[理学]电机第6章.ppt

第六章 交流电机的绕组 * 6.1交流绕组的基本知识 6.2三相单层绕组及双层绕组 6.3交流绕组的电动势 6.4交流绕组的磁动势 6.1.1交流电机的主要型式 6.1 交流绕组的基本知识 分类 同步电机:转子转速与旋转磁场转速相同 异步电机:转子转速与旋转磁场转速不相同 1．同步电机: 同步电机主要用作发电机，是发电厂的主要设备，容量可达100万KW以上 同步电机: 柴油发电机 汽轮发电机 水轮发电机 核发电机 2. 异步电机: 异步电机主要用作电动机，具有其结构简单、价格低廉、维护方便、运行可靠、效率较高等特点 6.1.2 交流电机绕组的基本要求和分类 1．对交流绕组的基本要求 （1）三相绕组必须对称 （2） 线圈的组成应遵循电动势相加的原则 （3）波形好 （4）有足够的机械强度和绝缘强度，散热条件好 （5）制造简单，节省材料，工艺性好，维修方便 2．交流绕组的分类 相数 槽内层数 每极每相槽数 多层绕组 单层绕组 整数槽绕组 分数槽绕组 单相绕组 多相绕组 6.1.3 交流绕组的几个基本术语 l．极距 :相邻磁极轴线之间沿定子内圆表面跨过的距离称为极距 2．电角度: 随时间按正弦规律变化的物理量交变一次经过 时间电角度 电角度 = 机械角度 3．槽距角 :相邻两槽轴线之间的电角度称为槽距角 4．线圈（元件）: 构成交流绕组的基本单元,它由一匝或多匝导线串联而成 5．线圈节距 （第一节距） 一个线圈的两个有效边所间隔的距离称为线圈节距 6. 每极每相槽数 :每个磁极下每相绕组有效边所占有的槽数 7．相带: 每一磁极下，每相绕组所占有的电角度 6.2 三相单层绕组及双层绕组 6.2.1三相单层绕组 1．三相单层同心式绕组 同心式绕组是由几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。现以一台三相单层绕组，定子槽数Z=24 ，磁极数2p=2 ，每相支路数2a=2的三相交流电机为例，说明同心式绕组的排列及其连接步骤，并绘出绕组展开图 （1）计算极距 （2）计算每极每相槽数 （3）计算槽距角 （4）分相 按单层 相带排列表 21,22,23,24 17,18,19,20 13,14,15,16 9,10,11,12 5,6,7,8 1,2,3,4 槽号 Y C X B Z A 相带 一对 磁极 （5）构成线圈，连接成线圈组 （6）线圈组的端部连接 （7）连接其它两相 三相单层同心式绕组展开图 同心式绕组用于q=4,6,8等偶数的2极小型三相异步电动机中 2．三相单层链式绕组 以 的三相异步电动机定子绕组为例，来说明三相单层链式绕组的排列及其构成原理连接步骤，并绘制绕组展开图 （1）计算极距 （2）计算每极每相槽数 （3）计算槽距角 （4）分相 按单层 相带排列表 23，24 21，22 19，20 17，18 15，16 13，14 槽号 Y C X B Z A 相带 第二对 磁极 11，12 9，10 7，8 5，6 3，4 1，2 槽号 Y C X B Z A 相带 第一对 磁极 （5）组成线圈，构成一相绕组 （6）线圈组的端部连接 （7）连接其它两相 链式绕组的优点: 每个线圈大小相等、节距相等，绕制方便，线圈端部连接线较短，节省铜线 链式绕组的缺点: 端部交叉多 链式绕组主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机中 3．三相单层交叉式绕组 以 的三相异步电动机为例，来说明单层交叉式绕组的构成原理及连接步骤，并绘制绕组展开图 （1）计算极距 （2）计算每极每相槽数 （3）计算槽距角 （4）分相 按单层 相带排列表 34,35,36 31,32,33 28,29,30 25,26,27 22,23,24 19,20,21 槽号 Y C X B Z A 相带 第二对 磁极 16,17,18 13,14,15 10,11,12 7,8,9 4,5,6 1,2,3 槽号 Y C X B Z A 相带 第一对 磁极 （5）组成线圈，构成-相绕组 单层绕组广泛应用于10kW以下的小型异步电动机 （6）连接其它两相 单层绕组的优点： （1）工艺简单，制造较容易； （2）下线方便，槽的利用率比较高 单层绕组的缺点是： 槽漏抗较大； 电动势波形不够理想 单层绕组广泛应用于10kW以下的小型异步电动机 6.2.2三相双层绕组 以