文档介绍：第4章交流绕组及其电动势和磁动势
交流绕组的构成原则和分类
交流绕组的构成原则:
(1)合成电动势和合成磁动势的波形要接近于正弦形、幅值要大;
(2)对三相绕组,各相的电动势和磁动势要对称,电阻、电抗要平衡;
(3)绕组的铜耗要小,用铜量要省;
(4)绝缘要可靠,机械强度、散热条件要好,制造要方便。
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交流绕组的分类:
由于交流电动机应用范围非常广,不同类型的交流电
机对绕组的要求也各不相同,因此交流绕组的种类也非常
多。其主要分类方法有:
(1)按槽内层数分,可分为单层和双层绕组。其中,单
层绕组又可分为链式、交叉式和同心式绕组;双层绕组又
可分为叠绕组和波绕组。
(2)按相数分,可分为单相、三相及多相绕组。
(3)按每极每相槽数,可分为整数槽和分数槽绕组。
尽管交流绕组种类很多,但由于三相双层绕组能较好
地满足对交流绕组的基本要求,所以现代动力用交流电机
一般多采用三相双层绕组。
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4、2 三相双层绕组 双层绕组指电机每一槽分为上下两层,线圈的一个边嵌在某槽的上层,另一边安放在相隔一定槽数的另一槽的下层。双层绕组由于其一槽可安放两个线圈边,所以双层绕组的线圈数和槽数正好相等。
根据双层绕组线
圈形状和连接规律,
三相双层绕组可分为
叠绕组和波绕组两大
类。
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交流绕组的基本知识和基本量:
⒈电角度与机械角度:
(1)电角度:在电机理论中,我们把一对主磁极所占的
空间距离,称为360°的电角度。
(2)机械角度:一个圆周的空间角度为机械角度360°。
很明显,电角度=极对数×机械角度。
极对数:指电机主磁极的对数,通常用p表示。
⒉线圈:
组成交流绕组的单元叫线圈,在直流电机中叫元件。
⒊节距:
一个线圈的两个边所跨定子圆周上的距离称为节距,
用y1 表示(以槽数计)。y1 =τ,称为整距绕组;y1﹤τ
为短距;y1﹥τ为长距。
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⒋槽距角:
相邻两槽间的距离用电角度表示,叫做槽距角,用α表示。
α= p×3600 / Q
⒌每极每相槽数:
在交流电机中,每极每相占有的平均槽数q是一个重要的参数,如定子槽数为Q,极对数为p,相数为m。则得:
q = Q/2pm
q =1的绕组称为集中绕组,q﹥1的绕组称为分布绕组。
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1、槽电动势星形图和相带划分 由于三相绕组需要对称分布,我们以下例来学习绕组的排列和连接。给定2p=4、 Q=36槽。 计算每极每相槽数:
q = 36/(4×3) = 3 (槽) 计算槽距角:
α=2×3600/36
=200
确定相带: 通常三相异步电
动机都采用600相带。
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各相带槽号分配:
相带
槽号
极对
A
B
C
X
Y
Z
1,2,3
4,5,6
7,8,9
10,11,12
13,14,15
16,17,18
19,20,21
22,23,24
25,26,27
28,29,30
31,32,33
34,35,36
第一对极下
(1槽~18槽)
第二对极下
(19槽~36槽)
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2、叠绕组
任何两个相邻的线圈都是后一个“紧叠”在另一个上面,故称为叠绕组。
双层叠绕组的主要优点: 1)可以灵活选择线圈节距来改善电动势和磁动势波形; 2)各线圈节距、形状相同,便于制造; 3)可以得到较多的并联支路数; 4)可采用短距线圈以节约端部用铜。
双层叠绕组的主要缺点: 1)嵌线较困难,特别是一台电机的最后几个线圈; 2)线圈组间连线较多,极数多时耗铜量较大。一般中、小型同步电动机和异步电动机的定子绕组大都采用双层叠绕组。
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例:三相交流电机Q1=36,2p=4,试绘制三相双层叠绕组展开图。 先计算: (1)α= 2×3600/36 = 200 q = 24/(4×3) = 2 (槽) τ= Q1/2p = 36/4 = 9(槽) 取y1=8个槽(短距) (2)画出电动势星形图 (3)分相 (4)画A相绕组展开图
下面我们通过具体例子来说明叠绕组的绕制方法:
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A
A
X
10