本文選自《電機繞組接線圖實例詳解與設計》
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一、單速、單層繞組、整數槽
單速指的是電機繞組通電後,只能產生一種旋轉磁場轉速,它與電源頻率成正比,與極對數成反比,用公式表示如下:
n=60f/p
式中
f一電源頻率;p―極對數; n― 旋轉磁場的轉速,r/min。
實際上中小型異步電動機轉子的轉速都略小於旋轉磁場的轉速,它們不同步,故名異步。
單層繞組,即一個定子槽內只放一個線圈邊,但每一個線圈有兩個線圈邊,它可以放入兩個槽,故定子24槽只需要12個線圈,36槽只需要18個線圈,餘類推。
整數槽即電機定子槽數能被極數和三相除盡得 1,2,3......換言之,即每極每相分得的槽數是1,2,3......整數,就是整數槽。
A、B、C的首尾端分別用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示。
由於電機每極的電角度為180°,故每對極的電角度為360° ,三相繞組在一對極下平均每相為120°,故三相首線相距應為120°。單速單層繞組的突出優點有兩個:
一是總線圈數少,只有定子槽數的一半,下線簡單方便,省工省力。
二是可以做成滿節距,節距係數為1,有效匝數多,效率高,因此小型電機都採用它。
第1例
第2例
第3例
第4例
第5例
第6例
第7例
第8例
二、單速、雙層繞組、分數槽
下面來看圖例:
第1例
第2例
三、雙速、單繞組、雙層
雙速電動機,就是有兩種不同轉速的電動機,例如:
4/2極,4極時為1400轉/分,2極時為2850r/min;
6/4極,6極時為930轉/分,4極時為1430r/min;
8/4極,8極時為710轉/分,4極時為1400r/min;
16/4極,16極時為340轉/分,4極時為1400r/min。
雙速電動機有兩種方式獲得:
1)定子槽內放兩套獨立的單層繞組,例如一套是低速繞組,另一套是高速繞組,它們電路上互不相通,它的優點是電氣性能較好,但材料利用率不高。它是雙層結構或三層結構。
2)定子槽內放一套單繞組,但是雙層結構,通過改變繞組出線的連接來獲得兩種不同的轉速,它的優點是材料利率用高,它被廣泛採用。
本文只介紹後一種,即單繞組、雙層、雙速電動機。
需要說明的是本雙速電動機,高速時一對極一相的槽數與對應的低速的槽數相帶電角度的關係:高速時每對極一相的相帶電角度,轉換到低速時會產生的對應電角度。
θ2=(P2/P1)×120°
式中
P1——高速極數;
P2——低速極數;
θ2——低速極數相帶電角度(相對於高速極)。
關於槽相序排列的選用對於雙速電動機繞組的設計和施工有非常重要的意義,關鍵是每相線圈組數要儘可能少,中間連接線要少,便於下線焊接和墊絕緣,這從另一個側面說明了為什麼有的規格要以每極每相線圈邊數或上下槽數來取代槽數。
所謂相帶即一對極下一相所估的槽電角度,因一般三相電機一對極是360°電角度,故平均一相相帶為120°電角度。
在雙速電機裡少極數一對極一相的槽數等於對應的多極數一相的槽數的 n 倍即
n=Q1p/Q2p
式中
Q1p——高速(少)極數一對極數一相的槽數;
Q2p——低速(多)極數一對極數一相的槽數。
下面是圖例:
第1例
第2例
第3例
第4例
第5例
END
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市面上有許多電機繞組接線圖集,很多圖沒有說明電動機繞組的佈線原理,沒有從理論上分析其工作原理,如:
1)三相線圈和線圈組的排列如何得出?
2)三相繞組首先U1、V1、W1的間距如何確定?
3)對雙速電機繞組如何能在展開圖上看出雙速(兩種極數)?
4)三相線圈組間的連線如何確定?
上述問題就是本書作者也是許多從事電機制造和修理工作的工程技術人員要問的,是編寫本書的目的。
本書特點:
1)多數展開圖為一相一圖,便於記住和發現問題。
2)每極每相的槽數槽號都列成表,可以更清楚地認識它們相互之間的關聯,合理地掌握工作原理。
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