《電機技術(shù)應(yīng)用》課件 2.1.3 三相交流繞組

三相交流繞組異步電動機繞組的絕緣和機械強度可靠，散熱條件好；繞組的電動勢和磁動勢的波形力求接近正弦；力求獲得最大的電動勢和磁動勢；三相繞組對稱；節(jié)省用銅量，工藝簡單、便于制造、安裝和檢修。交流繞組基本要求12345

繞組構(gòu)成了電機的電路部分，是電機的核心，必須對交流繞組的構(gòu)成和連接規(guī)律有一個清楚的了解，對交流繞組的基本要求：交流繞組基本分類本節(jié)主要介紹三相單層繞組1、按相數(shù)分單相三相2、按每極每相槽數(shù)分整數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽3、按槽內(nèi)層數(shù)分單層雙層同心式交叉式鏈?zhǔn)蒋B繞組波繞組交流繞組基本概念1．槽數(shù)Z和極數(shù)2p槽數(shù)：鐵心上線槽總數(shù)，用字母Z表示。極數(shù)：每相繞組通電后所產(chǎn)生的磁極數(shù)，電動機的極數(shù)總是成對出現(xiàn)的。2．極距

每個磁極沿定子鐵心內(nèi)圓所占的范圍稱為極距。極距

可用磁極所占范圍的長度或定子槽數(shù)Z表示。3．槽距角α相鄰槽之間的電角度交流繞組基本概念4．節(jié)距y節(jié)矩是指線圈的兩個有效邊之間的間隔，一般用槽數(shù)表示。例如節(jié)距是5，就是指線圈從1槽跨到6槽，它們的距離是5個槽。5．每極每相槽數(shù)q

在三相電動機中，每個磁極所占槽數(shù)要均等地分給三相繞組，每個極下每相所占的槽數(shù)，用q表示。整距繞組

短距繞組單層鏈?zhǔn)嚼@組由形狀、幾何尺寸和節(jié)距相同的線圈連接而成，整個外形如長鏈。特點：制造方便，線圈端部連線較短并且省銅，主要用于q=2的4、6、8極小型三相異步電動機。單層鏈?zhǔn)嚼@組

單層交叉式繞組由線圈數(shù)和節(jié)距不相同的兩種線圈組構(gòu)成，同一組線圈的形狀、幾何尺寸和節(jié)距均相同，各線圈組的端部互相交叉。

特點：線圈端部連線較短，有利于節(jié)省材料。廣泛用于q>1的且為奇數(shù)的小型三相異步電動機。單層交叉繞組

同心式繞組由幾個幾何尺寸和節(jié)距不等的線圈連成同心形狀的線圈組構(gòu)成。特點：端部連線較長，適用于q=4、6、8等偶數(shù)的2極小型三相異步電動機。單層同心繞組1元件少，結(jié)構(gòu)簡單，嵌線方便，槽內(nèi)無層間絕緣；2單層繞組不存在線圈層間絕緣問題，不會在槽內(nèi)發(fā)生層間或相間絕緣擊穿故障；3單層繞組線圈數(shù)等于槽數(shù)的一半，繞線和嵌線所費工時少、工藝簡單，廣泛應(yīng)用于10kW以下的異步電動機。單層繞組優(yōu)點1單層繞組多為整距繞組，電動勢和磁動勢波形較差；2起動性能較差；3單層繞組不適宜于大、中型電機；單層繞組缺點4鐵損和噪聲較大。1、三相交流感應(yīng)電動機中，三相基波合成磁動勢的特性是什么？答：（1）磁動勢的性質(zhì)：旋轉(zhuǎn)磁動勢；（2）幅值：旋轉(zhuǎn)磁動勢的幅值大小不變化；（3）轉(zhuǎn)向：轉(zhuǎn)向取決于電流的相序，總是由電流領(lǐng)先相轉(zhuǎn)向電流滯后相；（4）轉(zhuǎn)速：n1=60f1/p(r/min)；（5）極對數(shù)：極對數(shù)為電機的極對數(shù)p。2、一個整距線圈的兩個邊，在空間上相距的電角度是多少?如果電機有p對極，那么它們在空間上相距的機械角度是多少?答：整距線圈兩個邊在空間上相距的電角度為1800；電機為p對極時，在空間上相距的機械角度為1800/p。思考與練習(xí)

思考與練習(xí)3、有一臺交流電機，Z=36，2p=4，y1=7，2a=2，試?yán)L出槽電勢星形圖，并標(biāo)出600相帶分相情況。答：（1）槽距角：α=p*3600/36=200，每極每相槽數(shù)：q=Z/2pm=36/4*3=3由α=200畫出槽電動勢星形圖，然后由q=3標(biāo)出按600相帶的分相情況，順序為：A-Z-B-X-C-Y

思考與練習(xí)思考與練習(xí)4、定子表面在空間相距α電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動勢大小與相位有何關(guān)系?答；定子表面在空間相距α電角度的兩根導(dǎo)體，它們的感應(yīng)電動勢的波形相同，其基波和各次諧波電動勢的大小分別相等。基波電動勢的相位差為α電角度，且空間上超前(沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向空間位置在前)的導(dǎo)體，其基波電動勢的相位是滯后的。5、為了得到三相對稱的基波感應(yīng)電動勢，對三相繞組安排有什么要求?答：三相繞組的構(gòu)成(包括串聯(lián)匝數(shù)、節(jié)距、分布等)應(yīng)相同，且三相繞組軸線在空間應(yīng)分別相差1200電角度。

思考與練習(xí)思考與練習(xí)6、試述短距系數(shù)和分布系數(shù)的物理意義，為什么這兩系數(shù)總是小于或等于1？答：短距系數(shù)物理意義是：短距線匝電動勢Ey(y<τ)（構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢相量和）與整距線匝電動勢Ey(y=τ)(構(gòu)成線匝的兩導(dǎo)體有效邊電動勢代數(shù)和)的比值，即：ky=Ey(y<τ)/Ey(y=τ)。分布系數(shù)物理意義是：線圈組各線圈分布在若干個槽時電動勢相量和Eq(q>1)和對各線圈都集中在同一槽

時電動勢代數(shù)和Eq(q=1)的比值，即kq=Eq(q>1)/Eq(q=