交流电机电枢绕组摘要.ppt

第16讲 交流电机的电枢绕组 一、交流绕组的基本概念 二、划分相带 三、三相单层绕组 四、三相双层绕组 五、绕组的谐波电动势 一、交流绕组的基本要求 1）三相绕组对称； 2）力求获得最大的电动势和磁动势； 3）绕组的电动势和磁动势的波形力求接近正弦； 4）节省用铜量； 5）绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好； 6）工艺简单、便于制造、安装和检修。 二、交流绕组的基本概念 1、电角度 在电机里，我们把一对主磁极表面所占的空间距离用空间电角度表示时，定为360°。如果电机只有一对主磁极，则空间电角度与机械角度相等；如果电机有p对主磁极，则P对主磁极所对应的空间电角度为： 2、线圈 由单匝或多匝串联而成，是组成绕组的基本单元。 3、极距 两个相邻磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离。可以用磁极所占范围的长度、定子槽数Z或电角度表示，若磁极对数为p则极距： 4、线圈节距 一个线圈的两个有效边之间所跨的定子内圆距离称为线圈的节距y1，节距一般用槽数表示。 若 时为整距绕组；若 时为短距绕组； 若 时为长距绕组，较少采用。 5、槽距角 相邻两个槽之间的电角度： 每一个极面下每相所占的槽数为： 设定子为m1相绕组。 6、每极每相槽数 二、交流绕组的基本概念 7、相带 每个极距内同相的槽所占有的区域。一个极距τ占有180°空间电角度，由于三相均匀分布，每等分为60°电角度，称为60°相带。 二、交流绕组的基本概念 9、三相对称绕组 各相绕组在串联匝数以及连法上都相同，只是在空间的位置，彼此互相错开120°空间电角度。 由于交流绕组内的感应电动势通常为正弦交流电动势，故可用相量来表示和运算。当把电枢上各槽内导体按正弦规律变化的电动势分别用相量来表示时，这些相量构成一个辐射星形图，称为槽电动势星形图。 8、槽电动势星形相量图 交流绕组的基本知识 10、相带划分 二、交流绕组的基本概念 每相绕组在每个磁极下所占有的电角度为绕组的相带。因为每个磁极占有的电角度为180°，所以对于三相绕组而言，每相绕组在每个磁极下所占有60°电角度。显然，每对磁极360°电角度，可分为6个相带。若一个电机有p对磁极，就可划分为6p个相带。 三相对称绕组在一对磁极中相带应按A-Z-B-X-C-Y分布规律排列。 A、Z、B、X、C、Y分别为一对磁极中各自一相的两个相带，相距180°电角度，且A、B、C三相互差120°电角度。P 对的电机，相带的排列为一对磁极的情况的p次重复。 二、交流绕组的基本概念 二、交流绕组的基本概念 三、三相单层绕组 1、三相单层集中整距绕组 每相只有一个集中整距线圈，定子上每个槽里只放了一个线圈边。 缺点：这种绕组除了感应电动势波形不好外，电枢表面的没有被充分利用，不如分布绕组好。 三、三相单层绕组 2、三相单层分布绕组 单层分布绕组每个槽里只放置一个线圈边，整台电机的线圈总数等于定子槽数的一半。根据线圈形状和端部连接方式，单层绕组有等元件式、链式、同心式、交叉式等多种形式。 例题： 一台电机的绕组为三相单层分布绕组，极对数p=2，槽数Z1=24，每相并联支路数a=1，试绘出绕组展开图。 解： （1）计算参数 P=2，Z=24的电机 导体24与导体1的基波电动势相量 三、三相单层绕组 （2）画基波电动势星形图 P=2，Z=24的电机 P=2，Z=24电机的基波电动势星形向量图 （3）划分相带 三、三相单层绕组 第一对极 第二对极 相带 槽号 相带 槽号 A Z B X C Y 1 、 2 3 、 4 5 、 6 7 、 8 9 、 10 11 、 12 A Z B X C Y 13 、 14 15 、 16 17 、 18 19 、 20 21 、 22 23 、 24 槽号与相带对照表 （4）画绕组连接图 三、三相单层绕组 （5）单层绕组端部连接规律（以A相为例） 并联支路a=1时，所有属于A相的线圈组按电势相加原则串联，即头尾相连。 并联支路a=2时，A1相带和X1相带线圈组按电势原则串联，即头尾相连；A2相带和X2相带线圈组按电势原则串联，即头尾相连；再把两支路并联，即头接头、尾接尾。 单层绕组的优点是槽内只有一个元件边，无层间绝缘，槽的利用率较高。其缺点是不能利用短距来削弱电动势中和磁动势中的高次谐波，漏抗较大姑电机铁耗和噪音较大，起动性能不良。一般用于10kW以下的异步电机。 三、三相单层绕组 （