三相異步電動機(jī)繞組

1、三相異步電動機(jī)繞組第一節(jié)三相異步電動機(jī)繞組概述三相異步電動機(jī)的定子繞組通以三相電流時，即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子繞組中感生電動 勢，該電動勢在已成閉合回路的轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子電流與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn) 矩，使轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。一、三相繞組排列的基本原則三相繞組的排列，應(yīng)使之成為對稱三相繞組，即，三相繞組的各相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)及線規(guī)應(yīng) 相同，相與相之間在空間的分布應(yīng)相互間隔1200電角度。二、極相組內(nèi)及相繞組內(nèi)的連接1、極相組內(nèi)的連接同一極相組（線圈組）內(nèi)的線圈應(yīng)正向串聯(lián)連接，即“頭”與“尾”相連接，在小型電 動機(jī)中，一個極相組內(nèi)的線圈通常是連續(xù)繞制而成，不用接頭。2、相繞

2、組內(nèi)的連接屬于同一相且同一支路的各極相組，通常有如下兩種連接方法：（1）正串連接當(dāng)每個極組應(yīng)產(chǎn)生兩個磁極時，采用正串連接（又稱庶極連接）即尾端接首端、首端 接尾端，也即底線接面線、面線接底線，（2）反串連接當(dāng)每個極相組只產(chǎn)生一個磁極時，采用反串連接（又稱顯極連接）即尾端接尾端、首端 接首端，也即底線接底線、面線接面線。三、相繞組引出線的位置三相繞組相與相之間在空間的分布應(yīng)相互間隔1200電角度，在這一前提下，三相繞組的 線端（引出線）U頂口叫之間的間隔以及U2、匕和改之間的間隔，通常也是1200電角 度，但也可以不是120。電角度，這主要是由于在實際生產(chǎn)中，從工藝上考慮總希望所有 引出線都靠攏

3、在機(jī)座的出線孔附近的緣故。四、三相繞組連接的方法三相異步電動機(jī)三相繞組連接的方法，通常有兩種：一種為星形接法，又稱Y形接法； 另一種為三角形接法，又稱接法。常用的三相380伏異步電動機(jī)，功率在3千瓦及以下的，一般為星形接法（每相繞組電 壓設(shè)計為220伏）；功率在4千瓦及以上的，一般為三角形接法（每相繞組電壓設(shè)計為380 伏），以便用戶根據(jù)需要可采用Y-方式起動。五、三相異步電動機(jī)的繞組型式三相異步電動機(jī)較常用的繞組，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征的不同而有多種型式，如下表：繞組型式允許最大并聯(lián)路數(shù)主要適用范圍層數(shù)端部連接方 式繞組排列方式單層同心式600相帶整數(shù)槽2p（q為偶數(shù)）P（q為奇數(shù)）2極小功率電機(jī)鏈

4、式q=2的4、6、8極小功率電機(jī)交叉式q=3、5、7的2、4、6極小功 率電機(jī)雙層迭式600相帶整數(shù)槽2p較大功率電機(jī)定子繞組和小 型繞線型轉(zhuǎn)子繞組分?jǐn)?shù)槽繞組2p/d（d為分?jǐn)?shù)q約凈后的分母）8極以上電機(jī)定子繞組和小型 繞線型轉(zhuǎn)子繞組混相（散布）繞組2pq值較大的中、大型2極電機(jī) 定子繞組Y-混合連接繞組2p（q為偶數(shù)）極數(shù)少的定子繞組P （q為奇數(shù)）波式600相帶整數(shù)槽2p中、大型繞線型轉(zhuǎn)子繞組分?jǐn)?shù)槽繞組2p/q（d為分?jǐn)?shù)q約凈后的分母）單雙層同心式600相帶整數(shù)槽2p （一相帶中單層槽數(shù)為偶數(shù) P （一相帶中單層槽數(shù)為奇數(shù)）q2的中小型電機(jī)定子繞組第二節(jié)單層繞組單層繞組在小型三相異步電機(jī)中

5、應(yīng)用甚廣，與雙層繞組比較有如下特點：1、每個槽內(nèi)只嵌有一個線圈邊，因而電機(jī)的線圈總數(shù)等于鐵心槽數(shù)的一半，可節(jié)省繞線 和嵌線工時。2、因槽內(nèi)只有一個線圈邊，故毋需層間絕緣，在槽內(nèi)不存在相間擊穿的問題。3、由于槽內(nèi)無層間絕緣，故槽面積的利用率較高。4、繞組線圈端部較厚，相互交迭，不易整形。5、單層繞組雖也可用短距線圈，但從電磁本質(zhì)上看，完全等效于整距繞組，故電氣性能 較差，這是主要的不足之處。較常用的單層繞組有單層同心式、單層鏈?zhǔn)胶蛦螌咏徊媸降葦?shù)種。一、單層同心式繞組單層同心式繞組主要用于兩極小型電動機(jī)，這種繞組的極相組是由節(jié)距不等、大小不同 而中心線重合的線圈所組成，故名同心式。其優(yōu)點是嵌線較容

6、易，缺點是端部整形較難。繞組的排列三相2極單層同心式繞組，現(xiàn)今比較常用的排列，其每相繞組由兩個同心的線圈組所組 成，線圈組之間為“尾接尾”反串聯(lián)接，并聯(lián)支路數(shù)a=1.嵌線方法為了便于將各相的始、末（頭、尾）端從機(jī)座的出線孔中引出，嵌線前應(yīng)預(yù)先妥善確定 起嵌槽的位置。例1： 24槽2極嵌線方法。假設(shè)以第11、12槽為起嵌槽，先將U相第一組線圈一方線圈邊嵌入第11和第12槽（由 于該線圈邊端部是被壓在其他線圈下面的，故稱下層邊），另一方（上層邊）暫時吊起不 嵌?？諆刹郏ǖ?3、14槽），將W相一組線圈的下層邊嵌入第15、16槽，上層邊也吊起不 嵌。再空兩槽（第17、18槽），將V相一組線圈的下層邊

7、嵌入第19、20槽，并按y二（1-12, 2-11）槽，將上層邊嵌入第9、10槽。按空兩（槽）、嵌兩（槽）的方法，依次將其余線圈嵌完。最后把U相和W相尚未嵌入的上層邊（又稱吊把邊，吊把邊數(shù)等于q），分別嵌入第1、 2槽和第5、6槽，整個繞組即全部嵌好。例2： 30槽2極嵌線方法。假設(shè)以第14、15、16槽為起嵌槽，將U相一組線圈的下層邊嵌入第14、15、16槽， 上層邊暫時吊起不嵌?？杖郏ǖ?7、18槽），將W相一組線圈的下層邊嵌入第19、20槽，上層邊也吊起不 嵌。空三槽（第21、22、23槽），將V相一組線圈的下層邊嵌入第24、25、26槽，并按y二 （1-16、2-15、3-14）槽，

8、將上層邊嵌入第11、12、13槽。再空兩槽（第27. 28槽），將U相另一線圈組的下層邊嵌入第29. 30槽，并按y二（1-14、 2-13）槽，將上層邊嵌入第17和第18槽。按上述空兩（槽）嵌兩（槽）、空三（槽）嵌三（槽），交替輪換的方法，依次將其余 線圈嵌完。最后把U相和W相尚未嵌入的上層邊（吊把邊）分別嵌入第1、2、3槽和第7、8槽，整 個繞組即全部嵌好。二、單層鏈?zhǔn)嚼@組單層鏈?zhǔn)嚼@組中所有線圈的形狀、大小完全相同，三相線圈的排列如鏈互扣，故名鏈?zhǔn)?繞組，又稱等元件鏈?zhǔn)嚼@組。其線圈端部較同心式的短，用銅量較省，常用于每極每相 槽數(shù)q=2的4、6、8極電動機(jī)，即24槽4極、36槽6極、48槽

9、8極的三相電動機(jī)。單 層鏈?zhǔn)嚼@組線圈的節(jié)距y應(yīng)是奇數(shù)，否則就無法構(gòu)成。繞組的排列如常用的24槽4極、36槽6極和48槽8極單層鏈?zhǔn)嚼@組的展開圖。這三種電動機(jī)每一 極下各相分別占有兩槽，即q=2。各線圈組都只有一個線圈，每相線圈組數(shù)等于極數(shù)，每 相線圈組間為反串連接，即始端接始端，末端接末端。嵌線方法例如，三相24槽4極單層鏈?zhǔn)嚼@組的嵌線：起始槽選定以后，即可按以下順序進(jìn)行嵌線：假設(shè)以第7槽為起始槽，先將U相一線圈的下層邊（由于該線圈邊端部是被壓在其他 線圈下面的，故稱下層邊）嵌入第7槽，上層邊暫時吊起不嵌?？找徊郏ǖ?槽），將W相一線圈的下層邊嵌入第9槽，其上層邊暫時也吊起不嵌。再空一槽（第1

10、0槽），將V相一線圈的下層邊嵌入第11槽，其上層邊按y=（1-6）槽嵌 入第6槽。再空一槽（第12槽），將U相第二個線圈的下層邊嵌入第13槽，其上層邊按y=（1-6） 槽嵌入第8槽。按空一槽、嵌一槽的方法，依次將其余線圈嵌完。最后把U相和W相尚未嵌入的上層邊（吊把邊），分別嵌入第2槽和第4槽，整個繞組 即全部嵌好。三、單層交叉式繞組交叉式繞組全稱交叉鏈?zhǔn)嚼@組，由于每相繞組由線圈數(shù)不等、節(jié)距不同的兩種線圈組交 叉排列構(gòu)成，因而得名，現(xiàn)今主要用于q=3（奇數(shù)）的18槽2極和36槽4極三相小型電 機(jī)。繞組的排列以18槽2極和36槽4極的單層交叉式繞組的展開圖為例。繞組中有大小兩種線圈組， 一種由y二

11、（1-9）槽的二個線圈所構(gòu)成，另一中則由y二（1-8）槽的一個線圈構(gòu)成。每相 線圈組間為反串連接，即始端接始端，末端接末端。嵌線方法例如：三相36槽4極單層交叉式繞組的嵌線如下：假設(shè)選定第10、11槽為起始槽，把U相兩個大線圈的下層邊（由于該線圈邊端部是被 壓在其他線圈下面的，故稱下層邊）依次嵌入10、11槽，上層邊吊起不嵌。空一槽（第12槽），把W相小線圈的下層邊嵌入第13槽，上層邊也吊起不嵌。空二槽（第14、15槽），把V相兩個大線圈的下層邊嵌入第16、17槽，并按照大線圈 的節(jié)距y=（1-9）槽，把上層邊嵌入第8和第9槽。再空一槽（第18槽），將U相的小線圈的下層邊嵌入第19槽，并按小線圈的節(jié)距y二 （1-8）槽，把上層邊嵌入第12槽。按照空兩（槽）嵌兩（槽）、空一（槽）嵌一（槽）交替輪換的方法，依次將其余線圈 嵌完。最后把U相和W相尚未嵌入的上層邊（吊把邊）嵌入第2、3槽和第6槽（吊把邊數(shù)等 于q），整個繞組即全部嵌好。四、單層繞組在電磁本質(zhì)上是整距繞組在實際生產(chǎn)中，同心式、鏈?zhǔn)胶徒徊媸降葐螌永@組都采用短距線圈，仔細(xì)觀察就不難發(fā) 現(xiàn)它們都有一個共同特點，即各相繞組均由互差1800電角度成對的線