第三章 三相异步电动机的绕组

第一节 绕组基本概念
2、隐极式接线
同相相邻极相组按“尾接头”、“头接尾”相连接的接 线。其特点是所有极相组中的电流方向相同。隐极连接法每 相线圈组不但各自形成磁极，而且相邻两组线圈组之间还形 成磁极。可见这种接法的极相组数为磁极数的一半，即每相 绕组的极相组数等于磁极对数 。
第二节 三相异步电动机绕组的排列
一、单层绕组
3、交叉式绕组
例题：三相异步电动机Y-132S-4型，定子绕组为单层交叉式，定 子槽数Z=36，极数2p=4，请绘出绕组展开图。 解:（1）计算极距，每极每相槽数：

q
Z 36 9槽 2p 4分极分相带，标出相带的电流方向； （3）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组. U相绕组展开图画法过程演示
一、单层绕组
三相36槽4极单层交叉式绕组展开图：
由展开图可知： 定子绕组嵌线规律为嵌二空一，嵌一空2，吊3。 端部接线规律：两个大线圈之间头尾相接，两个大线圈与小线 圈之间为头接头、尾结尾。 交叉式绕组的特点：主要用于q为奇数的小型三相异步电动机定 子绕组中。
第二节 三相异步电动机绕组的排列
三、分数槽绕组
分数槽绕组就是指每极每相槽数q不是整数，而是分数的绕组。
三相8极30槽电动机分数槽绕组展开图画法
（1）计算数据

Z 30 3 3 2p 8 4
5 5 3 1 y 3 3 6 6 4 8
q Z 30 1 1 2 pm 8 3 4
据q值查表知，线槽分配规律为1，1，1，2；1，1，1， 1；……即每相绕组在每４个磁极中，每3个磁极下只占一个槽， 而在另一磁极下占２个槽。
三、分数槽绕组 （2）绘制绕组展开图
三相8极30槽电动机的Ｕ相绕组（V、W相相似）
二、双层绕组
4极36槽U相绕组的串联与并联
二、双层绕组 2、双层波绕组 波绕组的特点：一般应用于绕线转子中，线圈一般由 扁铜条弯制而成 ，线圈嵌放于转子槽内，然后按要 求逐个焊接起来。因其形状如波浪前进，故称为“波 绕组”。 波绕组线圈与节距
二、双层绕组 三相双层波绕组（Z＝36，2P＝4）U相绕组展开图
一、单层绕组
V、W相绕组连接顺序图
根据三相绕组通常相隔120°电角度，现每槽占有30 ° ，120 ° 电角度将间隔4槽，U相的首端为第2槽，因此V相的首端为第6槽， W相的首端为第10槽。

V1 W1
6----11 5----24 10----15 9----4
17----12 V2 21----16 W2
2、同心式绕组： 例题：国产Y-100L-2型三相异步电动机，定子槽数Z=24， 极数2p=2。试绘出其绕组的展开图。 解（1）计算极距，每极每相槽数：
Z 24 12槽 2p 2
Z 24 4槽 2 pm 2 3 （2）分极分相带，标出相带的电流方向； （3）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组。 U相绕组展开图画法过程演示 q
第一节 绕组基本概念
四、电角度 机械角度：电动机圆周在几何上分成360°， 这个角度称为机械角度。 一对磁极占有的空间是360°电角度 。 若电动机有p对磁极，电动机圆周按电角度 计算就为p×360°，因此： 电角度＝p×机械角度 槽距角α：相邻槽之间的电角度。
p 360 Z
中等职业学校教学用书（机电专业）
《电动机的结构与维修》 电子教案
主 编 杜德昌 宋丽娜
第三章 三相异步电动机绕组
第一节 绕组基本概念 第二节 三相异步电动机绕组的排列
第一节 绕组基本概念
一、绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则
1．绕组、绕组展开图 绕组基本元件是线圈 绕组联线的规律----展开图
二、双层绕组
结构特点：双层绕组是每个线圈内有上、下两条线圈
边，每个线圈的一条边如果在某一个线槽的上层，另 一边则放在相隔节距y的下层，整个绕组的线圈数等 于槽数。 主要优点：双层绕组所有线圈尺寸相同，便于绕制， 端接部分形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度， 并且可以灵活选择线圈的节距，以调整线圈各有效边 的分布，改善磁场波形，提高电气性能，故双层绕组 广泛应用于三相异步电动机中
一、单层绕组
1、链式绕组
例题：三相异步电动机Y-90L-4型定子绕组为单层链式，定子槽数 Z=24，极数2p=4，请绘出绕组展开图。 解:（1）计算极距，每极每相槽数：
Z 24 6槽 2p 4
Z 24 q 2槽 2 pm 4 3
（2）分极分相带，标出相带的电流方向； （3）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组. U相绕组展开图画法过程演示
10----23 18----7
W1
一、单层绕组
三相24槽2极单层同心式绕组展开图：
由展开图可知： 定子绕组嵌线规律为嵌二空二吊四 端部接线规律：头接头，尾接尾。 同心式绕组的特点：绕圈组中各线圈节距不等，各绕圈的轴 线重合。优点是端接部分互相错开，重叠层数较小，便于布 置、散热较好；缺点是线圈大小不等，绕线不方便。
一、单层绕组
V、W相绕组连接顺序图
根据三相绕组通常相隔120°电角度，现每槽占有15 ° ， 120 °电角度将间隔8槽，U相的首端为第3槽，因此 V相的首端为第11槽，W相的首端为第19槽。
V1
11----22 9----24 19----6 17----8
12----21 V2 20----5 W2
第一节 绕组基本概念
三、极距和节距
极距：两个相邻磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母
τ 表示。 公式为：
Z 2p
节距：一个线圈的两条有效边之间相隔的槽数，也叫跨距。
用字母y表示。 当y=τ时的绕组称为整距绕组，较常用； 当y<τ时的绕组称为短距绕组，节省导线常用； 当y>τ时的绕组称为长距绕组，浪费导线，一般不用。
18----23 22----3

一、单层绕组
三相24槽4极单层链式绕组展开图：
由展开图可知： 定子绕组嵌线规律为嵌一空一吊2 端部接线规律：头接头，尾接尾。 链式绕组的特点：绕组各线圈节距相等，可用同一规格的线模绕制线 圈，它在每极每相槽数q=2的小型异步电动机中得到广泛应用。
一、单层绕组
二、双层绕组
1、双层叠绕组 例：国产JO2-61-4型三相异步电动机，其定子槽数 为36槽，极数为4，线圈节距为8，试绘出绕组展 开图。 解（1）计算数据

q
Z 36 9槽 2p 4
Z 36 3槽 2 pm 4 3
（2）绘制绕组展开图 U相绕组展开图绘制过程
二、双层绕组
三相双层叠绕组展开图
第一节 绕组基本概念
2．三相绕组构成原则
（ 1 ）每相绕组每对磁极下按相带顺序 U1-W2-V1-U2-W1-V2 均 匀分布；
（2）绕组展开图中相邻相带电流参考方向相反；
（3）同相绕组线圈之间应顺着电流参考方向连线； （4）线圈节距尽量短，以节省铜线。
第一节 绕组基本概念
二、槽数和磁极数 槽数就是铁心上线槽总数，用字母Ｚ表示。 磁极数是每相绕组通电后所产生的磁极数 。 电动机的磁极数就是２p 。
第一节 绕组基本概念
五、每极每相槽数
每一个极下每相所占的槽数，称为每极每相槽数，用字母q表示。
式中，m为相数。
六、相带
Z q 2 pm
就是每个极距内属于每相的槽所占有的区域。在三相 绕组中，每个极距内分属 U 、 W 、 V 三相，每个极距为 180°电角度，故每个相带为60°。一般三相异步电动机 中都采用60°相带的三相绕组。
一、单层绕组
结构特征：单层绕组的每一个槽内只有一个线圈边，整个绕组的线圈
数等于总槽数的一半 。 特点：嵌线比较方便，槽内没有层间绝缘，槽的利用率高，故常用于 小型三相异步电动机，但它的电气性能较差，且绕组端部不整齐。 分类：同心式、链式、交叉式 展开图一般步骤： （1）计算每极每相槽数q ； （2）按2p划分极数，按q槽划分相带 ； （3）按照U1—W2—V1—U2—W1—V2相序标明相带； （4）按相邻相带电流方向相反，画出所有槽内线圈有效边的参考电 流方向； （5）以极相组为单位，按绕组参考电流方向分别连接各相绕组，并 标明出线端的首尾。
第一节 绕组基本概念
七、极相组
一个磁极下属于同一相的q个绕组元件按一 定方式连接而成的线圈组称为极相组。同一 个极相组中所有线圈电流方向相同。
第一节 绕组基本概念
八、显极式接线和隐极式接线
1、显极式接线 指同相相邻极相组按“尾接尾”、“头接头”相连接。 其特点是相邻磁极的极相组中的电流方向相反，每相绕组的极相 组数等于磁极数，如图所示