第三節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組

1、第三節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組1熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的有關(guān)術(shù)語及分類。2. 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的單層、雙層繞組的分布與連接規(guī)律。3了解三相異步電動(dòng)機(jī)的嵌線技能。三相繞組必須滿足的基本要求是： （1）繞組的結(jié)構(gòu)要對(duì)稱，空間上彼此相差120電角度，各相阻抗要相等； （2）繞組結(jié)構(gòu)要力求使磁動(dòng)勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)波形接近正弦波，盡量減少諧波及其產(chǎn)生的損耗； （3）要有可靠的絕緣性能、機(jī)械性能，工藝性能好，省銅，散熱好，維修方便。一、繞組的基本術(shù)語一、繞組的基本術(shù)語 1線圈、線圈組、繞組 線圈是用相應(yīng)絕緣等級(jí)的絕緣導(dǎo)線按一定形狀、尺寸在繞線模上繞制而成的，可由一匝或多匝組成。 多個(gè)線圈按一定規(guī)則連接成一

2、組就稱為線圈組（一般一個(gè)相帶為一組；線圈組按照一定規(guī)律連接在一起組成某相繞組）。 三相電動(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組，常稱為三相繞組。2極距 極距是指每一磁極所占圓周的距離（單位cm），由于鐵心內(nèi)圓周表面均勻分布鐵心槽，所以極距一般多用定子上的槽數(shù)來表示。3線圈節(jié)距 一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊所跨定子圓周的距離稱為節(jié)距，一般也用定子槽數(shù)來表示。 當(dāng)y=時(shí)，稱為整距繞組；較常使用；y時(shí)，稱為長(zhǎng)距繞組，浪費(fèi)導(dǎo)線，一般不用。4機(jī)械角度和電角度 一個(gè)圓周所對(duì)應(yīng)的幾何角度為360，該幾何角度就稱為機(jī)械角度。若電動(dòng)機(jī)有p 對(duì)極，則 電角度電角度=p機(jī)械角度機(jī)械角度5每極每相槽數(shù) 每相繞組在每個(gè)磁極下所占有的槽數(shù)就叫做每極每相

3、槽數(shù)，可由下式計(jì)算12Zqpm式中 m1相數(shù)為3。每個(gè)相帶占有的電角度為60，稱為60 相帶。 6極相組 將一個(gè)磁極下屬于同一相的線圈按一定方式串聯(lián)成的線圈組叫極相組。二、定子繞組的分類、分布與連接二、定子繞組的分類、分布與連接1定子繞組的分類按繞組結(jié)構(gòu)上的區(qū)別可分為單層、雙層或單雙層混合繞組；按每極、每相所占槽數(shù)分，可分為整數(shù)槽或分?jǐn)?shù)槽繞組；按繞組的連接來分，單層繞組又可分為鏈繞組、同心繞組、交叉繞組，雙層繞組又可分為疊繞組和波繞組。2定子繞組的分布與連接 （1）各相繞組在每個(gè)磁極下應(yīng)均勻分布，以達(dá)到磁場(chǎng)的對(duì)稱。為此，先將定子槽數(shù)按極數(shù)均分，每一等分代表180電角度（稱為分極）；再把每極下的

4、槽數(shù)分為三個(gè)區(qū)段（即相帶），每個(gè)相帶占60電角度（稱為分相）。 （2）各相繞組的電源引出線應(yīng)彼此相隔120電角度。 （3）同一相繞組的各個(gè)有效邊在同性磁極下的電流方向應(yīng)相同，而在異性磁極下的電流方向相反。 （4）同相線圈之間的連接應(yīng)順著電流方向進(jìn)行。 （5）為了節(jié)省用銅量，線圈的端接部分長(zhǎng)度應(yīng)盡量短。三、三相單層繞組三、三相單層繞組 1鏈?zhǔn)嚼@組 鏈?zhǔn)嚼@組是由相同節(jié)距線圈組成的，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是構(gòu)成繞組的線圈一環(huán)套一環(huán)，形如長(zhǎng)鏈。 繪制方法和步驟：（1）分極、分相；（2）標(biāo)出同一相中線圈有效邊的電流方向；（3）按繞組節(jié)距的要求把相鄰異極下統(tǒng)一相槽中的線圈邊連成線圈 ；（4）確定各相繞組的電源引出線

5、；（5）順電流方向連接同相線圈 。24槽4極單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖a)分極、分相圖、U相繞組 b)三相繞組2同心式繞組 同心式繞組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：各相繞組均由不同節(jié)距的同心線圈經(jīng)適當(dāng)連接而成。24槽4極單層同心繞組展開圖24槽2極單層同心繞組展開圖3交叉式繞組 交叉式繞組主要用于q為奇數(shù)（如q=3）的4極或2極的小型三相異步電動(dòng)機(jī)定子中。這種繞組實(shí)質(zhì)上是同心式繞組和鏈?zhǔn)嚼@組的一個(gè)綜合。三相36槽4極單層交叉式繞組展開圖a)U相繞組 b) 三相繞組四四、三相、三相雙雙層繞組層繞組 雙層繞組是指每個(gè)鐵心槽內(nèi)有上層和下層兩個(gè)線圈邊，每個(gè)線圈的一條邊嵌放在某一槽的上層，而另一條邊則嵌放在相隔約一個(gè)極距的另一槽的下層，槽內(nèi)的上、下層線圈邊之間用絕緣材料相互絕緣，雙層繞組的線圈數(shù)正好等于槽數(shù)。 雙層繞組的主要優(yōu)點(diǎn)有： （1）可以采用短距繞組（一般約為y=5/6），以使繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)波形更接近于正弦波形，從而降低電動(dòng)機(jī)的損耗、噪聲及振動(dòng)。 （2）所有線圈具有相同的形狀和尺寸，便于加工和制造。 （3）可以組成較多的并聯(lián)支