三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組.ppt

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1、三相異步電動(dòng)機(jī)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(gè)引出線，一個(gè)叫首端，另一個(gè)叫末端，如圖，在簡(jiǎn)化實(shí)際線圈的描述時(shí)，可用一匝線圈來(lái)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(jī)械角度電機(jī)圓周在幾何上分成360°，這個(gè)角度稱為機(jī)械角度。從電磁觀點(diǎn)來(lái)看，若磁場(chǎng)在空間按正弦波分布，則經(jīng)過(guò)N,S一對(duì)磁極恰好相當(dāng)于正弦曲線的一個(gè)周期。如有導(dǎo)體去切割這種磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)N,S一對(duì)磁極

2、，導(dǎo)體中所感應(yīng)產(chǎn)生的正弦電動(dòng)勢(shì)的變化也為一個(gè)周期，變化一個(gè)周期即經(jīng)過(guò)360°電角度，因而一對(duì)磁極占有的空間是360°電角度。若電機(jī)有p對(duì)磁極，電機(jī)圓周期按電角度計(jì)算就為p×360°，而機(jī)械角度總是360°，因此電角度=p×機(jī)械角度。交流繞組的基本量3．極距?每個(gè)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(zhǎng)度或定子槽數(shù)Q1表示。4．節(jié)距y一個(gè)線圈的兩個(gè)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(shí)，稱為整距繞組，當(dāng)y＜?時(shí)，稱為短距繞組，當(dāng)y＞?時(shí)，稱為長(zhǎng)距繞組。長(zhǎng)距繞組端部較長(zhǎng)，費(fèi)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(dòng)勢(shì)在時(shí)間上的相位移。7．每極每相槽數(shù)q每一個(gè)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(guò)電流之后，必須形成規(guī)定的磁極對(duì)數(shù)，這由正確的連線來(lái)確定。（2）三相繞組在空間布置上必須對(duì)稱，以保證三相磁動(dòng)勢(shì)及電動(dòng)勢(shì)對(duì)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(duì)磁極范圍內(nèi)六個(gè)相帶的順序?yàn)閁1,W2

4、,V1,U2,W1,V2。定子繞組的基本要求（3）三相繞組通過(guò)電流所建立的磁場(chǎng)在空間的分布應(yīng)盡量為正弦分布且旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在三相繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)必須隨時(shí)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(chǎng)最強(qiáng)而且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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。三相單層繞組單層繞組在每一個(gè)槽內(nèi)只安放一個(gè)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(shuō)明三相單層繞組的排列和連接的規(guī)律。1．計(jì)算繞組數(shù)據(jù)三相單層繞組2．劃分相帶相帶槽號(hào)AZBXCY第一對(duì)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(huà)繞組展開(kāi)圖（鏈?zhǔn)嚼@組）先畫(huà)U相繞組。如圖所示，從同屬于U相槽的2號(hào)槽開(kāi)始，根據(jù)y=?-1=5，把2號(hào)槽的線圈邊和7號(hào)槽的線圈邊組成一個(gè)線圈，8號(hào)和13號(hào)，14號(hào)和19號(hào)，20號(hào)和1號(hào)，共組成4個(gè)線圈，把這些同一極相的2p=4個(gè)線圈串聯(lián)成一個(gè)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(gè)線圈跨距小，端部短

6、，可以省銅，還有q=2的兩個(gè)線圈各朝兩邊翻，散熱好。三相單層繞組對(duì)于三相繞組，仿上可以畫(huà)出分別與U相相差120°的V相（從6號(hào)槽開(kāi)始）相差240°的W相（從10號(hào)槽開(kāi)始）的繞組展開(kāi)圖，從而得到三相對(duì)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(gè)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(duì)稱，安排嵌線時(shí)一般某個(gè)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(gè)相疊，均勻分布，故稱“疊繞組”。為使繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)工作性能得到改善，線圈繞制也方便，目前10kW以上的電動(dòng)機(jī)，幾乎都采用雙層短距疊繞組?，F(xiàn)以4極限36槽三相電動(dòng)機(jī)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(jì)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(huà)36對(duì)虛實(shí)線代表36對(duì)有效邊（實(shí)線代表上層邊，虛線代表下層邊）并按順序編號(hào)；根據(jù)每個(gè)相帶有q=3個(gè)槽來(lái)劃分，兩對(duì)極共得到12個(gè)相帶，如下表所示。三相雙層繞組相帶槽號(hào)AZBXCY第一對(duì)極1、2、34、5、67、8、

8、910、11、1213、14、1516、17、18第二對(duì)極19、20、2122、23、2425