DG131【电工】交流电机的定子绕组-PPT最新版课件.ppt

《DG131【电工】交流电机的定子绕组-PPT最新版课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、项目四交流电机的定子绕组、磁动势及感应电动势任务一交流电机的定子绕组任务二绕组的磁动势任务三绕组的感应电动势思考题与习题任务一交流电机的定子绕组4.1.1三相交流绕组的基本要求和分类1.三相交流绕组的基本要求对三相交流绕组的基本要求如下：（1）每相绕组的阻抗要求相等，即每相绕组的匝数、形状都是相同的。（2）在导体数目一定的情况下，力争获得较大的电动势和磁动势。（3）电动势和磁动势中的谐波分量应尽可能小，电动势和磁动势的波形力求接近正弦波。（4）对基波而言，三相电动势和磁动势必须对称。（5）端部连线尽可能短，

2、以节省用铜量。（6）绝缘性能可靠，制造、维修方便。2.三相交流绕组的分类三相交流绕组按照槽内元件边的层数分为单层绕组和双层绕组。单层绕组按连接方式不同可分为等元件、链式、交叉式和同心式绕组等；双层绕组则分为双层叠绕组和双层波绕组。单层绕组与双层绕组相比，电气性能稍差，但槽利用率高，制造工时少，因此小容量电动机中(PN≤10kW)一般都采用单层绕组。3.交流定子绕组的一些基本量为了便于分析三相绕组的排列和连接规律，必须先了解一些与交流绕组有关的基本量。1）电角度电机圆周的几何角度恒为360°，这称为机械角度。

3、从电磁观点来看，若电动机的极对数为p，则每经过一对磁极，磁场就变化一周，相当于360°电角度。因此，电动机圆周按电角度计算为p×360°，即电角度＝p×机械角度（4.1.1）2）槽距角α相邻两个槽之间的电角度称为槽距角α。因为定子槽在定子内圆上是均匀分布的，所以若定子槽数为Z1，电动机极对数为p，则（4.1.2）3）每极每相槽数q每一个极下每相所占有的槽数称为每极每相槽数q，若绕组相数为m1，则（4.1.3）若q为整数，则称为整数槽绕组；若q为分数，则称为分数槽绕组。4）相带在感应电动机中，一般将每对磁极下的导

4、体平均分给各相，每相绕组在每个极面下所连续占有的宽度(用电角度表示)称为相带。因为每个磁极占有的电角度是180°，所以对三相绕组而言，每相占有60°的电角度，称为60°相带。由于三相绕组在空间彼此要相距120°电角度，因而相带的划分沿定子内圆应依次为U1、W2、V1、U2、W１、V2，如图4.1.1所示。这样只要掌握了相带的划分和线圈的节距，就可以掌握绕组的排列规律。图4.1.1　60°相带三相绕组单层链式绕组是由形状、几何尺寸和节距都相同的线圈连接而成，就整体外形来看，形如长链故称为链式绕组。当2p＝2，q＝1是一

5、种最简单的情况，定子铁心内圆上共有Z1＝2m1pq＝6个槽，每个相带中只有一个槽，其中Ul、U2的线圈边构成一相绕组，V1、V2和Wl、W2构成另外两相绕组。图4.1.2为绕组展开图。当2p＝4，q＝1时定子槽数Z1＝12，每对极下有6个槽，每对极下三相绕组的排列完全相同，相当于把图4.1.2的情况重复一次，这样每相绕组就有两个线圈，它们可以并联联接，也可以串联联接。图4.1.3是串联联接的情况。图4.1.2三相2极交流绕组展开图图4.1.3三相4极绕组展开图下面以Z1＝24，2p＝4的三相感应电动机定子绕组为例，来

6、说明链式绕组的构成。[例4.1.1]设有一台极数2p＝4的电动机，定子槽数Z1＝24，三相单层链式绕组的电机，说明单层绕组的构成原理并绘出绕组展开图。解(1)计算极距τ、每极每相的槽数q和槽距角α:2）分相。将槽依次编号，绕组采用60°相带，则每个相带包含两个槽，列表4.1.1中。表4.1.1相带槽号对应表(3）构成一相绕组，绘出展开图。将属于U相的导体2和7，8和13，14和19，20和1相连，构成四个节距相等的线圈。当电动机中有旋转磁场时，槽内导体将切割磁力线而感应电动势，U相绕组的总电动势将是导体1、2、7、8

7、、13、14、19、20的电动势之和(相量和)。四个线圈按“尾—尾”、“头—头”相连的原则构成U相绕组，其展开图如图4.1.4所示。采用这种连接方式的绕组称为链式绕组。图4.1.4单层链式U相绕组展开图用同样的方法，可以得到另外两相绕组的连接规律。V、W两相绕组的首端依次与U相首端相差120°和240°空间电角度。图4.1.5为三相单层链式绕组的展开图。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，具有工艺简单、制造方便、线圈端部连线少、省铜等优点。图4.1.5三相单层链式绕组的展开图2.单层交叉式绕

8、组交叉式绕组是由线圈个数和节距都不相等的两种线圈组构成的，同一线圈组中各线圈的形状、几何尺寸和节距均相等，各线圈组的端部都互相交叉。【例4.1.2】设一台交流电动机，极数2p＝4，定子槽数Z1＝36，说明三相单层交叉式绕组的构成原理并绘出展开图。解（1）计算极距τ、每极每相的槽数q和槽距角α：（2）分相。将槽依次编号，绕组采用60°相带，则