2，即相鄰2個槽組成一個相帶（每個極距內(nèi)屬于同相的槽所占有的區(qū)域），兩對磁極共有12個相帶。每對磁極按U1,W2,V1（N極）U2,W1,V2（S極）順序給相帶命名，劃分相帶實際上是給定子上每個槽劃分相屬，如屬于U相繞組的槽號有1,2,7,8,13,14,19,20這8個槽。3．畫繞組展開圖（1）鏈?zhǔn)嚼@組先畫U相繞組。如圖3.10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
8、，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，可以省銅，還有q=2的兩個線圈各朝兩邊翻，散熱好。對于三相繞組，仿上可以畫出分別與U相相差1
