单相异步电动机正弦绕组.doc

单相异步电动机正弦绕组术语：正弦绕组 其布线形式为同心式，但各线圈安排的匝数不同，是按正弦规律布线分配的。这种绕组的采用，能有效地抑制单相电动机的3、5、7次高次谐波，改善了电动机的电气性能；绕组的平均匝长短了，节省了材料，且嵌线方便，很有普及价值。一：正弦绕组的安排和类型 正弦绕组每极线圈的安排类型分A类和B类1.1：A类安排：同心线圈组中最大线圈的节距等于极距，因此相邻两组的大线圈将重叠于1个槽，该槽为双层线圈，线圈匝数等于该槽分配匝数的一半。在每极线圈相等的条件下，A类安排的绕组系数稍高，且电气性能稍优，但工艺性能差。1.2：B类安排：最大线圈的节距小于极距1槽，同相邻两组没有重叠线圈，故工艺性好，但绕组系数和电气性能稍差。 二：正弦绕组的布线特点：正弦绕组的主副绕组在铁心各槽中的布置，不是和普通单层绕组那样有固定的比例，而是要根据设计需要来选择不同的布线方案。2.1：满圈布线 满圈是一相绕组每极线圈数等于每极槽数即Sp=Q/（22p）, 满圈布线使正弦绕组呈双层形式。满圈正弦绕组能使电动的磁场在气隙中获得较完整的正弦布线，从而改善电动机的电气性能，但绕组系数较低，电动机的用铜量增加。2.2：缺圈布线 当一相绕组每极线圈数小于每极槽数时称为缺圈布线。缺圈数虽无规定，但缺圈增多绕组系数会提高，电气性能随之下降。通常，为使线圈更有效地发挥电磁效应，所缺线圈应从小线圈中减除。这时，缺线圈正弦绕组具有线圈不等匝的单双层混合结构，而缺圈越多，绕组中的单层线圈就越多。2.3：主、副绕组的布线 正弦绕组的主、副绕组既可根据设计来选用A类或B类安排，又可根据电动机性能来选用满圈或缺圈布线。但若电动机修理重绕时，应按原来的布线形式，不宜改动。主副绕组在空间上也必须满足互差90的要求，至于每相的进线从每极同心线圈组的大圈或小圈引出，遵从各人的操作习惯。一般采用的是由大圈进线。 三：正弦绕组的线圈匝数分配正弦绕组每极（主或副绕组）匝数是由定子电磁参数确定，与一般单相电动机的算法基本相同。若电动机的主绕组每极总匝数为Nmp,导线截面积为Sm,则电动机的副绕组每极总匝数Nnp和导线截面积Sn为电阻分相起动和电容分相起动式：Nnp=（0.50.7）Nmp Sn=（0. 50.25）Sm电容运转式： Nnp=（11.3）Nmp Sm Sn= 11.3当主、副绕组的每极总匝数为Nmp、Nnp确定后，通常采用下列两种方法中的一种来确定各线圈的匝数分配。3.1：查阅布线方案表，各线圈所分配的匝数由下式算出： Ny=KyNp式中，Ny为节距为y的线圈匝数（匝）；Np为正弦绕组的每极匝数（匝）；Ky为每极线圈分布匝比。 布线方案的选择见表1例题1 某台电容运转电动机Q=24槽，2p=4，主绕组每极匝数Nmp=209匝，试算出主绕组每极线圈的匝数分配。解：计算每极槽数，每极所占槽数实质为极距，故 Q 24 = = = 6 槽 2p 4查表1选用方案4，布线类型为3A，绕组系数Kw=0.804，各线圈匝数比分别为K1=26.8%，K2=46.4%，K1=26.8% 。 这样线圈y=17的匝数，N1N7= K1Nmp=0.268209匝=56匝 线圈y=26的匝数，N2N6= K2Nmp=0.464209匝=97匝 线圈y=35的匝数，N3N5= K3Nmp=0.268209匝=56匝（2）简单计算法来确定2.1：计算各同心线圈的正弦值 sin=(x-x)=siny(x-x) /2（/）式中，sin=(x-x)为某一同心线圈的正弦值；y(x-x)为该线圈的节距（槽）；为极距（槽）。2.2：计算每极下线圈的总正弦值 sin(x-x)=sin(x1-x1)+sin(x2-x2)+sin(xn-xn)2.3：各线圈所占的匝数比 n(x-x)= sin(x-x) /sin(x-x)100%例题2 某台电容运转电动机Q=24槽，2p=4，主绕组每极匝数Nmp=175匝，求此电动机主、副绕组每极下各线圈的匝数。 解： 主绕组采用表1所示的3A型布线，每极线圈组由3个同心线圈组成。 Sin(35)=siny(35) / 2 （/）=sin (2 / 2 )（180/ 6 ) =sin30=0.5 Sin(26)=sin(4 / 2 )（180/ 6 )= sin60=0.866Sin(17)=1/2sin(6 / 2 )（180/ 6 )= 1/2sin90=0.5 (此线圈占整槽的1/2)总正弦值：sin(x-x)=0.5+0.866+0.5=1.866各线圈所占的匝数比为 n(35) =Sin(35) /sin(x-x) 100%=0.5 / 1.866 100%=26.8% n=(26)=0.866/1.866100%=46.6% n=(17)=0.5/1.866100%=26.8%主绕组每极匝数为 Nm(35)=n(13)Nnp=26.8/100175匝=47匝 Nm(26)=46.4/100175匝=81匝 Nm(17)=26.8/100175匝=47匝副绕组每极匝数Nnp=0.65 Nmp=114匝因为副绕组和主绕组布线相同，各线圈匝数比相同，所以各线圈的匝数为 Nn(68)=11426.8/100匝=30匝 Nn(59)=11446.4/100匝=53匝 Nn(410)=11426.8/100匝=30匝四：正弦绕组的嵌线和接线 因为主、副绕组均为同心式绕组，所以一般采用分层