情景3 三相异步电动机绕组的更换

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三相异步电动机绕组的更换
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学习情境3
三相异步电动机绕组的更换
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绕组概述 三相单层绕组 三相双层绕组
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绕组概述
交叉式绕组线圈
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同心式绕组线圈
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链式绕组线圈
16 15
导体的电势向量。
7
18
6
5
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图3-4 槽电势星形图
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2
三相单层绕组
V2
24 23 12 11 22 10 W1 21 9 300 2 1 13
1）单层链式绕组
U1
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图6—1
判断电动机极数的方法(a)2极；(b)4极； 极 判断电动机极数的方法 极 (c)6极；(d)8极 极 极
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绕组概述
1）线圈（绕组元件） ）线圈（绕组元件） 端部 有 效 边
（ a ）单匝线圈
（b）多匝线圈 ）
（c）多匝线圈（简化） ）多匝线圈（简化）
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绕组概述
2）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正弦形（基波、
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三相单层绕组 1）单层链式绕组
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1
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3
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V1 V2 U1 W2 W1 U2
谐波） （2）三相绕组对称（节距、匝数、线径相同、空间互差 120°电角度，即保证各相电动势磁动势对称，电阻电抗相同） （3）铜耗减小，用铜量减少。 （4）绝缘可靠、机械强度高、散热 条件好、制造方便。
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三相单层绕组
S(τ) N(τ) S(τ)
1）单层链式绕组
N(τ)
1 2 3
4 5 6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
首
U1
尾
首
尾
首
尾
首
U2
尾
图3-7 U相单层链式绕组展开图 相单层链式绕组展开图
与图3-6相比，图3-7线圈端部的连线缩短了，节约铜线。
V2
U1
W2
V1
W1
U2
图3-8 三相单层链式绕组展开图
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1)极数的判别 极数的判别 (1)按线圈节距判断电动机极数。线圈节距在设 按线圈节距判断电动机极数。 按线圈节距判断电动机极数 计时总是选择接近或等于电动机的极距， 计时总是选择接近或等于电动机的极距，如2极 极 电动机，线圈节距大约等于圆周的1／ ； 极电 电动机，线圈节距大约等于圆周的 ／2；8极电 动机，线圈节距约等于定子圆周的1／ ， 动机，线圈节距约等于定子圆周的 ／8，如图 6—1所示。 所示。 所示
注意：三相单层绕组主要用于小型异步电动机中，三相单层 绕组有链式绕组和同心式绕组两种。
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三相单层绕组
1）单层链式绕组
（1）单层链式绕组的连接规律 为便于分析说明，现以Z1=24槽2p =4极三相异步电动机为例。 第一步，根据已知条件，求极距τ、槽距角α、每极每相槽数q。 τ=Z1/2p=24/4=6（槽） α= p×360/ Z1=2×360/24=30 q = Z1/2pm=24/（4×3）=2（槽）
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三相双层绕组
.电动机采用三相双层绕组的优点: a.节距可任意选择，一般采用短距 ； b. 距可任意选择，一般采用短距 ; c. 每相线圈数较多，可组成两条以上的并联支路。 缺点： 同槽中的上下层边可能不属同一相，故层间承受电压较高有发生 相间短路的可能 ； 总线圈数较多，嵌线较费工时。
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三相双层绕组
1）双层叠绕组展开图
波绕组的优点：可 减少线圈之间的连 接线
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绕组概述
4）交流绕组的基本概念 ） （1）极距τ：表示一个磁极所占有的槽数。 τ=Z/2p 式中Z——定子槽数 p——磁极对数 （2）相带、每极每相槽数q，极相组、线圈组数 相带：将一个磁极分成m份，每份所占电角度 每极每相槽数q：表示每相绕组在每个磁极下所分到的槽数， 又称相带宽度。 q= Z1/2pm 式中m——相数 极相组：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）。 线圈组数 = 线圈个数/ q
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3
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第三步,按600相带法分相
8 20 7 5 6 19 18 17 4 16 W2
U2
V1
图3-5画分相带的槽电势星形图 画分相带的槽电势星形图
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三相单层绕组 1）单层交叉链式绕组
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第四步，绘制绕组展开图
1 2
N(τ)
3
4
5
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8
S(τ)
9
10 11 12 13 14 15
N(τ)
16 17 18 19 20 21 22 23 24
S(τ)
首 端
U1
尾
首
尾 端
U2
图3-6 U相单层交叉链式整距绕组展开图 相单层交叉链式整距绕组展开图
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三相单层绕组
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1）单层链式绕组
第二步，根据α画槽电 势星形图，如图3-4。 图中每根向量代表槽中
20 21 22
11 10 9 8
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绕组概述
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三相单层绕组
嵌线方便 单层绕组主要优点 槽满率高 工作可靠 接距不能任意 主要缺点 电磁噪声及铁耗大 端部排列困难
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三相单层绕组 2）单层同心式绕组
同心式绕组多用于10kW以下的两极异步电动机和单相异步电动
机中。其优点是端接部分重叠层次少，便于布置。缺点是各线圈的节 距不等，端接线也较长。 （2）单层同心式绕组的嵌线工艺 ①吊把线圈边数为q ②同一线圈组的嵌放顺序是先小线圈边，后大线圈边；先下边后上边。 ③下槽规则是：下两个槽，空两个槽，再下两个槽。即下二隔二法 。
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波绕组 把所有同一极性下属于 同一相的线圈按波浪形 依次串联起来，组成一 组；再把所有另一极性 下属于同一相的线圈按 波浪形依次串联起来， 组成另一组；最后把这 两大组线圈根据需要串 联或并联，构成一相绕 组。
图3-8 三相单层链式绕组展开图
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三相单层绕组
单层链式绕组的嵌线工艺 单层链式绕组的嵌线特点：隔槽嵌线法，其吊把线圈边数为每极 每相槽数q。
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三相双层绕组
端部联结方式的不同可分为：
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
波绕组：两个相连接的线圈 成波浪式前进
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三相双层绕组
1）双层叠绕组展开图
例如:三相4极24槽电动机 极距τ=Z1/2p =6（槽） 槽距角α= p×3600/ Z1 =30度 每极每相槽数q = Z1/2pm=2（槽） 取节距y1=6×(5/6)=5（短距）
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绕组概述
按相数
交 流 绕 组 的 分 类
单相 三相 多相 整槽数 分槽数 同心式、链式、 单层 ：同心式、链式、交叉式
按每极每相槽数
按槽内层数
双层： 叠绕组、 双层： 叠绕组、波绕组 单双层
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三相单层绕组 2）单层同心式绕组
1）单层同心式绕组展开图 仍以24槽4极电动机为例，其槽电势星形图 如图3-4，画出其绕组展开图（这里仅画U相），如图3-9 。
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U1
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图3-9 U相单层同心式绕组展开图 相单层同心式绕组展开图
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绕组概述
4）交流绕组的基本概念 ） （3）节距y1：绕组元件的两条有效边之间所相隔的槽数。 采用短距绕组，可改善电势和磁势波形，使其更接近正弦波，双层绕组 通常采用y1=（0.8~0.9） τ的短距绕组。 （4）电角度：电动机铁心圆周在几何上分成360°，称为机械角度（即 空间角度）。 （5）槽距角：相邻两槽间的电角度。 α=p×360 ° / Z1= p×360 ° /2pmq=180 ° /mq。 （6）并联支路数a （7）槽电动势星形图 （8）绕组图：表示绕组联接方法的图。常用的有三种：绕组的端面图、 展开图与极相组联接图。
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双层绕组图迭绕组和波绕组线圈
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迭绕组 绕组嵌线时，相 邻的两个串联线 圈中，后一个线 圈紧“迭”在前 一个线圈上，这 种绕组称为迭绕 组。