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6.2 交流电机的绕组
(4)分相
第一 对 磁极 第二 对 磁极 相带 槽号 相带 槽号
按单层 60相带排列表
A 1,2,3 A 19,20,21 Z 4,5,6 Z 22,23,24 B 7,8,9 B 25,26,27 X C Y 16,17,18 Y 34,35,36 10,11,12 13,14,15 X C
28,29,30 31,32,33
(5)组成线圈,构成-相绕组 单层绕组广泛应用于10kW 以下的小型异步电动机。 (6)连接其它两相
6.2 交流电机的绕组
单层绕组的优点:
(1)工艺简单,制造较容易; (2)下线方便,槽的利用率比较高 槽漏抗较大; 电动势波形不够理想
单层绕组的缺点是:
单层绕组广泛应用于10kW以下的小型异步电动机
A
B
三相单层同心式绕组展开图
(7)连接其它两相 同心式绕组用于q=4,6,8等偶数的2极小型三相异步电动机
中。
6.2Z 24 2 p 4 2a 2 的三相异步电动机定子绕组为例, 来说明三相单层链式绕组的排列及其构成原理连接步骤,并绘 制绕组展开图 (1)计算极距
p 360 Z
6.2 交流电机的绕组 (4)线圈(元件): 构成交流绕组的基本单元,它由一匝或多匝 导线串联而成。 (5)线圈节距 y1(第一节距) 一个线圈的两个有效边所间隔的距离称为线圈节距。 (6) 每极每相槽数 q
每个磁极下每相绕组有效边所占有的槽数。 Z q 2mp
(7)相带: 每一磁极下,每相绕组所占有的电角度
(6)额定功率因数: 电动机在额定运行时定子电路的功率因数。
(7)定子接线
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构 2.异步电动机的主要系列 我国生产的异步电动机主要产品系列有 (1)Y系列:笼型全封闭自冷式三相异步电动机
(2)YR系列:三相绕线式异步电动机
(3)YD系列:变极多速三相异步电动机 (4)YDT系列:通风机用多速三相异步电动机 (5)YB系列:防爆式笼型异步电动机 (6)YTD系列:电梯用多速三相异步电动机
Z p 360o 180o qa 2 pm Z m
6.2 交流电机的绕组 6.2.2 三相单层绕组及双层绕组 1.三相单层同心式绕组 同心式绕组是由几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状 的线圈组构成。现以一台三相单层绕组,定子槽数Z=24 ,磁
极数2p=2 ,每相支路数2a=2的三相交流电机为例,说明同心
以 Z 24 2 p 4 2a 2 的三相异步电动机为例,来说明 单层交叉式绕组的构成原理及连接步骤,并绘制绕组展开图。
(1)计算极距
Z 36 9 2p 4
Z 36 3 2mp 4 3
(2)计算每极每相槽数
q
(3)计算槽距角
p 360 2 360 20 Z 36
15,16 17,18
(5)组成线圈,构成一相绕组 (6)线圈组的端部连接 (7)连接其它两相
6.2 交流电机的绕组
链式绕组的优点: 每个线圈大小相等、节距相等,绕制方便,线圈端部连接 线较短,节省铜线。 链式绕组的缺点: 端部交叉多。 链式绕组主要用于q=2的4、6、8极小型三相异步电动机中。
6.2 交流电机的绕组 3.三相单层交叉式绕组
(3)槽距角
p 360 2 360 20 Z 36
6.2 交流电机的绕组 (4)选择节距
7 7 y1 9 7 9 9
(5)分相 按单层 60相带排列表
第一对 磁极 相带 上层边号 A 1,2,3 A 19,20,21 Z 4,5,6 Z 22,23,24 B 7,8,9 B 25,26,27 X 10,11,12 X 28,29,30 C 13,14,15 C 31,32,33 Y 16,17,18 Y 34,35,36
单相异步电动机 定子相数 三相异步电动机 绕线式 转子绕组形式 鼠笼式 大型 中型 小型 微型小功率电机 开启式 电机的防护形式 防护式 封闭式
分类
电机尺寸或功率
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构 3.三相异步电动机的工作原理
异步电动机的工作原理是通过气隙旋转磁场与转子绕组中
感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现能量转换的, 故异 步电动机又称为感应电动机。 转差率
笼型转子绕组
笼型转子(短路转子)
绕线型转子
可变电阻
铜条绕组
铸铝绕组
转子 绕组 电刷
1一铜导条 2一铜瑞环 3一铝端环 4一铝导体 5一风扇叶片
滑环
3.气隙
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构
6.1.3 三相异步电动机的铭牌及主要系列
1.铭牌 (1)额定功率 :电动机在规定的额定状态下运行时.转子轴 上输出的机械功率,单位为W或KW 。 三相异步电动机,额定功率可表示为:
e Bx lv Bmlv sin a Em sin t
有效值
6.2 交流电机的绕组 2.整距线圈的电动势 单匝整距线圈电动势的有效值为
Et1 2Ec1 4.44 f 1
整距线圈的电动势的有效值为
EC1 EC1 EC1 N y1 S EC1
Et 1
Ey1(y1 =τ) 4.44 fNc1
EC1 Et1
整距线圈电动势
6.2 交流电机的绕组 (3)短距线圈的电动势 单匝短距线圈的电动势为
Ey1(y1 =τ) 4.44ky11
式中,ky1 为基波电动势短距系数
Eu
短距线圈电动势的有效值为:
EC1
EC1
Ey1(y1 τ) 4.44 fNc ky11
6.2 交流电机的绕组
2.交流电机绕组的基本要求和分类 (1)对交流绕组的基本要求
① 三相绕组必须对称; ② 线圈的组成应遵循电动势相加的原则; ③ 波形好;
④ 有足够的机械强度和绝缘强度,散热条件好;
⑤ 制造简单,节省材料,工艺性好,维修方便。
相数 单相绕组
(2)交流绕组的分类
多相绕组 单层绕组 槽内层数 多层绕组 整数槽绕组 每极每相槽数 分数槽绕组
9-定子绕组
10-非轴伸侧端盖 11-风罩
12-风扇
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构
(1)定子铁心 1.定子 (2)定子绕组 (3)机座
X Y Z X Y Z
异步电动机的定子槽形
A B C A B C
X X Y Z
Y
Z
A
B
C A B C
半闭口槽
半开口槽
开口槽
定子三相绕组接线图
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构 (1)转子铁心 2.转子 (2)转子绕组 绕线型转子(滑环转子)
PN 3U N I NN cosN
(2)额定电压: 电动机额定运行时,规定加在定子绕组上的 线电压值, 单位为V或KV。 (3)额定电流:电动机外加额定频率、额定电压,轴上输出额 定功率时流入定子绕组的线电流,单位为A或 KA 。
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构
(4)额定频率: 我国工业电网标准频率为50Hz。 (5)额定转速: 电动机在额定电压、额定频率和额定负载下 的转子转速,单位是 r / min 。
6.2 交流电机的绕组 6.2.2 三相单层绕组及双层绕组 以
Z 36 2 p 4
2a 2
的三相异步电动机为例,来说明
三相双层交叠绕组的构成原理及连接步骤,并绘制绕组展开图。
(1)计算极距
Z 36 9 2p 4
(2)计算每极每相槽数
q Z 36 3 2mp 4 3
新世纪高职高专 电气自动化技术类课程规划教材
新世纪高职高专教材编审委员会 组编 主编 郑立平 张 晶 王文一 主审 孙建忠
第六章 三相异步电动机
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构 6.2 交流电机的绕组 6.3 三相异步电动机的运行 6.4 三相异步电动机的参数测定 6.5 三相异步电动机的功率和转矩 6.6 三相异步电动机的工作特性
Z 24 6 2p 4
(2)计算每极每相槽数
Z 24 q 2 2mp 4 3
(3)计算槽距角
p 360 2 360 30 Z 24
6.2 交流电机的绕组 (4)分相
第一对 磁极 第二对 磁极 相带 槽号 相带 槽号
按单层 60相带排列表
A 1,2 A 13,14 Z 3,4 Z B 5,6 B X 7,8 X 19,20 C 9,10 C 21,22 Y 11,12 Y 23,24
式绕组的排列及其连接步骤,并绘出绕组展开图。 (1)计算极距
Z 24 12 2p 2
(2)计算每极每相槽数
Z 24 q 4 2mp 2 3
6.2 交流电机的绕组 (3)计算槽距角
p 360 1 360 15 Z 24
(4)分相 按单层 60相带排列表
6.2 交流电机的绕组 3.交流绕组的几个基本术语
(1)极距
相邻磁极轴线之间沿定子内圆表面跨过的距离称为极距。 Z 2p (2)电角度 随时间按正弦规律变化的物理量交变一次经过 360 时间电角度。 电角度 = p 机械角度 (3)槽距角 :相邻两槽轴线之间的电角度称为槽距角。
n1 n s n1
异步电动机的原理结构图
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构 4.三相异步电动机的三种运行状态 (1)电动运行状态 (2)发电运行状态 (3)电磁制动运行状态
6.1 三相异步电动机的基本工作原理及结构
6.1.2 三相异步电动机的结构
1-轴承
2-轴伸侧铺盖
3-转轴 4-转子铁心 5-吊环 6-定子铁心 7-出线盒 8-机座