交流电机三相绕组
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线圈的匝 数来消除相 带谐波, 使槽电 流沿圆 周按正 分布, 磁势曲 弦 其 线是较理想的 波. 献[ 3 正弦 文 [ 琳 2 ,
其为低谐波绕组, 可能是为了与三相 “ 正弦”绕组 ( 一 △ Y混合绕组 ) 有所区别.这种绕组的工艺与普通
绕组 基本相同, 般采用双层同 一 心式, q 2 相带、 q 2 节距、 通6“相带绕组确定 槽上 按普 0 各 层边的 属, 相
此“ 正弦” 绕组大多( > ) 使槽电 沿圆 正弦 q 不能 2 流 周按 分布, 使可以 槽电 按正弦 即 做到 流 分布( =) q2,
但其磁势曲线也不是较理想的正弦曲线.三相正弦绕组应该使槽电流沿圆周按正弦分布,因而磁势曲线可
得到较理想的正弦曲线.
1 三相正弦绕组的构成
与单相正弦绕组有着相似概念的三相绕组应该称为三相正弦绕组,因为这种绕组可以通过合理调配各
根据表 1 便可得出正弦绕组的形式, 1 A相绕组展开图,同理可以画出B C 图 为 , 相而得出完整的 绕
组展开图,见图 1 .
州 州州州州 ! 7 1 1 8
图 1 A相绕组展开图 :
注:1 2 3 1, 1为上层边; , 9 1, 1 为下层边. . , 1, , 0 1 2 7 8 , 1, , 6 7 8
K 一 c 竺 + ;s + Ns号 :。)( N+ NN [ o a 万一誓 ・ 2 ) 一一a q;一 2J N s 、 a… c一 c o o 一N ( uN 一 +) ( 。 告] +, l
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() 2
式 : 为 波 数 V 即 波 组 数 d u 谐 次 ; =时 基 绕 系 k. 中 l p 3 三相正弦绕组的合理性与实用性
0 前言
绕组在电机中起着十分重要的作用, 前三相电机普遍采用的普通6。相带等元件绕组, 目 0 虽然工艺性
好, 但存在着 谐波, 不少 影响电 机性能 文 1 提出 一 部分绕 献【曾 用△ Y2 」 组并联或串 来削 谐波的 “ 联 弱 正
弦” 绕组, 但是这种绕组接线工艺比 较复杂, 而且其三角形分绕组的三次谐波环流比印。相带绕组大, 引 起局部过热, 若设计不当会烧坏电机.实际上这种绕组不能叫正弦绕组而只能称为△ Y混合绕组,因为 一
A sat Ir uet epa si e wni wi hs s ir et s g -hsse d g Tr btc no cs -hs n i n h h t i l c c wt i l pa i w i . e r : d t h e r e d g c a h m a o p i n e e n h e i n h e n n
2 三相正弦绕组匝数的确定
为 机消除 相带谐 磁势, 使电 波 理论上正 绕组 个 匝 线圈 ( 为整数) 根据正弦 弦 有9 不同 数的 9 , 绕组的 概
念,经分析整理得出各线圈的匝数比为:
N: 一. :,s6 一/ :n0 32 i 0 ( 3) :n0 ( 1 a 1 ,. 2N一n0 a )s6 一a)s6 一 一 2 ]s6 一 一2 ]() 9N:N . i ‘ 2 i ’ /一 n ‘ ; /a i ‘ 。 / ( ( [ [ ) 式 : N1N, 弦 组 匝 ; 为 电 度 a 6 / " 气,_. ,正 绕 的 数 a 槽 角 ; =3 0 6 ・ 中 q.2 . N为 9 10Q 0 1 3
边, 上层边按 3 2 1 , 顺序排列, , 下层边按 1 2 3 , 顺序排列, , 见表 1 . 表 1 三相绕组各线圈分布
位置
上层边 下层边
A ,
- C.
A2 -c -c
凡
-C, 肠
5
心 残
6
石 氏
i 1 t 2
1 4
C x
竺
C .
一 , 日 - , B
1 1 7 8
B , , B - . - , A A
三相正弦绕组可以通过调配各线圈的匝数来削弱磁势谐波, 使磁势曲线为较理想的正弦波.一般采用 双层同心式, 与普通绕组的工艺基本相同, 所以这种绕组方法简便, 有较好的工艺性.其最大的缺点是由
于各 匝 线圈 数不等, 致使绕线比 较麻烦, 而单相电 机普遍采用正弦 绕组的事实说明了这不是很难解决的问 题. 虽然是不等匝绕组, 但可以 通过调整使每槽内总匝 数相等, 槽满率相同.在实用中根据需要, 可使槽 满率相同, 也可取为不同.三相正弦绕组适合于各种极数的大中 小型三相异步、同步电机, 既可用于新产
i i i a ad tn , thog I n o msot roa e ir s t n n s n u ia o e ly t a f o f s n ne e h hd n o c c k he c e - hs si e w d g ny f co l g d n o . at e t e n c, a s pae n
文章编号:10-81 20 ) 305-3 0793 (06 0-03 0
交流电机三相正弦绕组及其应用
张乃标
( 学院 物理系. 东 枣庄 z76 ) 枣庄 山 11 0
摘要:介绍了一种与单相正弦绕组有着相似概念的三相正弦绕组, 根据正弦分布的概念, 给出了 各线圈的匝 数比 及绕组系 数的一般表达式.其简 便实用、工艺性好,能够消除 ( 或基本消除) 谐 波, 提高电 机效率,节能节材效果明显. 关键词:正弦;绕组;谐波;交流电机 中图分类号: M 0. T 31 4 文献标识码: A
Atntg tcl h e 'te-hsse d g is laos lr i e ci m ci rs epa i w i ad apc i e an l ra a n y h e r e i n n t p itn n n '
M AN N ibr G a- io
( eamn f i , z a Clg, z a 276, n) D p e oPyc Zo u g e Zo u g 1 Ci t r t ss a h n o e a h n 7 0 h a h
上.以比较常用的几种型号的电机为例列表 2 说明.
万方数据
第3 期
张乃标 : 交流电机三相正弦绕组及其应用
表 2 正弦绕组与普通绕组电机效率及用铜童的比较
效和 ( ) % 电机型号 功率/ i : W
正翰绕塑
Y1 2 - 3S 4
Y1 2 4 3 M-
效率提高和 ( — %)
8. 56
悯质¥ g : / 节桐豹 ( %)
品 设计, 又可用于已有产品的优化改进, 还可用于维修与老产品的节能改造.
4 三相正弦绕组的应用
由 于三相正弦绕组能够消除 ( 或基本消除) 高次谐波, 使损耗减小、温升降低, 所以热负荷可比 普通 绕组提高, 因此可以 调整匝数使铁心比 普通绕组电 机缩短, 节约原材料.对系列电机进行优化改进, 一般 铁心可 缩短8 1 , %一 8 铁心缩短后最多 % 需增加 1 3 一 套简单工装, 机有效原材料节约8 1 . 而电 %一 8 若仅 % 将绕组更 换为正弦绕组, 其余不变, 一般可提高效率0 % 上, . 以 温升降低8K以 5 上, 同时节约铜线8 以 %
其排列顺序是 A C 一一 -C B 下层边相属按电流滞后对应的上层边电流 60来确定, ---B A -- , 0 例如当上
层 相 为A 对 的 层 为 C 显 电 一 滞 I 0 .同 , 上 边 一或B , 应 边 属 则 应 下 边 一 ( 然 流 I 后 A 理 当 层 为C 时 对 的 c 6 0)
eiecot ecil h e , eee y mtis f i y e t amci r s s gad ea. cn f l r a ny a nr n a rl h e c v i n r nne lr tg tc m ci dg e s t i l ra a n n e K y d s ne; wni ; oac;ae an e ci l h e e w rs i o
万方数据
正弦绕组
幼 7.5 n l5
8. 65 8. 88 8. 89
8. 96
8. 78 8. 81
8. 85
Y 0 4 1 M- 6 Y1O - 6L4
ห้องสมุดไป่ตู้
由此可见采用三相正弦绕组对老电机产品进行节能改造是一项简便易行的有力措施. 三相正弦绕组改善电机性能、 节材节电的优点显而易见. 与其它优化设计方法相比, 其具有简便易行、 效果显著的特点.因此它具有独特的优越性, 若能推广, 必将取得极大的经济效益和社会效益.
下 边 或 A 下 极 p 2 槽 , 每 每 槽 =的 相 流 机 例 . 层 为B 一. 面以 数2 =, 数Q= , 极 相 数q 三 交 电 为 说明 1 8 3 q3 种 匝 J 同 数N, 戈, 相 下 来 示 数 多 如 : 示 数 : 相 圈 =有3 不 戈, 用 属 标 表 匝 的 少, 用A表 匝 为N的A 线
期 第 2卷 第 3 6 20 年 8月 06
高 师理科 学 刊 J r l c ne ece ' lg ad i rt on oSi c oTahr C e n U v sy u a f e f s o e n e i
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