绕组展开图的有关概念与构成原则
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电机人不得不看的电机绕组展开图,掌握电机人该懂的绕组嵌线工艺第一节、三相单层链式绕组嵌线工艺单层链式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈连接而成,整个外形如长链。
链式绕组的每个线圈节距相等并且制造方便;线圈端部连线较短并且省铜。
主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机。
图1是三相4极24槽单层链式绕组展开图。
每极每相槽数为2,线圈节距为1—6。
图1展开图上面一行数字表示嵌线顺序,下面一行数字表示线槽序号。
由图可以看出每一相都有4个线圈。
每一个线圈都有两个边,通常我们把先下的那一个边称为下层边,例如本例中的奇数槽里下的那一边(图上每个线圈的左边),都是下层边;后下的那一边称为上层边,例如本例中的偶数槽里下的那一边(图上每个线圈的右边),都是上层边。
每一个上层边都压着两个下层边,例如本例中的6槽里下的上层边压着5槽、3槽下的下层边,由此可见,单层链式绕组嵌线时一定要吊起两把线圈最后下,即吊把线圈2把。
嵌线步骤是按次序先嵌下层边,后嵌上层边;最后嵌吊起的两把线圈的上层边。
具体的嵌线顺序如下:(1)选好第一槽位置,靠近机座出线口。
(2)嵌槽1(U相第一个线圈的下层边),上层边吊起。
(3)空一槽24,嵌23槽(W相第一个线圈的下层边),上层边吊起。
(4)再空一槽22,嵌21槽(V相第一个线圈的下层边),上层边按节距1—6压着1槽、23槽的下层边嵌入槽2。
(5)再空一槽20,嵌入19槽(U相第二个线圈的下层边),上层边按节距1—6压着23槽、21槽下层边嵌入24槽。
此线圈与本相第一个线圈的连接关系是上层边与上层边相连或下层边与下层边相连,即尾、尾或首、首相连。
(6)以后W、V相按空一槽嵌入一槽的次序,轮流将U、W、V 三相的4个线圈嵌完。
最后把吊把线圈两把嵌入,至此整个绕组全部嵌完。
单层链式绕组的嵌线规律是:嵌1槽,空1槽,吊2把线圈。
简称为“嵌1空1吊2”。
按此种方法嵌线,同相线圈之间的过桥线可不截断,连接时要注意翻把,使其首首相连、尾尾相连。
电动机绕组展开图的画法所谓展开图,就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平,按电动机绕组在定子铁心上的布置,画出的一种绕组展开图。
例1、一台24槽,4极电机,要求采用同心式绕组布置,求画绕组展开图。
1、根据要求先出每极所占槽数每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4(极数)每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示2、求出每极每相所占(即为极相组)槽数,即在一个磁极里(N或S)按三相平分所得的槽数。
每相在每个磁极里均按A、C、B的规律排列,而每相所占的槽数必定相等。
如下图所示。
每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽3、画第一相绕组展开图根据上面计算分配得知,每极每相所占槽数为2,即第一极N中,A相占2槽(1、2槽)。
而第二极S中,A相也占2槽(7、8槽)。
第三极N中,A相也一样占2槽(13、14槽)。
而第四极S中,A相同样也占2槽(19、20槽)。
对于单层电动机而言,一个线圈有二个有效边,如果它的第一个有效边在N极,则另一个有效边就是在S极。
根据同心式绕组的画法,我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽(y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组,而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的,分别是13------20、14------19相连,同样组成另二个绕组。
这样A相绕组全部画完(画时应逆时针方向)。
4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向,逆时针,依绕组先后排列顺序依次连接。
A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同,在异性磁极下电流的方向必定相反。
根据经验,相邻二相的电流方向恰恰相反(初学时电流方向一定要搞清)。
对于一个绕组而言,若规定了它的进出线的位置,按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极),可以确定电流的流向是向上。
而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出(它位于S极),故电流的流向必定是向下的。
又由于第2槽与第1槽同处于N极,故第2槽的电流方向与第1槽相同,同是向上。
第四章交流电机的修理1、交流电机的地位:在实际应用中,交流电机约占全部使用电机的85%以上,因此,掌握交流电机的修理工艺及试验方法,对于维修电工来说,有着十分重要的意义。
2、交流电机分类:交流电机有同步电机和异步电机两大类。
它们的定子结构完全相同,但转子区别很大。
第一节交流电机的绕组及其展开图一、概述1、三相交流电机的绕组指哪些绕组:三相同步电机定子绕组及三相异步电机的定子绕组和三相异步电机的转子绕组都称为三相交流电机的绕组。
2、电枢绕组指哪些绕组:由于三相电机的定子绕组或直流电机的转子绕组为是能量转换的“枢钮”,所以又称为电枢绕组。
(一)三相交流电机绕组构成的原则交流电机绕组的构成原则有以下三点。
1、三相交流电机的绕组必须是对称分布的。
对称的三相绕组应符合以下的条件①各相绕组的导体数、并联支路数相等,导体的规格一样。
②每相绕组在定子内圆周上均匀地分布,三相绕组在空间位置上各相差一个相同的角度。
2、绕组所建立的磁场在气隙中的分布接近正弦以使电机具有良好的性能3、要有一定的经济指标,即在相同的功率情况下体积小,材料省、紧固耐用。
(二)交流电机绕组的分类交流电机绕组的种类很多1、按相数分:有单相和三相绕组;2、按槽内层数分:⑪单层绕组:同心式、交叉式和链式;⑫双层绕组:有叠绕组和波绕组;3、按每极每相所占的槽数是整数还是分数:又有整数槽和分数槽两种本节仅以三相单层和双层绕组为例说明绕组的排列和连接。
(三)绕组的几个基本术语组元件。
线圈单元可以由一匝或互相绝缘的多匝导体组成,如图4—1所示。
有效部分:线圈单元有两个线圈边,每个线圈边嵌放在槽内直线部分的叫有效部分;端部:槽外部分叫端部。
首端和末端:线圈单元有两个引出线,一个叫首端,另一个叫末端。
2、极对数p 电机的主磁场沿气隙按N 、S 、N 、S ……交替分布,一对磁极形成一个周期。
如果沿气隙有户 个周期,则极对数为声。
图4—2是极对数p=4的电机的磁场分布情况。
电机绕组展开图
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直流电机的励磁绕组有好几种,有串励绕组,并励绕组,他励绕组。
转子上的绕组叫电枢绕组。
换向极上有换向绕组(用于改善电机换向)。
大容量的直流电机上,极靴上可能还会有补偿绕组(减小电枢反应带来的副作用)。
单相电机分主绕组和副绕组,也有的叫法是运行绕组和启动绕组。
三相异步电机一般就是定子绕组和转子绕组,一般的三相异步电机转子绕组是铸铝导条或都铜条,绕线式异步电机转子绕组也是嵌进去的漆包线。
同步电机分定子绕组和励磁绕组,有的同步电机有阻尼绕组,有的同步电动机有启动绕组。
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绕组的有关概念绕组是电机、变压器等电气设备中的重要组成部分,它是由导线或线圈绕制而成的。
绕组的结构和特性直接影响着设备的工作性能和性能参数,因此对于绕组的概念、类型和设计要求有必要进行深入了解。
1.绕组的概念绕组可以被定义为导线或线圈在电机、变压器等电源设备中的均匀或不均匀分布。
绕组通常由一组绝缘导线绕在铁心上,电流通过导线时,会在绕组周围形成磁场,从而实现电磁能量的转换。
绕组的主要目的是通过在磁场中引入导线来产生电磁力和电场,以实现电能的传递和转换。
2.绕组的类型绕组根据其功能和结构特点,可以分为磁绕组、感应绕组、电场绕组和谐振绕组等几种类型。
2.1磁绕组:磁绕组是用于产生磁场的绕组,通常位于原电源设备的定子部分。
如电机的定子绕组,它通过电流在每个绕组上产生磁力,从而使定子产生磁场,与转子磁场进行交互作用,从而使电机产生转矩,实现机械能转变为电能。
2.2感应绕组:感应绕组是指绕组中产生感应电动势的部分。
在变压器中,由于磁铁产生的磁场通过铁心传递到绕组中,绕组中的磁力线通常通过互感感应电动势,使能量在绕组之间进行传递和转换。
2.3电场绕组:电场绕组是指绕组中产生电场的部分。
电场绕组通常具有一些特殊的结构,如电容器中的电极、电感器中的感应线圈等。
当电极之间施加电压时,电场绕组中会产生电场能,这种电场能可以通过空气或电介质传输,从而实现电能的传输和转换。
2.4谐振绕组:谐振绕组是指在一定频率下工作的绕组,它可以通过调整电感值和电容值来实现电路的谐振。
谐振绕组通常在无线能量传输和通信系统中应用较多。
3.绕组的设计要求绕组作为电源设备的核心部件,其设计要求直接影响着设备的工作性能和性能参数。
下面是绕组设计中需要考虑的主要要求:3.1充分利用材料:绕组设计应合理使用导线或线圈的导电材料,以提高绕组的导电性和导热性能。
合理选择材料可以降低散热功耗,减少能量损失,提高设备的效率。
3.2安全和可靠性:绕组设计应考虑设备运行时的温度、电流和电压等特性,保证设备在正常工作范围内不会过热或损坏。