第4章交流电机绕组-1.ppt

1、P136/3-9a=Y、d9、P136/3-9b=Y、y8、P136/3-9c=D、y9、p136/3。 第四章三相异步电动机的定子绕组、4-1交流电动机的绕组、一、异步电动机的定子绕组的分类：三相异步电动机的工作磁场是一种旋转磁场，它是通过在定子绕组中流过交流电流而制作的。 交流电动机的定子绕组是将嵌入定子铁心的槽内的线圈以一定的规则连接而成的。 异步电动机的定子绕组种类很多，按相数分为单相、二相、三相绕组的槽内的层数，根据单层、二层、单层混合绕组的绕组终端部分的形状，单层绕组分为同心式、交叉式和链式，双层绕组分为重叠绕组和波浪绕组的每1极的相二、交流绕组的基本知识P169 1、线圈2、线圈

2、组4 .极间距3 .绕组展开图5 .电角度和槽角6 .间距、三、交流电动机绕组三相绕组，(1)各相交流绕组的阻抗要求相等，即各相绕组的匝数、形状相同即对称(2)电动势和电动势的波形尽量接近正弦波。 (3)机械强度、绝缘强度充分，散热好。 (4)用铜少，绝缘性能可靠，制造维护方便。 2 .交流电动机的绕组排列原则和展开图的曲线P173从上述电动机的工作原理可知，必须按照一定的原则进行正确的绕组排列。 不那样的话电动机不能正常运转。 交流电动机绕组排列原则： (1)1极间距内所有导体的电流方向必须一致；(2)相邻2个极间距内所有导体的电流方向必须相反。1、三相绕组的要求、定子槽数Z=24、极数2p

3、=4的交流绕组、a、b、c、x、y、z、电气角度： 1对n、s对应360电气角度*1机械角=P电气ABC相互差120电气角度。 电流从a进入时，由于从x出来的方向相反，因此AX相互只有180电角度差。定子槽数Z=24、极数2p=4的交流绕组、每极每相槽数q、q=1:集中绕组q=26 :分布绕组、一对极下、依次排列AZBXCY、单层绕组(全间距)、a相绕组展开2个线圈组头，尾部排列时，a=2、其他绕组3相单层同心式绕组3相单层链绕组3相单层交叉式绕组3相双层叠绕组、波浪绕组、4-2交流绕组定子磁势、1、单相绕组的脉振磁势、构成相绕组的单元在对作为线圈的三相异步电动机的定子绕组接通三相交流电源时，

4、产生磁势，在气隙内产生旋转磁场本节分析了旋转电动势的大小、波形等特征。 由于旋转磁动势是在对称三相绕组中流过三相对称交流电时形成的总磁动势，所以我们对一个绕组的磁动势进行分析，然后将一组绕组和一组绕组的磁动势以及三个相绕组的磁动势重合，得到三相绕组的合成磁动势。 2 .无论全距离线圈组的磁动势定子三相对称绕组是双层还是单层，各线圈组都由q个相同的绕组串联连接，在各绕组之间依次有一个槽间距角不同。 以q=3的全节距绕组为例，在3个绕组中产生的磁动势矩形波的大小相等，在空间上依次隔开电角度。 该线圈组的基波合成磁势的大小，是kq1基波分布系数，将在该空间上看位置一定，在时间上看大小在正负最大值之间

5、变化的磁势称为脉动磁势，脉动的频率是交流电流的频率。 1 .全螺距线圈的磁动势，3 .短螺距线圈群的磁动势双重绕组经常采用短力矩绕组。因为是短距离绕组，所以同一相上下层导体隔开距离，该距离是绕组间距变短的电角短距离绕组组的基波合成磁动势振幅，所以如果采用分布短距离绕组，则基波磁动势变小，但高次谐波磁动势变大变弱，改善基波磁动势的波形，有助于接近正弦波，因此ky1被称为基波短距离系数，4 .单相绕组的磁动势综合以上从全距离绕组和绕组组磁动势的分析可得出一个结论：绕组从集中到分布，基波合成磁动势应该折扣，绕组从全距离到短距离，基波合成磁动势振幅也应该折扣，则绕组为全距离换句话说，由短距离绕组组成的

6、分布绕组的基波合成磁动势振幅等于相同匝数的全距离集中绕组的基波合成磁动势振幅乘以系数，即基波绕组系数。 因此，1相绕组的基波磁动势振幅在式中是将kN1=kq1ky1称为基波绕组系数N1用1相绕组的串联总匝数的I1相电流有效值。 综上所述，单相绕组产生的脉动电动势具有以下性质： (1)单相绕组的电动势在空间位置固定，是振幅随时间变化的脉动电动势，基波以及所有的高次谐波电动势在空间中均分布成套弦规则，具有一定的位置，振幅随时间按照套弦规则脉动。 (2)单相绕组的基波电动势振幅的位置与绕组的轴线重合。 (3)各高次谐波的振幅与高次谐波次数成反比。 (4)通过采用分布及短距离绕组，可以显着减小谐波振幅

7、，改善磁动势波形，二、三相绕组基波合成磁动势旋转磁动势，交流电动机多为三相电动机，因此分析三相交流绕组磁动势是研究交流电动机的基础。 根据以上分析，P194 (1)三相合成磁力的基波是振幅一定的旋转波(式4-35 )，P194 (1)三相合成磁力的基波是振幅一定的旋转波(式4-35) (2)当某相电流达到最大值时，旋转磁力的振幅绕该相绕组的轴线旋转(P192) (3) 如果旋转磁力基波的旋转电气角速度与交流电流角频率相等、即旋转磁力的转速为同步转速n1则为(4)三相电流的正相，则磁力波的旋转方向从u相位置转为v相并转为w位置，如果三相电流为负相，则其旋转方向从u相转为w相并转为v相(5)三相合

8、成基本波电动势波长为2，磁极对数为电动机的极对数p。 kN1基波绕组系数也是小于1的数，三相合成磁动势的大小为、三相对称绕组中，通过三相对称电流并根据电动势的法则，产生三相合成磁动势，假设从ABC流出的电流产生正方向的磁动势，p=2的m=3交流绕组即旋转磁场的回转旋转磁场的转速=同步转速n1，当三相异步电动机的定子线圈与三相交流电源连接时，在气隙内旋转磁场上升。 该磁场以同步转速n-1旋转，大小不变，其分布几乎为正弦，像旋转的磁极一样，同时切断转子绕组，在那里产生感应电动势。 固定、转子绕组感应电动势的频率不同，但两者的定量修正算法相同。另一方面，导体的感应电动势，4-3交流绕组的感应电动势，

9、二，整距离绕组的感应电动势P178，其中Ny是绕组圈数，整距离绕组的基波电动势为三，短距离绕组的感应电动势，ky1是基波短距离系数，四，单相绕组的基波感应，但实际上气隙磁通密度的空间分布是完全正弦规则的也就是说，气隙磁场除基波外，还存在三、五、七等一系列谐波。 这样，在绕组中除了基波电动势外，还感应出高次谐波电动势。 五、定子绕组的高次谐波电动势在异步电动机的各相绕组中感应出各高次谐波电动势，但如果各相绕组采用短距离、分布形式，则能够有效地抑制高次谐波电动势，也能够使某个高次谐波电动势为零。 当然，电枢绕组即使采用短距离、分布也能减弱基波电动势，但如果合理地修改，则能够减弱基波电动势，多数情况下会减弱高次谐波电动势，因此三相交流异步电动机多采用短距离、分布绕组。 旋转磁场在3相对称的绕组方向被切断，绕组中产生的3相电动势也对称。 旋转磁场中含有高次谐波，因此3相电动势中也含有高次谐波。