第三章 三相异步电动机的绕组
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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
1
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
2
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
➢ W1
19----6 17----8
20----5 W2
18----7
17
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。
18
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：
Z 36 9槽
3
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。
4
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。
10----15 9----4
21----16 W2
22----3
14
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。
15
一、单层绕组
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 2Байду номын сангаас
q Z 24 4槽 2pm 23
（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。
6
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
7
第一节 绕组基本概念
U相绕组展开图画法过程演示
16
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
12----21 V2
10----23
10
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 。
11
第二节 三相异步电动机绕组的排列
12
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 q Z 24 2槽
2pm 43
（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
13
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
6----11 5----24
17----12 V2
18----23
➢ W1
➢ 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 。
5
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。
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。
9
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
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。
q Z
式中，m为相数。
2 pm
六、相带
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。
8
第一节 绕组基本概念
➢ 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。
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
1
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
2
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
➢ W1
19----6 17----8
20----5 W2
18----7
17
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。
18
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：
Z 36 9槽
3
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。
4
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。
10----15 9----4
21----16 W2
22----3
14
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。
15
一、单层绕组
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 2Байду номын сангаас
q Z 24 4槽 2pm 23
（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。
6
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
7
第一节 绕组基本概念
U相绕组展开图画法过程演示
16
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
12----21 V2
10----23
10
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 。
11
第二节 三相异步电动机绕组的排列
12
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 q Z 24 2槽
2pm 43
（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
13
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
6----11 5----24
17----12 V2
18----23
➢ W1
➢ 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 。
5
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。
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。
9
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
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。
q Z
式中，m为相数。
2 pm
六、相带
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。
8
第一节 绕组基本概念