电机绕组理论与制造工艺.pdf

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1、《电机绕组理论与制造工艺》培训(2010.11.28)一、电机概述1、一般述语1.1、电机：实现机电能量转换的装置。A、工作原理：绝大多数电机都是基于电磁感应和电磁力定律。B、构造原则：应用有效的导磁和导电材料构成能互相发生电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率和电磁转矩，实现能量形式的转换。C、分类（按功能分类）：1）、发电机：由机械能转变为电能。2）、电动机：由电能转变为机械能。3）、变压器.变频机.变流机.移相机：分别用于改变电压.频率.电流类型及相位。4）、控制电机：用作控制系统中的元件。应当指出，在基本原理上，发电机和电动机只是电机的两种运行方式

2、，它们是可逆的。此外，电机又分为变压器、异步电机、同步电机和直流电机四个机种。其中变压器是静止电机，其余均为旋转电机。异步电机和同步电机均为交流电机。1.2、交流电机：一种电机，具有与交流系统联接的电枢绕组。1.3、同步电机：一种交流电机，其电动势的频率与电机转速之比为恒定值。1.4、异步电机：一种交流电机，其负载时的转速与所接电网频率之比不是恒定值。1.5、单相电机：产生或应用单相交流电的电机。1.6、三相电机：产生或应用三相交流电的电机。2、电磁感应的有关概念2.1、全电流定律：在通电导体周围存在着磁场。磁场强度以磁力线来表示，通常，磁力线的正方向与

3、产生该磁力线的电流的正方向按符合右螺旋关系选取。2.2、电磁感应定律：导体在交变磁场中感应电势。感应电势的正方向与该交变磁场磁力线的正方向通常取成右螺旋关系。导体与磁力线发生切割运动时，导体中感应电势的大小e=BLV2式中：B----导体所处位置的磁通密度（Wb/m或T）L----导体切割磁力线的有效长度（m）V----导体相对磁场垂直运动的线速度（m/s）感应电势的方向可用右手定则即发电机定则来确定。2.3、电磁力定律：载流导体在磁场中受到电磁力的作用。该电磁力fe=BLi式中：fe----电磁力（N）i----导体中的电流（A）l----导体位于磁场

4、中的有效长度（m）电磁力的方向可用左手定则，即电动机定则来确定。2.4、感应电动机的工作原理当线圈通过电流时，就产生磁场。因为通的是交变电流，故线圈产生的磁场也是交变的。通过进一步分析我们可知：1）、一组空间分布相差120°的三相绕组在通以三相正弦交流电时，产生一个两极旋转磁场。2）、旋转磁场的转速与绕组中三相电流的相序是一致的。如三相电流按A-B-C轮流达到最大值，则磁场就沿着由A-B-C方向旋转。3）、旋转磁场的转速与电流的频率有一定的关系。ns=f1/p(转/分)4）、在电动机未接通电源前，转子是静止不动的。当定子绕组通以三相对称正弦交流电流，它就

5、产生一个旋转磁场。这时，转子绕组的导体与旋转磁场就有了相对运动，导体在磁场中切割磁通时，导体中感应电势。5）、转子绕组是闭合的，在感应电势的作用下，转子绕组中便有电流通过（异步电机在额定运行时，转子绕组接近于纯电阻性电路），电流相位与电势相同。6）、通电的转子导条在磁场中受到电磁力的作用，其方向由左手定则确定。电磁力作用于圆柱形转子表面，便产生了电磁转矩。7）、转子旋转的速度n

6、=(ns-n)/nsⅹ100%。8）、总结：绕组通电(全电流定律)旋转磁场(电磁感应定律)感应电势(电磁力定律)转妇旋转(电磁力定律)载流导体转子电流3、电机结构3.1、电机产品型号：由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号四个部分组成，并按下列顺序排列：1234产品代号补充代号规格代号特殊环境代号3.1.1、产品代号由类型代号、特点代号、设计序号和励磁方式四个小结组成。1）、类型代号表征电机各种类型，采用汉语拼音字母表示。例：Y----异步电动机（笼型及绕线型）T----同步电动机TF----同步发电机Z----直流电机ZF----直流发电机等2）

7、、特点代号表征电机的性能、结构或用途，采用汉语拼音字母表示。例：YD----多速电动机YDT----通风机用多速电动机YCT----电磁调速电动机YX-----高效率电动机等3)、设计序号批电机产品的设计顺序，用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品，不标注序号。例：Y2----第二次设计等。4）、励磁方式代号分别用字母表示。如：S---三次谐波励磁，J---晶闸管励磁。3.1.2、电机规格代号用中心高/铁心外径、机座号、机壳外径、轴伸直径、凸缘代号、机座长度、功率、电机等级、转速或极数来表示。小型异步电动机的规格代号表示为：中心高(mm)---机座长度(

8、字母代号)---铁心长度(数字代号)---极数。3.1.3、机座长度用国际通用字