三相异步电动机定子绕组.ppt

三相异步电动机的定子绕组三相异步电动机的定子绕组小组成员：张杰、毛灿成、荣敏、吴嘉玮小组成员：张杰、毛灿成、荣敏、吴嘉玮合肥学院合肥学院 交流绕组的基本量交流绕组的基本量交流绕组的基本量交流绕组的基本量1 1 定子绕组的基本要求定子绕组的基本要求 2 2 分类：三相单层绕组分类：三相单层绕组、三相双层绕组三相双层绕组三相双层绕组三相双层绕组 3 3合肥学院合肥学院交流绕组的基本量交流绕组的基本量1 1线圈线圈线圈线圈 组组组组成成成成交交交交流流流流绕绕绕绕组组组组的的的的单单单单元元元元是是是是线线线线圈圈圈圈。它它它它有有有有两两两两个个个个引引引引出出出出线线线线，一一一一个个个个叫叫叫叫首首首首端端端端，另另另另一一一一个个个个叫叫叫叫末末末末端端端端，如如如如图图图图，在在在在简简简简化化化化实实实实际际际际线线线线圈圈圈圈的的的的描描描描述述述述时时时时，可可可可用用用用一一一一匝匝匝匝线线线线圈圈圈圈来来来来等等等等效效效效多多多多匝匝匝匝线线线线圈圈圈圈，其其其其中中中中，铁铁铁铁心心心心槽槽槽槽内内内内的的的的直直直直线线线线部部部部分称分称分称分称为为为为有效有效有效有效边边边边，槽外部分称，槽外部分称，槽外部分称，槽外部分称为为为为端部。端部。端部。端部。vv 合肥学院合肥学院交流绕组的基本量交流绕组的基本量2 2电角度与机械角度电角度与机械角度电角度与机械角度电角度与机械角度 电电电电机机机机圆圆圆圆周周周周在在在在几几几几何何何何上上上上分分分分成成成成360360，这这这这个个个个角角角角度度度度称称称称为为为为机机机机械械械械角角角角度度度度。从从从从电电电电磁磁磁磁观观观观点点点点来来来来看看看看，若若若若磁磁磁磁场场场场在在在在空空空空间间间间按按按按正正正正弦弦弦弦波波波波分分分分布布布布，则则则则经经经经过过过过N,N,S S一一一一对对对对磁磁磁磁极极极极恰恰恰恰好好好好相相相相当当当当于于于于正正正正弦弦弦弦曲曲曲曲线线线线的的的的一一一一个个个个周周周周期期期期。如如如如有有有有导导导导体体体体去去去去切切切切割割割割这这这这种种种种磁磁磁磁场场场场，经经经经过过过过N,N,S S一一一一对对对对磁磁磁磁极极极极，导导导导体体体体中中中中所所所所感感感感应应应应产产产产生生生生的的的的正正正正弦弦弦弦电电电电动动动动势势势势的的的的变变变变化化化化也也也也为为为为一一一一个个个个周周周周期期期期，变变变变化化化化一一一一个个个个周周周周期期期期即即即即经经经经过过过过360360电电电电角角角角度度度度，因因因因而而而而一一一一对对对对磁磁磁磁极极极极占占占占有有有有的的的的空空空空间间间间是是是是360360电电电电角角角角度度度度。若若若若 电电电电 机机机机 有有有有 p p对对对对 磁磁磁磁 极极极极，电电电电 机机机机 圆圆圆圆 周周周周 期期期期 按按按按 电电电电 角角角角 度度度度 计计计计 算算算算 就就就就 为为为为p p360360，而而而而机机机机械械械械角角角角度度度度总总总总是是是是360360，因因因因此此此此电电电电角角角角度度度度=p p机机机机械械械械角度。角度。角度。角度。合肥学院合肥学院交流绕组的基本量交流绕组的基本量3 3极距极距极距极距 vv 每个磁极沿定子每个磁极沿定子每个磁极沿定子每个磁极沿定子铁铁铁铁心内心内心内心内圆圆圆圆所占的范所占的范所占的范所占的范围围围围称称称称为为为为极距。极距极距。极距极距。极距极距。极距 可用磁极所占范可用磁极所占范可用磁极所占范可用磁极所占范围围围围的的的的长长长长度或定子槽数度或定子槽数度或定子槽数度或定子槽数QQ1 1表示表示表示表示 。4 4节节节节距距距距y yvv 一个一个一个一个线线线线圈的两个有效圈的两个有效圈的两个有效圈的两个有效边边边边所跨定子内所跨定子内所跨定子内所跨定子内圆圆圆圆上的距离称上的距离称上的距离称上的距离称为为为为节节节节距。一般距。一般距。一般距。一般节节节节距距距距y y用槽数表示。当用槽数表示。当用槽数表示。当用槽数表示。当 y y=时时时时，称，称，称，称为为为为整距整距整距整距绕绕绕绕组组组组，当，当，当，当y y 时时时时，称，称，称，称为为为为短距短距短距短距绕组绕组绕组绕组，当，当，当，当y y 时时时时，称，称，称，称为长为长为长为长距距距距绕绕绕绕组组组组。长长长长距距距距绕组绕组绕组绕组端部端部端部端部较长较长较长较长，费铜费铜费铜费铜料，故料，故料，故料，故较较较较少采用。少采用。少采用。少采用。合肥学院合肥学院交流绕组的基本量交流绕组的基本量6 6槽距角槽距角槽距角槽距角 相相相相邻邻邻邻两两两两槽槽槽槽之之之之间间间间的的的的电电电电角角角角度度度度称称称称为为为为槽槽槽槽距距距距角角角角，槽槽槽槽距距距距角角角角 用用用用下下下下式式式式表示表示表示表示 槽槽槽槽距距距距角角角角 的的的的大大大大小小小小即即即即表表表表示示示示了了了了两两两两相相相相邻邻邻邻槽槽槽槽的的的的空空空空间间间间电电电电角角角角度度度度，也也也也反反反反映映映映了两相了两相了两相了两相邻邻邻邻槽中槽中槽中槽中导导导导体感体感体感体感应电动势应电动势应电动势应电动势在在在在时间时间时间时间上的相位移。上的相位移。上的相位移。上的相位移。7 7每极每相槽数每极每相槽数每极每相槽数每极每相槽数q q 每每每每一一一一个个个个极极极极下下下下每每每每相相相相所所所所占占占占有有有有的的的的槽槽槽槽数数数数称称称称为为为为每每每每极极极极每每每每相相相相槽槽槽槽数数数数，以以以以q q表示表示表示表示 式中式中式中式中 mm1 1定子定子定子定子绕组绕组绕组绕组的相数的相数的相数的相数合肥学院合肥学院定子绕组的基本要求定子绕组的基本要求（1 1）绕绕绕绕组组组组通通通通过过过过电电电电流流流流之之之之后后后后，必必必必须须须须形形形形成成成成规规规规定定定定的的的的磁磁磁磁极极极极对对对对数数数数，这这这这由由由由正确的正确的正确的正确的连线连线连线连线来确定。来确定。来确定。来确定。（2 2）三三三三相相相相绕绕绕绕组组组组在在在在空空空空间间间间布布布布置置置置上上上上必必必必须须须须对对对对称称称称，以以以以保保保保证证证证三三三三相相相相磁磁磁磁动动动动势势势势及及及及电电电电动动动动势势势势对对对对称称称称。这这这这不不不不仅仅仅仅要要要要求求求求每每每每相相相相绕绕绕绕组组组组的的的的匝匝匝匝数数数数、线线线线径径径径及及及及在在在在圆圆圆圆周周周周上上上上的的的的分分分分布布布布情情情情况况况况相相相相同同同同，而而而而且且且且要要要要求求求求三三三三相相相相绕绕绕绕组组组组的的的的轴轴轴轴线线线线在在在在空空空空间间间间互互互互差差差差120120电电电电角角角角度度度度，因因因因此此此此一一一一对对对对磁磁磁磁极极极极范范范范围围围围内内内内六六六六个个个个相相相相带带带带的的的的顺顺顺顺序序序序为为为为UU1 1,W,W2 2,V,V1 1,U,U2 2,W,W1 1,V,V2 2。vv 合肥学院合肥学院定子绕组的基本要求定子绕组的基本要求（3 3）三三三三相相相相绕绕绕绕组组组组通通通通过过过过电电电电流流流流所所所所建建建建立立立立的的的的磁磁磁磁场场场场在在在在空空空空间间间间的的的的分分分分布布布布应应应应尽尽尽尽量量量量为为为为正正正正弦弦弦弦分分分分布布布布且且且且旋旋旋旋转转转转磁磁磁磁场场场场在在在在三三三三相相相相绕绕绕绕组组组组中中中中的的的的感感感感应应应应电电电电动动动动势势势势必必必必须须须须随随随随时时时时间间间间按正弦按正弦按正弦按正弦规规规规律律律律变变变变化。化。化。化。（4 4）在在在在一一一一定定定定的的的的导导导导体体体体数数数数之之之之下下下下，建建建建立立立立的的的的磁磁磁磁场场场场最最最最强强强强而而而而且且且且感感感感应应应应电电电电动动动动势势势势最大。最大。最大。最大。（5 5）用用用用铜铜铜铜量量量量少少少少，嵌嵌嵌嵌线线线线方方方方便便便便，绝绝绝绝缘缘缘缘性性性性能能能能好好好好，机机机机械械械械强强强强度度度度高高高高，散散散散热热热热条件好。条件好。条件好。条件好。合肥学院合肥学院三相单层绕组三相单层绕组vv 单层绕组在每一个槽内只安放一个线圈边，所以三相绕组的总线圈数等于槽数的一半。现以Q1=24，要求绕成2p=4，m1=3的单层绕组为例，说明三相单层绕组的排列和连接的规律。1计算绕组数据计算绕组数据合肥学院合肥学院三相单层绕组三相单层绕组vv 2 2划分相划分相划分相划分相带带带带 相带槽号A Z B X C Y第一对极 23、24、1、2 3、4、5、6 7、8、9、10 11、12、13、14 15、16、17、18 19、20、21、22合肥学院合肥学院三相单层绕组三相单层绕组vv 3画绕组展开图画绕组展开图（链式绕组）先画U相绕组。如图所示，从同属于U相槽的2号槽开始，根据y=-1=5，把2号槽的线圈边和7号槽的线圈边组成一个线圈，8号和13号，14号和19号，20号和1号，共组成4个线圈，把这些同一极相的2p=4个线圈串联成一个U1U2线圈组，构成U相绕组。各线圈之间的连线按同一相的相邻的线圈边电流应反相的原则，连成一路串联，其规律是线圈的“尾连尾，头连头”。我们称一相绕组为链式绕组。链式绕组为等距元件，而且每个线圈跨距小，端部短，可以省铜，还有q=2的两个线圈各朝两边翻，散热好。合肥学院合肥学院三相单层绕组三相单层绕组vv 对于三相绕组，仿上可以画出分别与U相相差120的V相（从6号槽开始）相差240的W相（从10号槽开始）的绕组展开图，从而得到三相对称绕组U1U2,V1V2,W1W2。然后根据铭牌要求，将线引至接线盒上连接成Y或D。合肥学院合肥学院三相双层绕组三相双层绕组vv 双层绕组是铁心的每个线槽中分上、下两层嵌放两条线圈边的绕组。为了使各线圈分布对称，安排嵌线时一般某个线圈的一条边如在上层，另一条则一定在下层。以叠绕组为例，这种绕组的线圈用一绕线模绕制，线圈端部逐个相叠，均匀分布，故称“叠绕组”。为使绕组产生的磁场分布尽量接近正弦分布，一般取线圈节距等于极距叫整距绕组 ，即 y=。y 的绕组叫短距绕组。这种绕组可使电动机工作性能得到改善，线圈绕制也方便，目前10kW以上的电动机，几乎都采用双层短距叠绕组。现以4极限36槽三相电动机为例，讨论三相双层叠绕组的排列和连接的规律。合肥学院合肥学院三相双层绕组三相双层绕组vv 1计算绕组数据计算绕组数据 ，即为短距绕组。若y不为整数，则应当取整数，但y小于。2划分相带划分相带 画36对虚实线代表36对有效边（实线代表上层边，虚线代表下层边）并按顺序编号；根据每个相带有q=3个槽来划分，两对极共得到12个相带，如下表所示。合肥学院合肥学院三相双层绕组三相双层绕组vv 相带槽号A Z B X C Y第一对极 1、2、3 4、5、6 7、8、9 10、11、12 13、14、15 16、17、18 第二对极 19、20、21 22、23、24 25、26、27 28、29、30 31、32、33 34、35、36合肥学院合肥学院三相双层绕组三相双层绕组vv 合肥学院合肥学院三相双层绕组三相双层绕组vv 谢谢！谢谢！