交流電動機繞組

交流電動機繞組引言

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：220V～110V

兩相：220V～380V三相：220V～380V（二）、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。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?、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。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。（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。例一：45KW8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：3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\33\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\33槽×24個極相組=72槽該繞組為整數(shù)槽。

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2\2\2\3\2\2\2\3，222\322\232\223\222\322\232\223\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。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。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：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

SNS……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)。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2×360°=720°依此類推，若電機有P對極，則:電角度=P×機械角度。7、極距τ：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τ---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：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)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。U1V1W112、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）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數(shù)為正常(顯極)接法的兩倍;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]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。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1~6（槽）。例：y-160M-6，7．5kw，36(槽)，單層鏈?zhǔn)剑?jié)距為1~6，二、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。同心式繞組主要應(yīng)用于2極的電動機，節(jié)距一般為1~122~11

1）例：Y100L—2三相24槽

3．0kw

節(jié)距Y=（1~122~11）

每極每相槽數(shù)q=42）例：J03-160S—2三相24槽

11kw節(jié)距Y=（1~122~11）每極每相槽數(shù)q=4三、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。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（1~8）單跨8，

2（1~9）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（1~8）

2（1~9）2．2kw

例：y-160L-4三相4極36槽節(jié)距y=1（1~8）

2（1~9）15kw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)。一、雙層繞組的分類：1、雙層疊繞組2、雙層波繞組第四節(jié)繞組展開圖的繪制一、分析數(shù)據(jù)：例1：單層鏈?zhǔn)統(tǒng)90L---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：

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=1~6先畫出A相繞組，節(jié)距為（1~6）A相繞組。第一極相組為1~6第二極相組為7~12第三極相組為13~18第四極相組為19~24繪出繞組端部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BC兩相繞組。5、AB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U1U2

V1V2

W1W2例2：同心式y(tǒng)100s---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：1-122-112）每極每相槽極：

例3：交叉式Y(jié)132S-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：

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。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：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)

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)第六節(jié)電動機原始數(shù)據(jù)的獲得一、記錄銘牌：

1）型號：Y—112M—22）額定電壓380V3）額定電流15A4）額定功率2.2kw3kw4kw5.5kw7.5kw11kw15kw5）額定轉(zhuǎn)速28252900294029706）接法：Y△7）溫升：80℃8）工作方式：連續(xù)運行，額定時間；9）防護等級：EBF10）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)二、鐵芯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l—5(a)表示該電動機的定子鐵心[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l—5(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(lán)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。

二、簡化接線圖除了繞組展開圖以外，在修理電動機時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1——6(a)]：