三相異步電動機(jī)-郭曉東

1、 一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)一、三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等組成。定子由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等組成。 定子繞組定子繞組機(jī)座機(jī)座定子鐵心定子鐵心U1U2U2U1W1W2V2V1定子鐵芯定子鐵芯V1 V2U1 U2W1 W2定子繞組定子繞組U1U2V1V2W1W2首端首端末端末端轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鐵心鐵心轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸（轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有鑄鋁導(dǎo)條）（轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有鑄鋁導(dǎo)條）（轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有三相繞組）（轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)嵌有三相繞組） 二、三相異步電動機(jī)的連接方式二、三相異步電動機(jī)的連接方式電動機(jī)定子繞組的接線方式應(yīng)與銘牌標(biāo)示一致。若為星形連接，電動機(jī)定子繞組的接線方式應(yīng)與銘牌

2、標(biāo)示一致。若為星形連接，應(yīng)將尾端連接在一起，即應(yīng)將尾端連接在一起，即U2、V2、W2連接在一起。連接在一起。若為三角形連接，應(yīng)采取首尾相連，即若為三角形連接，應(yīng)采取首尾相連，即U1與與W2接，接，U2與與V1接，接，V2與與W1接；接；W2W1U1U2V1V2U U1 1U U2 2V V2 2V V1 1W1W2W2U2V2W1U1V1U U1 1U U2 2V V1 1V V2 2W1W2繞組作星形連接的正確接法繞組作星形連接的正確接法繞組作三角形連接的正確接法繞組作三角形連接的正確接法 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiU1U2V1V2W1W2AiCiCi

3、AiBiitmIo三、三相異步電動機(jī)的工作原理三、三相異步電動機(jī)的工作原理 i 0: 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 U1V2W1V1W2U2規(guī)定規(guī)定 i 0, iB0, iC0, iB0, iC=0iA=0, iB0U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2NS0 t 60t 60 90t 600SNSNit 0iAiBiC2 900結(jié)論：結(jié)論： 分析可知，三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁分析可知，三相電流產(chǎn)生的合成磁場是一旋轉(zhuǎn)的磁場，場， 即：即：U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2NSSNSN 從上圖可以看出，

4、從通入從上圖可以看出，從通入iA的繞組轉(zhuǎn)向通入的繞組轉(zhuǎn)向通入iB的繞的繞組再轉(zhuǎn)向通入組再轉(zhuǎn)向通入iC的繞組的繞組分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /( (/ /( ( 30006010 fnp=1時時:電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一圈電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一圈電流每秒變化電流每秒變化 f1周期周期, 工頻：工頻： f1 =50HZ同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /( (/ /( ( 1500602110 fnp=2時時:電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)半圈電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)半圈同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：p=n時時:電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空

5、間旋轉(zhuǎn)電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)1/n圈圈分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /( ( 10601fpn 同步轉(zhuǎn)速：同步轉(zhuǎn)速：n0)/( 6010分分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)pfn 2p180分）轉(zhuǎn)/( 50011p360分）轉(zhuǎn)/( 0003極對數(shù)極對數(shù)每個電流周期每個電流周期磁場轉(zhuǎn)過的空間角度磁場轉(zhuǎn)過的空間角度同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速)f(Hz501 3p120分）轉(zhuǎn)/( 00014p分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 75090旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與頻率與頻率f1和極對數(shù)和極對數(shù)p有關(guān)。有關(guān)。AXYCBZ分分）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/( 6010pfn Blv旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場BliFvF0nNS 一、三相異步電動機(jī)的定子繞組一、三相異步電動機(jī)的定子繞組 定

6、子鐵心切開定子鐵心切開 定子鐵心展開圖定子鐵心展開圖 定子繞組展開圖定子繞組展開圖 (1)按相數(shù)分按相數(shù)分 有單相、兩相和三相繞組。有單相、兩相和三相繞組。(2)按繞組節(jié)距長短分按繞組節(jié)距長短分 有整距、短距和長距繞組。有整距、短距和長距繞組。(3)按槽內(nèi)層數(shù)分按槽內(nèi)層數(shù)分 有單層、有單層、 雙層和單雙層繞組。雙層和單雙層繞組。(4)按繞組形狀分按繞組形狀分 有同心式，鏈?zhǔn)健⒔徊媸?，疊繞和波繞等形有同心式，鏈?zhǔn)?、交叉式，疊繞和波繞等形式。式。 （1）線圈）線圈 線圈是由單匝或線圈是由單匝或多匝串聯(lián)而成，多匝串聯(lián)而成，是組成交流繞組是組成交流繞組的基本單元。每的基本單元。每個線圈放在鐵心個線圈放

7、在鐵心槽內(nèi)的直線部分槽內(nèi)的直線部分稱為有效邊，槽稱為有效邊，槽外部分稱為端部外部分稱為端部 (2)電角度與機(jī)械角度 電機(jī)圓周在幾何上分成360，這個角度稱為機(jī)械角度。 電角度=p機(jī)械角度Z2p(3)極距 極距是指沿定子鐵心內(nèi)圓每個磁極所占有的定子槽數(shù)，即 (4)節(jié)距y 節(jié)距是指每個線圈的兩個有效邊所間隔的槽數(shù)。 當(dāng)y= 時為整距繞組； y 時為長距繞組。 式中 Z定子鐵心的總槽數(shù) P磁極對數(shù)（5) 槽距角a 槽與槽之間所間隔的電角度。360Zp （6)每極每相槽數(shù)q 每相繞組在每個磁極下占有的槽數(shù)，叫做每極每相槽數(shù)，用字母q表示。 Z2qmp式中m為定子繞組相數(shù)二、定子繞組展開圖的繪制二、定子

8、繞組展開圖的繪制 1、定子繞組展開圖的繪制步驟 （1）畫槽標(biāo)號。在紙上等距離地把電動機(jī)的定子槽畫成平行線。因電動機(jī)定子為24槽，故畫24根平行線代表槽數(shù)，并標(biāo)明每個槽的序號，如圖所示。 畫槽標(biāo)號畫槽標(biāo)號（2）定極距 定極距定極距Z2p=244=6槽 N從第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽畫長線，線的長度代表電動機(jī)的總電角度。再按電動機(jī)的磁極數(shù)來等分，每一等份代表一個極距，相當(dāng)于180電角度，然后依次標(biāo)出極性。極性的排列為N、S、N、S。SNS（3）按照同一極性下導(dǎo)線的電流方向相同，不同極性下導(dǎo)線的電流方向相反的原則畫出電流方向。在下圖中設(shè)N極下各線圈邊的電流方向都向上，則S極下各線圈邊的電流

9、方向都向下。標(biāo)電流方向標(biāo)電流方向NSNS（4）。每個磁極下的槽數(shù)按相數(shù)均分成三個相帶，每個相帶占60電角度，即每極每相槽數(shù)q=Z2pm=2443=2槽。 分相帶分相帶NSNSUWVUWVUWVUWV（5） 采用短距繞組，故其節(jié)距y=5, 即一個線圈的一個有效邊若嵌在第2槽，則另一有效邊便嵌在第7槽。（6） 各相繞組在空間位置上彼此互差120電角度，每相鄰兩個槽間的電角度為P36 0/Z=2360/24= 30, 120電角度的兩相繞組所隔開的槽數(shù)為120 30=4槽，即U相繞組的首端U1選定在第2槽，則V相的首端V1應(yīng)在第6槽，W相的首端W1應(yīng)在第10槽;又因每極每相槽數(shù)為2，則三相繞組應(yīng)占有

10、的槽號為： U相：1、2；7、8：13、14；19、20； V相：5、6；11、12；17、18；23、24； W相：9、10；15、16；21、22；3、4：（7）U相線圈的連接順序可表示如下： （27）（813）（1419）（201）U1U2V相線圈的連接順序可表示如下： （611）（1217）（1823）（245）V1V2W相線圈的連接順序可表示如下： （1015）（1621）（223）（49）W1W2NSNSUWVUWVUWVUWV119U1U2523V1V2W1W2120o120o 三、定子繞組三、定子繞組嵌線方法嵌線方法嵌線的方法為：嵌一空一吊二即：嵌一(如嵌第7槽)、空一(如空第8槽)、嵌一(如嵌第9槽)、空一（如空第10槽），依次進(jìn)行，到全部線圈邊嵌完為止；為了使繞組排列整齊美觀在嵌入第一、第二個線圈邊7、9后，必須把它們另一邊2、4先行吊起，待線圈邊3、5嵌入后，再行嵌入， 這種嵌線方法可歸納為“嵌一空一吊二”。 嵌一空一嵌一空一歸納為“嵌一空一吊二”（如嵌7、9槽吊2、4槽）首U首U首U首U尾U尾U尾U尾U首V首V首V尾V尾V尾V尾V首V首W首W首W首W尾W尾W尾W尾W把同相線圈按“尾-尾”相接