文档介绍：第四章交流电机绕组的电动势 和磁动势
交流电机的绕组
交流电机绕组的电动势
交流电机绕组的磁动势
交流电机的绕组
一、构成原则
(基波、谐波)
(节距、匝数、线径相同、空间互差电角度)(即保证各相电动势磁动势对称,电阻电抗相同)
,用铜量减少。
、机械强度高、散热条件好、制造方便
二、交流绕组的分类
按相数分为:单相、三相、多相
按槽内层数分为:单层(同心式、链式、交叉式)、双层(叠绕组、波绕组)、单双层
每极每相槽数q:整数槽、分数槽
交流绕组的基本知识
三、基本概念
:
: 整距y=τ; 短距y<τ。
(电角度):
:
5. 电角度=p360°=p机械角度
:60度相带——将一个磁极分成m份,每份所占电角度
120度相带——将一对磁极分成m份,每份所占电角度
——将一个磁极下属于同一相(即一个相带)的q个线圈,按照一定方式串联成一组,称为极相组(又称为线圈组)。
= 线圈个数/ q
计量电磁关系的角度称为电角度(电气角度)。电机圆周在几何上占有角度为360°,称为机械角度。而从电磁方面看,一对磁极占有空间电角度为360°。一般而言,对于p对极电机,电角度=p机械角度。
三相双层绕组
一、特点:
⑴每个槽内放置上下两个线圈边
⑵线圈个数等于槽数Q1(定子)
⑶线圈组个数= Q1/q
⑷每相线圈组数
⑸每个线圈匝数为=每槽导体数/2
⑹每个线圈组的匝数为*q
⑺每相串联匝数N(即每极每条支路的匝数)
每个槽内放上下两层线圈的有效边,线圈的每一个有效边放在某一槽的上层,另一个有效边则放置在相距一个节距y 的另一槽的下层。构成原则、排列方法和联接步骤与单层绕组基本相同。
二、优点:
⑴可采用短距,改善电动势、磁动势的波形
⑵线圈尺寸相同,便于绕制
⑶端部排列整齐,利于散热机械强度高
三、分类
⑴叠绕组——相邻两个串联绕组中,后一个绕组叠加在前一个线圈上
⑵波绕组——两个相连接的线圈成波浪式前进
叠绕组展开图
三相单层绕组
单层绕组的每个槽内只放一个线圈边,电机的线圈总数等于定子槽数的一半。排列方法和联接步骤为:1)分极、分相;2)连成线圈和线圈组;3)连成相绕组。
一、单层交叉式绕组
由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成,同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同,各线圈组的端部互相交叉。
交叉式绕组由两大一小线圈交叉布置。线圈端部连线较短,有利于节省材料,并且省铜。广泛用于q>1的且为奇数的小型三相异步电动机。
二、单层链式绕组
由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成,整个外形如长链。每个线圈节距相等并且制造方便;线圈端部连线较短并且省铜。主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机。
三、单层同心式绕组
几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。
同心式绕组端部连线较长,适用于q=4、6、8等偶数的2极小型三相异步电动机。
优点
不适宜于大中型电机
元件少,结构简单,嵌线方便,槽内无层间绝缘
广泛应用于10kW以下的异步电动机定子绕组
单层绕组为整距绕组
缺点
电动势和磁动势波形较差
铁损和噪声较大
起动性能较差
三相单层绕组的优缺点
交流电机绕组的电动势
一、一根导体的电动势
:
:由e=BLV可知,由气隙磁密沿气隙分布的波形决定;
:
二、线匝电动势及短矩系数
,短矩系数: ;
三、线圈电动势
设线圈为Nc匝数,则有: