单相异步电动机结构与工作原理分解.ppt

六 正弦绕组的绕组系数 绕组系数是表示绕组性能的重要参数。在计算正弦绕组的绕组系数时，应注意下面两个问题。 正弦绕组都采用同心式绕组，这些线圈的短距系数各不相等，但所有线圈的中心线都重合在一起，正弦绕组的分布系数等于1. 短距系数的定义及计算公式为 下面以例2-4为例说明正弦绕组系数的计算方法。 计算线圈的短距角及短距系数如下 线圈的有效匝数为 正弦绕组的绕组系数为 七 转子斜槽 采用正弦绕组可以明显削弱定子绕组产生的磁势谐波，但不能消除磁势谐波。要使磁势曲线为一正弦波，则导体必须按余弦规律连续分布。但实际上导体总是放在槽内，或者为了节省铜线，往往采用一定的空槽，这样导体就不可能按余弦规律连续分布，而是断续分布的。这种绕组产生的磁势呈现阶梯形，如下图所示 生产实践通常采用转子斜槽来进一步削弱谐波磁势对电机起动性能和运行性能产生的不利影响。 所谓转子斜槽，就是转子上的槽不是与转子轴线平行，而是斜过一个角度。转子槽斜过的距离一定要等于能产生附加转矩的那一次谐波极距的2倍，如下图所示，即 转子斜槽程度是根据谐波强度来确定的。采用转子斜槽不仅可以大大削弱异步附加转矩，还可以削弱转子齿谐波与定子齿谐波磁场之间的相互作用，减少同步附加转矩、振动和噪声。 但同时，斜槽也带来不利影响，可使转子漏抗增加，从而使最大转矩即功率因数稍有下降。 第一章 单相异步电动机结构与工作原理 一 基本结构与分类 单相异步电动机只需单相交流电源供电，因而应用非常广泛。如，小型机床、轻工设备、医疗机械、家用电器、电动工具、农用水泵、仪器仪表等众多领域。 优点：使用方便、结构简单、运行可靠、价格低廉、维护方便等等，与三相异步电机相比，缺点为体积稍大、性能稍差。 单相异步电动机的基本类型 单相异步电动机根据起动方法或运行方式的不同，可以分为以下几类 单相电阻起动异步电动机 单相电容起动异步电动机 单相电容运转异步电动机 单相电容起动和运转异步电动机 单相罩极式异步电动机 基本结构 单相异步电动机包括定子和转子两部分，其中定子由绕组和铁心组成。铁心一般由0.5mm的硅钢片叠压而成。绕组分为主绕组和副绕组，主绕组又称工作绕组，副绕组又称起动绕组或辅助绕组。 单相异步电动机的转子也由铁心和绕组组成。其中铁心也由0.5mm的硅钢片叠压而成，绕组常为铸铝笼型。 二 单相异步电动机的工作原理 最简单的二相定子绕组如下所示，在绕组中通过的二相 对称电流的变化规律为 二相电流随时间变化的曲线如下图所示 两极旋转磁场产生的示意图如下所示 由上述分析可以得出以下结论： 一组空间分布相差90°电角度的二相绕组在通以二相对称交流电时，产生一旋转磁场 旋转磁场的转向与两相绕组在空间的位置和绕组中的电流相序有关 旋转磁场的转速与电流的频率有一定的关系 其中同步转速为 工作原理如下方框图所示 旋转磁场 转子绕组电势 转子绕组电流 电磁转矩 转子旋转 广泛使用的单相电容运转异步电动机和单相电容起动和运转异步电动机如下图所示 第二章 单相异步电动机的绕组与磁势 一 绕组磁势 单相异步电动机的绕组按层数分为单层、双层；按端接分为单层同心式、单层交叉式、单层链式和双层叠绕组；按槽内导体分布分为几种绕组、分布绕组和正弦绕组等。 单层同心式绕组 例2-1 已知定子槽数Q1=24，极数p=4，画出单层同心式绕组展开图。 解 极距 槽距角 主绕组占2/3，等于4个槽，120°相带。副绕组占1/3,等于2个槽，为60°相带，两绕组相距3个槽，即90°电角度。 该单层同心式绕组的展开图如下所示 对于电容运转异步电动机，主副绕组都长期工作，故通常两绕组所占槽数相等。 例2-2 已知定子槽数Q1=16，极数p=2，画出单层同心式绕组展开图。 解 极距 槽距角 主绕组占1/2,即4个槽，即90°相带，副绕组占1/2,即4个槽，即90°相带。两相绕组轴线相距4