交流电动机绕组

2P 2 2 • 2）每极每相槽极： q Z 24 2 • 2 pm 2 2 3
wenku.baidu.com
• 二、绘制方法 • 1、先画出定子槽数（即24槽）标出顺序 号。 • 2、根据节距y=1~6 • 先画出A相绕组，节距为（1~6）A相绕组。 • 第一极相组为1~6 • 第二极相组为7~12 • 第三极相组为13~18 • 第四极相组为19~24 • 绘出绕组端部
•
Z 24 q 4 2 pm 2 3
• 例3：交叉式 Y132S-4 三相异步电动机 36槽、极数2p=4，相数m=3 • 1）节距： Z 36
4极一路，
y
• 单1（1-8） • 双2（1-9） • 2）每极每相槽极：
2p

2 2
9
•
Z 36 q 3 2 pm 2 2 3
• 7、极距τ ：沿定子铁心内圆，每个磁极所占 的范围。可用槽数表示为；
Z τ 2p
• 式中 τ ---极距 • Z---定、转子槽数 • P---磁极对数 • 例：Y100L-4型三相异步电动机，定子槽数 Z=24，2p=4，极距为6槽
Z 24 τ 6槽 2 p 2 2
套
• 8、线圈节距y（跨距）；一个线圈的两个 有效边之间所跨过的槽数称为线圈的节距。 用y表示。 Z 24 y τ 6 2 p 2 2
排列方式为：3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3 3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3\3 3槽×24个极相组=72槽 该绕组为整数槽。
例二 18.5KW，54槽，每相8个极相组， 3相共24个极相组，
54 q 2.25 2 43
每极每相槽数为2.25 ，无法分配， 所以改 为2\2\2\3\2\2\2\3， 222\322\232\223\222\322\232\223\ 每相有6组2把一组有极相组，2个3把一组的 极相组，该绕组为分数槽。
• 三、交叉式绕组
• 这种绕组每相绕组由线圈数不等，节距不同的两种 线圈交叉排列构成。
• 主要应用于每极每相槽数q=3（奇数）的18槽2极和 36槽4极电机。 Z 36 • y= 1（1~8）单跨8， y 9 2 p 2 2 • 2（1~9）双跨9， Z 36 • 每极每相槽数q=3 q 3槽 2 pm 2 2 3 • 例： y-90L-2 三相2极18槽 • 节距y= 1（1~8） • 2（1~9） 2 ．2 kw • 例： y-160L-4 三相 4极 36槽 • 节距y= 1（1~8） • 2（1~9） 15kw
• 6、 电角度：一个周期所对应的几何角度为 360°该几何角度就称为机械角度，而从电磁 方面来看，导体每经过一对磁极N、S 其电动 势就完成一个交变周期，即电动势的相位变化 了360°，这种交变电势或电流在交变过程中 所经历的角度就称为电角度。 • 显然，对于两极电机，P=1 这时机械角度 等于电角度；对于四极电机，p=2，这时导体 每旋转一周要经过两对磁极，对应的电角度为 2×360°= 720°依此类推，若电机有P对极， 则:电角度=P×机械角度。
• 3 、单双层绕组：单双层绕组是指有的槽 内嵌放一个有效边，有的槽内分上下层， 嵌放两个有效边。
（三）、按每极每相不同槽数分类： 可分为整数槽和分数槽绕组。 例一：45KW 8极72槽，每相8个极相组， 双迭绕组3相共24个极相组，每极每相 为3，也就是3只线圈一个极相组。
Z 72 q 3 2 pm 2 4 3
故每个相带占有的电角度为60 ° ，称为60 °相带。
60 ° 120° 180 ° 60 ° 120 °180°
第二节
• 一、单层链式绕组：链式绕组是由相同节距的线圈 组成的，其结构特点是绕组线圈一环套一环，形如 长链。
三相单层绕组
• 链式绕组种类： • 1）单链：极相组由单只线圈组成。 • 2）双链：极相组由双只线圈组成。 • 主要应用于4、 6、8 极电机，节距 • 均为1~6（槽）。
• 9、每极每相槽数q：每相绕组在每个磁极下所占有 的槽数，叫每极每相槽数。 Z 24 • 式中：
q 2 pm 2 23 2槽
• Z=总槽数 • p=极对数 m=绕组相数
10、极相组：极相组也就是线圈组，极相组 是由许多线圈组成的，同一极相组内的线 圈应该正向串联， 11、绕组的并联支路数a ：每相绕组中并联 的路数称为并联支路数。 可以将一台电 机中每相所有的线圈元件串联组成一条支 路，也可以并联组成多条支路。
• 例：y-160M-6，7．5kw，36(槽)，单层链式， 节距为1~6，
• 二、单层同心式绕组
• 单层同心式绕组：由节距不等的大小线圈组成，使 各线圈和中心线重合成回字形，故称为同心式。
• 同心式绕组主要应用于2极的电动机， 节距一般为1~12 2~11
• 1）例：Y100L—2 三相 24槽 • 3．0kw • 节距Y=（1~12 2~11 ） • 每极每相槽数q=4 • 2）例：J03-160S—2 三相24槽 • 11kw节距Y=（1~12 2~11 ） • 每极每相槽数q=4
U1
V1
W1
• 12、极相组的联结： • 1）正串联结：即极相组的尾端接首端， • 首端接尾端。[庶极接线]（隐极）
什么是庶极接线?
每相绕组的极相组数等于极对 数,因而每极相组的线圈数为正 常(显极)接法的两倍;
• 2）反串联结：即极相组的尾端接尾端， • 首端接首端。[显极接线]
• 13、相带；是指每极下一相所占的宽度。每极 每相槽数所占的区域称为一个相带。通常情况 下，三相异步电动机每个磁极下可按相数分为 三个相带，因一个磁极对应的电角度为180° ，
• 3、把4个极相组采用显极接线（反串）的 方法连接起来。 • 4、依次用同样的方法绘出B C 两相绕 组。 • 5、A B相和C相绕组的首端相间应相差 120°电角度，这样才能形成三相对称绕 组。 • 首尾端标号为 U1 U2 • V1 V2 • W1 W2
• 例2：同心式 y100s---2 三相异步电动机 2极一路， 24槽、极数2p=2，相数m=3 • 1）节距：1-12 Z 24 y 12 • 2-11 2p 2 • 2）每极每相槽极：
第四节 绕组展开图和简化接线图
• 一、绕组展开图 • 绕组展开图是表示绕组结构的较常用的方法，今以一台三相四极 电动机为例，见图1-5。 • 图l—5(a)表示该电动机的定子铁心[为清楚起见，图(a)中未绘出 绕组]，今假设将铁心切断，并朝左、右方向展开在一个平面上， 如图l—5(b)所示。在图1-5(b)中，既绘有铁心又绘有绕组，今进 一步假设将铁芯移出去，只剩下绕组，如图l-5(c)所示，即是一 台三相四极电动机定子单层绕组的展开图。图l-5(c)中用蓝兰线、 绿色线和红色线三种线条表示U、V、W三相绕组。在绕组展开图 上· 可以看出三相中任一相线圈分布在哪几个槽中，并可看出线圈 的节距以及各相的线圈是怎样连接的。
引
•
言
定子绕组是三相异步电动机的主要组 成部分，是电机结构的核心。在电动机检 修工作中主要是对电机电气部分进行检修， 而绕组就是组成电气部分的最重要部分。 所以只有掌握三相异步电动机绕组的主要 结构才能很好的完成电机检修工作，提高 检修水平。
第一节 交流电动机绕组联接图
• 一、分类 • （一）、按绕组相数分类： • 单相： 220V～110V • 两相： 220V～380V • 三相： 220V～380V • （二）、按槽内绕组层数分类: • 单层，双层绕组，单、双层绕组。单层绕组电 动机容量一般在15KW以下，双层绕组的容量一 般在15KW以上。
• 二、有关术语 • 1、线圈：线圈也称绕组元件，是构成绕 组的最基本单元。它是用绝缘导线按一定的形 状绕制而成的。可由一匝或多匝，一根或多根 并绕而成。 • 2、线圈组：（极相组）：由多个线圈连 接成一组就称为线圈组或极相组。 • 3、绕组：由多个线圈组按一定规律连接 在一起就形成了绕组。
• 4、线圈的各部名称：
• 例4：双层叠绕式： JO2-61-4 36槽、极数2p=4，相数m=3 • 1）节距： • 单1（1-8） • 双2（1-9） • 2）每极每相槽极： •
三相异步电动机
4极一路，
Z 36 y 9 2 p 2 2
Z 36 q 3 2 pm 2 2 3
第五节 三相异步电动机绕组端部接线图
端部 铁芯
有效边
直线部分 导线
1）有效边：有效边又称槽内部分，放在槽内，为有效部分。 • 2）直线部分；槽内有效部分与端部的过渡部分。（中型以下电机约为 10mm） • 3）端部：线圈两端由槽内绅出起联结作用的部分称为端部。
• 线圈按绕制的形式分为： • 1）成型线圈：用扁铜线绕制，用于中 • 型及大型电机 。 • 2）散绕线圈：用圆铜线绕制，用于小 • 型电机。 • 5、 极对数P：电机的主磁场沿气隙按N S N S……交替分布，一对极形成一个周 期，如果沿气隙有n个周期，则极对数为P。 通过极对数可以确定电动机的转速，及极 相组数。
7.5kw 2970
• • • • • • • • • • •
二、铁芯 1、槽数 2、铁芯长度及直径 3、槽形 三、绕组数据 1、极相组数目： 2极×3=6个、 4极×3=12个、 6 极×3=18个、 8极×3=24个、10极×3=30个、12极 ×3=36个极相组。 2、绕组类型： 3、并联支路数： 4、并绕根数 5、跨距（节距） 6、匝数
• 1 、单层绕组：单层绕组在每槽中嵌 放一个有效边，每个线圈的两个有效 边分别嵌放在不同的两个槽内。 单层绕组线圈数目等于槽数和一半， 小功率三相电动机多采用单层绕组。 单层绕组主要有单层链式、单层交叉 式、同心式。
• 2 、双层绕组：双层绕组在每槽分上下层，分别嵌 放不同线圈的两个有效边，上下层之间有绝缘，双 层绕组线圈数等于槽数。双层绕组有叠绕组和波绕 组两种,功率在10KW以上的电机均采用双层绕组。
• •
二、简化接线图 除了绕组展开图以外，在修理电动机时为了能清楚地看出各线圈组间的连接方 法，习惯上通常采用一种简化了的圆形接线图来表示。现以一台三相2极电动机显极 式绕组为例，将作图步骤介绍如下[见图1——6(a)]：
•
•
(1)将定子圆周先分为2p×3段圆弧，这样圆弧的段数就等于总的线圈组的组数。在本例中， 圆弧的段数＝2×1×3＝6。 • (2)按顺序给每个线圈组编号。根据60°相带的分配原则，U相的线圈组编号应是l、4；V 相的线圈组应是 • 3、6；W相的线圈组应是2、5。 • (3)根据三相电源引出线应相互间隔120°电角度的原则，确定三相引出线的位置：U：引 出线的位置在线圈组l的首端，V：引出线的位置在线圈组3的首端，W，引出线的位置在线圈 组5的首端。 • ； (4)根据显极式绕组同相相邻线圈组应产生异性极的要求，所以采用“尾一尾”或“首 一首”反串接法。将线圈组1-的尾端和线圈组4的尾端连接，线圈组4的首端为U2。将线圈组3 的尾端和线圈组6的尾端连接，线圈组6的首端为V：。将线圈组5的尾端和线圈组2的尾端连接， 线圈组2的首端为W：。 • 图1-—6(b)可理解为是图l—6(a)的展开图，与图l—6(a)相比，图L6(b)更为简化。 • 图l—6(a)和图1——6(b)中的箭号，表示电流由各相绕组的始端流入，末端流出的电流 方向。由图可见，相邻线圈组间的电流方向是相反的。 • 图l—7为三相4极电动机定子绕组的简化接线图。
一、端部接线图的分类：
• 1、圆图式模拟彩色接线图：以长方形框代 • 表极相组，一般书中均采用此画法。
• 2、直线展开式接线图：以长方形框代 • 表极相组，工厂常采用。
U1
V2
W1
U2
V1
W2
3、用槽号表示极相组：
练习题： 2极电动机：1路并联、2路并联
4极电动机：1路并联、2路并联、 4路并联
6极电动机：1路并联、2路并联、3路并联、6路 并联
8极电动机：1路并联、2路并联、4路并联、8路 并联
第六节 电动机原始数据的获得
• 一、记录铭牌：
•
• • • • • • • • • • •
1）型号：Y—112M—2
铁芯长度 2）额定电压 380V 中心高 3）额定电流 15 A 交流异步电动机 4）额定功率 2.2kw 3kw 4kw 5.5kw 11kw 15kw 5）额定转速 2825 2900 2940 6）接法：Y △ 7）温升：80℃ 8）工作方式：连续运行，额定时间； 9）防护等级：E B F 10）频率： 50（赫） 11）生产厂家有及生产日期 极数
第三节
三相双层绕组
• 双层绕组的每个槽内有上层，下层两面个线圈的边，每个 线圈的一条边嵌放在某一槽的上层，另一条边嵌放在另一 个槽的下层，整个绕组的线圈数等于槽数。
• 一、双层绕组的分类： • 1 、双层叠绕组 • 2 、双层波绕组
第四节绕组展开图的绘制
一、分析数据： • 例1：单层链式 y90L---4 三相异步电动机 路，24槽， Z 24 y 6 • 1）节距： 4极一