交流電動機繞組

1、關(guān)于交流電動機繞組第1頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一引 言 定子繞組是三相異步電動機的主要組成部分，是電機結(jié)構(gòu)的核心。在電動機檢修工作中主要是對電機電氣部分進行檢修，而繞組就是組成電氣部分的最重要部分。所以只有掌握三相異步電動機繞組的主要結(jié)構(gòu)才能很好的完成電機檢修工作，提高檢修水平。第2頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第3頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第4頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第5頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第6頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一 第一節(jié) 交流電動機繞組聯(lián)接圖一、分類（一）、按繞組相數(shù)分類： 單相： 220V110V 兩相： 220V380V三相： 220V380V（二）、

2、按槽內(nèi)繞組層數(shù)分類:單層，雙層繞組，單、雙層繞組。單層繞組電動機容量一般在15KW以下，雙層繞組的容量一般在15KW以上。第7頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一1 、單層繞組：單層繞組在每槽中嵌放一個有效邊，每個線圈的兩個有效邊分別嵌放在不同的兩個槽內(nèi)。 單層繞組線圈數(shù)目等于槽數(shù)和一半，小功率三相電動機多采用單層繞組。 單層繞組主要有單層鏈?zhǔn)?、單層交叉式、同心式。?頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一2 、雙層繞組：雙層繞組在每槽分上下層，分別嵌放不同線圈的兩個有效邊，上下層之間有絕緣，雙層繞組線圈數(shù)等于槽數(shù)。雙層繞組有疊繞組和波繞組兩種,功率在10KW以上的電機均采用雙層繞組。第9頁，講稿共60張，

3、創(chuàng)作于星期一3 、單雙層繞組：單雙層繞組是指有的槽內(nèi)嵌放一個有效邊，有的槽內(nèi)分上下層，嵌放兩個有效邊。第10頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一（三）、按每極每相不同槽數(shù)分類： 可分為整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽繞組。例一：45KW 8極72槽，每相8個極相組， 雙迭繞組3相共24個極相組，每極每相 為3，也就是3只線圈一個極相組。 排列方式為：333333333333 333333333333 3槽24個極相組=72槽 該繞組為整數(shù)槽。 第11頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一例二 18.5KW，54槽，每相8個極相組， 3相共24個極相組，每極每相槽數(shù)為2.25 ，無法分配， 所以改為22232223，22232

4、2232223222322232223每相有6組2把一組有極相組，2個3把一組的極相組，該繞組為分?jǐn)?shù)槽。第12頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一二、有關(guān)術(shù)語 1、線圈：線圈也稱繞組元件，是構(gòu)成繞組的最基本單元。它是用絕緣導(dǎo)線按一定的形狀繞制而成的。可由一匝或多匝，一根或多根并繞而成。 2、線圈組：（極相組）：由多個線圈連接成一組就稱為線圈組或極相組。 3、繞組：由多個線圈組按一定規(guī)律連接在一起就形成了繞組。第13頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一4、線圈的各部名稱： 1）有效邊：有效邊又稱槽內(nèi)部分，放在槽內(nèi)，為有效部分。2）直線部分；槽內(nèi)有效部分與端部的過渡部分。（中型以下電機約為10mm）3）端部：

5、線圈兩端由槽內(nèi)紳出起聯(lián)結(jié)作用的部分稱為端部。有效邊導(dǎo)線端部直線部分鐵芯第14頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一線圈按繞制的形式分為：1）成型線圈：用扁銅線繞制，用于中 型及大型電機 。2）散繞線圈：用圓銅線繞制，用于小 型電機。5、 極對數(shù)P：電機的主磁場沿氣隙按N S N S交替分布，一對極形成一個周期，如果沿氣隙有n個周期，則極對數(shù)為P。通過極對數(shù)可以確定電動機的轉(zhuǎn)速，及極相組數(shù)。第15頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一6、 電角度：一個周期所對應(yīng)的幾何角度為360該幾何角度就稱為機械角度，而從電磁方面來看，導(dǎo)體每經(jīng)過一對磁極N、S 其電動勢就完成一個交變周期，即電動勢的相位變化了360，這種交變

6、電勢或電流在交變過程中所經(jīng)歷的角度就稱為電角度。 顯然，對于兩極電機，P=1 這時機械角度等于電角度；對于四極電機，p=2，這時導(dǎo)體每旋轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過兩對磁極，對應(yīng)的電角度為2360= 720依此類推，若電機有P對極，則:電角度=P機械角度。第16頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一7、極距：沿定子鐵心內(nèi)圓，每個磁極所占的范圍?？捎貌蹟?shù)表示為； 式中 -極距 Z-定、轉(zhuǎn)子槽數(shù) P-磁極對數(shù)例：Y100L-4型三相異步電動機，定子槽數(shù)Z=24，2p=4，極距為6槽套第17頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一8、線圈節(jié)距y（跨距）；一個線圈的兩個有效邊之間所跨過的槽數(shù)稱為線圈的節(jié)距。用y表示。9、每極每相槽數(shù)q

7、：每相繞組在每個磁極下所占有的槽數(shù)，叫每極每相槽數(shù)。式中： Z=總槽數(shù) p=極對數(shù) m=繞組相數(shù)第18頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一10、極相組：極相組也就是線圈組，極相組是由許多線圈組成的，同一極相組內(nèi)的線圈應(yīng)該正向串聯(lián)，11、繞組的并聯(lián)支路數(shù)a ：每相繞組中并聯(lián)的路數(shù)稱為并聯(lián)支路數(shù)。 可以將一臺電機中每相所有的線圈元件串聯(lián)組成一條支路，也可以并聯(lián)組成多條支路。U1V1W1第19頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一12、極相組的聯(lián)結(jié)：1）正串聯(lián)結(jié)：即極相組的尾端接首端， 首端接尾端。庶極接線（隱極）第20頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一什么是庶極接線?每相繞組的極相組數(shù)等于極對數(shù),因而每極相組的線圈

8、數(shù)為正常(顯極)接法的兩倍;第21頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一2）反串聯(lián)結(jié)：即極相組的尾端接尾端， 首端接首端。顯極接線第22頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一13、相帶；是指每極下一相所占的寬度。每極每相槽數(shù)所占的區(qū)域稱為一個相帶。通常情況下，三相異步電動機每個磁極下可按相數(shù)分為三個相帶，因一個磁極對應(yīng)的電角度為180 ，故每個相帶占有的電角度為60 ，稱為60 相帶。60 120 180 60 120 180第23頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第二節(jié) 三相單層繞組一、單層鏈?zhǔn)嚼@組：鏈?zhǔn)嚼@組是由相同節(jié)距的線圈組成的，其結(jié)構(gòu)特點是繞組線圈一環(huán)套一環(huán)，形如長鏈。第24頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一

9、鏈?zhǔn)嚼@組種類： 1）單鏈：極相組由單只線圈組成。 2）雙鏈：極相組由雙只線圈組成。 主要應(yīng)用于4、 6、8 極電機，節(jié)距 均為16（槽）。例：y-160M-6，75kw，36(槽)，單層鏈?zhǔn)?，?jié)距為16，第25頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一二、單層同心式繞組單層同心式繞組：由節(jié)距不等的大小線圈組成，使各線圈和中心線重合成回字形，故稱為同心式。第26頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一同心式繞組主要應(yīng)用于2極的電動機，節(jié)距一般為112 211 1）例：Y100L2 三相 24槽 30kw 節(jié)距Y=（112 211 ） 每極每相槽數(shù)q=42）例：J03-160S2 三相24槽 11kw節(jié)距Y=（112

10、211 ） 每極每相槽數(shù)q=4第27頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一三、交叉式繞組這種繞組每相繞組由線圈數(shù)不等，節(jié)距不同的兩種線圈交叉排列構(gòu)成。第28頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一主要應(yīng)用于每極每相槽數(shù)q=3（奇數(shù)）的18槽2極和36槽4極電機。 y= 1（18）單跨8， 2（19）雙跨9，每極每相槽數(shù)q=3例： y-90L-2 三相2極18槽 節(jié)距y= 1（18） 2（19） 2 2 kw 例： y-160L-4 三相 4極 36槽 節(jié)距y= 1（18） 2（19） 15kw第29頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第三節(jié) 三相雙層繞組雙層繞組的每個槽內(nèi)有上層，下層兩面?zhèn)€線圈的邊，每個線圈的一條邊嵌

11、放在某一槽的上層，另一條邊嵌放在另一個槽的下層，整個繞組的線圈數(shù)等于槽數(shù)。第30頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一一、雙層繞組的分類：1 、雙層疊繞組2 、雙層波繞組第31頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第四節(jié)繞組展開圖的繪制一、分析數(shù)據(jù)：例1：單層鏈?zhǔn)?y90L-4 三相異步電動機 4極一路，24槽，1）節(jié)距：2）每極每相槽極： 第32頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一二、繪制方法1、先畫出定子槽數(shù)（即24槽）標(biāo)出順序號。2、根據(jù)節(jié)距y=16先畫出A相繞組，節(jié)距為（16）A相繞組。第一極相組為16第二極相組為712第三極相組為1318第四極相組為1924 繪出繞組端部第33頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期

12、一3、把4個極相組采用顯極接線（反串）的方法連接起來。4、依次用同樣的方法繪出B C 兩相繞組。5、A B相和C相繞組的首端相間應(yīng)相差120電角度，這樣才能形成三相對稱繞組。首尾端標(biāo)號為 U1 U2 V1 V2 W1 W2第34頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一例2：同心式 y100s-2 三相異步電動機 2極一路，24槽、極數(shù)2p=2，相數(shù)m=31）節(jié)距：1-12 2-112）每極每相槽極： 第35頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一例3：交叉式 Y132S-4 三相異步電動機 4極一路，36槽、極數(shù)2p=4，相數(shù)m=31）節(jié)距： 單1（1-8） 雙2（1-9）2）每極每相槽極： 第36頁，講稿共60

13、張，創(chuàng)作于星期一例4：雙層疊繞式： JO2-61-4 三相異步電動機 4極一路，36槽、極數(shù)2p=4，相數(shù)m=31）節(jié)距： 單1（1-8） 雙2（1-9）2）每極每相槽極： 第37頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第五節(jié) 三相異步電動機繞組端部接線圖一、端部接線圖的分類：1、圓圖式模擬彩色接線圖：以長方形框代 表極相組，一般書中均采用此畫法。第38頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一2、直線展開式接線圖：以長方形框代 表極相組，工廠常采用。U1V2V1W2W1U2 3、用槽號表示極相組：第39頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一練習(xí)題：2極電動機：1路并聯(lián)、2路并聯(lián)4極電動機：1路并聯(lián)、2路并聯(lián)、 4路并聯(lián)

14、6極電動機：1路并聯(lián)、2路并聯(lián)、3路并聯(lián)、6路 并聯(lián)8極電動機：1路并聯(lián)、2路并聯(lián)、4路并聯(lián)、8路 并聯(lián)第40頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第六節(jié) 電動機原始數(shù)據(jù)的獲得一、記錄銘牌： 1）型號：Y112M22）額定電壓 380V3）額定電流 15 A4）額定功率 2.2kw 3kw 4kw 5.5kw 7.5kw 11kw 15kw 5）額定轉(zhuǎn)速 2825 2900 2940 2970 6）接法：Y 7）溫升：808）工作方式：連續(xù)運行，額定時間；9）防護等級：E B F10）頻率： 50（赫）11）生產(chǎn)廠家有及生產(chǎn)日期交流異步電動機中心高鐵芯長度極數(shù)第41頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一二、鐵

15、芯1、槽數(shù)2、鐵芯長度及直徑3、槽形三、繞組數(shù)據(jù)1、極相組數(shù)目： 2極3=6個、 4極3=12個、 6極3=18個、 8極3=24個、10極3=30個、12極3=36個極相組。2、繞組類型：3、并聯(lián)支路數(shù)：4、并繞根數(shù)5、跨距（節(jié)距）6、匝數(shù)第42頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第43頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第44頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第45頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第46頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第47頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第四節(jié) 繞組展開圖和簡化接線圖一、繞組展開圖繞組展開圖是表示繞組結(jié)構(gòu)的較常用的方法，今以一臺三相四極電動機為例，見圖1-5。圖l5(a)表示該

16、電動機的定子鐵心為清楚起見，圖(a)中未繪出繞組，今假設(shè)將鐵心切斷，并朝左、右方向展開在一個平面上，如圖l5(b)所示。在圖1-5(b)中，既繪有鐵心又繪有繞組，今進一步假設(shè)將鐵芯移出去，只剩下繞組，如圖l-5(c)所示，即是一臺三相四極電動機定子單層繞組的展開圖。圖l-5(c)中用藍蘭線、綠色線和紅色線三種線條表示U、V、W三相繞組。在繞組展開圖上可以看出三相中任一相線圈分布在哪幾個槽中，并可看出線圈的節(jié)距以及各相的線圈是怎樣連接的。第48頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第49頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一第50頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一 二、簡化接線圖 除了繞組展開圖以外，在修理電動機時

17、為了能清楚地看出各線圈組間的連接方法，習(xí)慣上通常采用一種簡化了的圓形接線圖來表示?，F(xiàn)以一臺三相2極電動機顯極式繞組為例，將作圖步驟介紹如下見圖16(a)： 第51頁，講稿共60張，創(chuàng)作于星期一(1)將定子圓周先分為2p3段圓弧，這樣圓弧的段數(shù)就等于總的線圈組的組數(shù)。在本例中，圓弧的段數(shù)2136。 (2)按順序給每個線圈組編號。根據(jù)60相帶的分配原則，U相的線圈組編號應(yīng)是l、4；V相的線圈組應(yīng)是3、6；W相的線圈組應(yīng)是2、5。 (3)根據(jù)三相電源引出線應(yīng)相互間隔120電角度的原則，確定三相引出線的位置：U：引出線的位置在線圈組l的首端，V：引出線的位置在線圈組3的首端，W，引出線的位置在線圈組5的首端。； (4)根據(jù)顯極式繞組同相相鄰線圈組應(yīng)產(chǎn)生異性極的要求，所以采用“尾一尾”或“首一首”反串接法。將線圈組1-的尾端和線圈組4的尾端連接，線圈組4的首端為U2。將線圈組3的尾端和線圈組6的尾端連接，線圈組6的首端為V：。將線圈組5的尾端和線圈組2的尾端連接，線圈組2的首端為W：。 圖1-6(b)可理解為是圖l6(a)的展開圖，