三相异步电动机绕组概述.ppt

第五章 三相异步电动机绕组 定子绕组是三相异步电动机的主要组成部分，是电动机产生旋转磁场、实现能量转换的关键部件，也是容易受到损伤的部分。目前损坏的电动机中，80%左右要维修绕组。 §5-1 三相异步电动机绕组概述 三相异步电动机绕组通入三相交流电时，会产生旋转磁场，这就要求必须按照一定的规律把三相绕组嵌放在定子铁心槽内，并有序地连接起来。 三相定子绕组必须满足的基本要求 （1）绕组结构要对称，空间上彼此相差120°电角度，各相阻抗要相等。 （2）绕组结构要力求使磁动势、电动势波形接近正弦波，尽量减少谐振及其产生的损耗。 （3）要有可靠的绝缘性能、机械性能，工艺性能好，省铜，散热好，维修方便。 三相绕组一般采用分布绕组形式，即一个线圈绕组均匀分布在一个相带里，而不像集中绕组都嵌在同一个槽内。根据绕组结构上的区别可分为单层、双层或单双层混合绕组；按每极、每相所占槽数分，可分为整数槽或分数槽绕组；按绕组连接分，单层绕组又可分为链绕组、同心绕组、交叉绕组，双层绕组又可分为叠绕组和波绕组。 一、绕组的基本术语 1、线圈、线圈组、绕组 （1）线圈：用相应绝缘等级的绝缘导线按一定形状、尺寸在绕线模上绕制而成的、可由一匝或多匝组成。为了作图方便，常把线圈画成近似菱形。直线部分嵌入铁心槽内。 （2）多个线圈按一定规则连接成一组就称为线圈组。 （3）线圈组按照一定规律连接在一起组成某相绕组。 2、极距τ 每一磁极所占圆周的距离（单位cm），由于铁心内圆周表面均匀分布铁心槽，所以极距一般多用定子上的槽数来表示。 或 例1：某三相异步电动机定子铁心总槽数Z=36槽，磁极数2p=6，求极距τ。 解： 槽 3.线圈节距y 一个线圈的两个有效边所跨定子的距离为节距，一般也用定子上的槽数来表示。节距y应接近于极距τ，即： y≈ 当y=τ时称为整距绕组，较常用； yτ时称为短距绕组，可节省导线，双层绕组常数y=5τ/6，以减少谐波损耗，改善电气性能； yτ时称为长距绕组，浪费导线，一般不用。 4.机械角度和电角度 一个圆周所对应的几何角度为360°，该几何角度称为机械角度。 从电磁观点来看，转子导体每经过一对定子磁极N、S，其感生电动势就完成一个交变周期，相位变化了360°，因而一对磁极占有的是360°电角度。若电机有p对磁极，则相应的电角度为p×360° 因此： 电角度=p×机械角度 例2：某三相异步电动机2p=4，求当旋转磁场转动一周电角度共多少？ 解： 2×360°=720° ∴电角度共720° 5.每极每相槽数q 每一个极下每个相带所占的槽数，称为每极每相槽数 可用下式计算： 式中m-----相数为3 相带：为了三相绕组对称，在每个极面下每相绕组应占有相等的范围，即相带 通常情况下，三相异步电动机的绕组都采用60°相带法分布，即每个磁极下可分为三个相带，一个磁极对应的电角度为180°，则每个相带占的电角度为60°所以称为60°相带，而每极每相槽数就是指这60°相带中有q个槽。 6.极相组 极相组：把一个相带中的q各绕组串连起来就成了极相组，或称为线圈组。 相绕组：在电动机实际制造中，一般把一相绕组分成若干个极相组（线圈组）绕好，在分组嵌线，最后在连接起来成为一个相绕组。 在画绕组的展开图时，也是把极相组为一个单元来画，最后把它们连接起来组成三相绕组。 三相双层叠绕组展开图 二、三相定子绕组的构成原则 为了满足定子绕组对称并间隔120°电角度的要求，其分布、排列和连接应按下列原则进行： 1.每相绕组在每对磁极下按相带顺序U1-V2-W1-U2-V1-W2均匀分布； 2.展开图中每个相邻相带的电流参考方向相反； 3.同相绕组中线圈之间应顺着电流参考方向连线； 4.为了省铜，线圈中的节距应尽可能短。 本节小结 一、了解三相异步电动机定子绕组满足的基本要求及分类； 二、掌握电动机绕组的基本术语：线圈、线圈组、绕组，极距，节距，电角度，每极每相槽数等 三、掌握三相定子绕组的构成原则 作业 一、1-5 二、1-5 三、1-3 四、1 * * Z--------定子铁心总槽数 D--------定子铁心内径，cm 2p-------磁极数 *