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維修技術(shù)
​電機繞組的基本知識。
內容簡(jiǎn)介:電機繞組每個(gè)線(xiàn)圈兩元件邊之間所跨占到的鐵心槽數叫做節距,也稱(chēng)跨距。相帶就是指每相繞組在每一個(gè)磁極所占的區域,通常用電氣角度或槽數表示。如果將三相電機處在每一對磁極下的繞組分成六個(gè)區域則每極下三個(gè)。
1、機械角度與電氣角度

      電機繞組分布鐵心槽內時(shí)必須按一定規律嵌放與聯(lián)接,才能輸出對稱(chēng)的正弦交流電或產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)。除與其它一些參數有關(guān)外,反映各線(xiàn)圈和繞組間相對位置的規律時(shí),我們還要用到電氣用度這個(gè)概念。從機械學(xué)中知道可以把圓等分成360°,這個(gè)360°就是平常所說(shuō)的機械角度。而在電工學(xué)中計量電磁關(guān)系的角度單位則叫做電氣角度,它是將正弦交流電的每一周在橫坐標上等分為360°,也就是導體空間經(jīng)過(guò)一對磁極時(shí)在電磁上相應變化了360°電氣角度。因此,電氣角度與機械角度在電機中的關(guān)系為:電氣角度α=極對數xPx360°。例如,對于二極電機,極對數p=1,這時(shí)電角度等于機械角度,對于四極電機,p=2,這時(shí)電動(dòng)機一個(gè)圓周有兩對磁極,對應的電角度為2×360°=720°。以此類(lèi)推。

2、極距(τ)

      電機繞組的極距是指每磁極所占鐵心圓周表面的距離。一般常指電機鐵心相鄰兩磁極中心所跨占的槽距,定子鐵心以?xún)葓A氣隙表面的槽距計算;轉子則以鐵心外圓氣隙表面的槽距來(lái)計算。通常極距有兩種表示方法,一種是以長(cháng)度表示;另一種則以槽數表示,習慣上以槽數表示的較多,一般極距用τ=Z1/2p。

3、節距(y)

      電機繞組每個(gè)線(xiàn)圈兩元件邊之間所跨占到的鐵心槽數叫做節距,也稱(chēng)跨距。當線(xiàn)圈元件節距等于極距對稱(chēng)為全距繞組,y=τ;線(xiàn)圈元件節距小于極距時(shí)則稱(chēng)短距繞組,y<τ;而當線(xiàn)圈元件節距大于極距時(shí)則稱(chēng)長(cháng)距繞組y>τ。由于短距繞組具有端部較短電磁線(xiàn)用料省和功率因數較高等許多優(yōu)點(diǎn),因而在應用較多的雙層疊繞組中無(wú)一例外的都采用短距繞組。

4、繞組系數

      繞組系數是指交流分布繞組的短距系數和分布系數的乘積,即

      Kdp1=Kd1Kp1。

5、槽距角(α)

      電機鐵心兩相鄰槽之間的電氣角度稱(chēng)為槽距角,通常用a表示,即

      α=總電角度/z1=p×360°/z1

6、相帶

      相帶就是指每相繞組在每一個(gè)磁極所占的區域,通常用電氣角度或槽數表示。如果將三相電機處在每一對磁極下的繞組分成六個(gè)區域則每極下三個(gè)。由于槽距角α=360°P/Z如該電機為4極24槽故每相每區域的寬度為qα=Z/6P*360P/Z=60°,按這樣分布繞嵌的繞組就稱(chēng)為60°相帶繞組。因60°連續相帶繞組所具有明顯優(yōu)勢,故在三相電機中絕大多數都采用這種繞組。

7、每極每相槽數(q)

      每極每相槽數是指每相繞組在每一個(gè)磁極所分占的槽數,每極每相繞組內應繞的線(xiàn)圈數就依據它確定。即

      q=Z/2Pm  

      Z:鐵心槽數;   2P:電機極數;   m電機相數。

      計算結果,若q為整數,稱(chēng)為整數槽繞組;若q為分數,稱(chēng)為分數槽繞組。

8、每槽導體數

      電機繞組的每槽導體數應為整數,雙層繞組的每槽導體數還應為偶數整數。繞線(xiàn)轉子繞組的每槽導體數由其開(kāi)路電壓確定,中型電機繞線(xiàn)轉子的每槽導體數須等于2。定子繞組的每槽導體數可由下式計算:  

               NS1=NΦ1m1a1/Z1      

      NS1 :定子繞組每槽導體數;

      NΦ1:按氣隙磁密計算的每槽導體數;

      m1:定子繞組相數;

      a1:定子繞組并聯(lián)支路數;

      Z1:定子槽數。  

9、每相串聯(lián)導體數

      每相串聯(lián)導體數是指電機內每相繞組串聯(lián)的總線(xiàn)匝數。不過(guò)該串聯(lián)總線(xiàn)匝數與每相繞組內的并聯(lián)支路數有關(guān),如電機的并聯(lián)支路數為1路接法,那么該電機各極下線(xiàn)圈所有串聯(lián)線(xiàn)匝數均應相加而成為相繞組的總線(xiàn)匝數。如電機的每相繞組內有多條并聯(lián)支路數,即電機為2路接法、3路接法等,此時(shí)每相串聯(lián)導體數則只能以其中一路繞組所串聯(lián)的線(xiàn)匝數為準。因為相繞組內各支路中的串聯(lián)線(xiàn)匝數是相同的,并聯(lián)起來(lái)接成相繞組后其串聯(lián)線(xiàn)匝是不可能增加。

10、總線(xiàn)圈數

      電機內的繞組是由各種大小不一形狀各異的線(xiàn)圈組成的。由于每線(xiàn)圈都有兩個(gè)元件邊嵌入鐵心槽內,也就是說(shuō)每個(gè)線(xiàn)圈要嵌入兩個(gè)槽。在單層繞組中因每槽內只嵌一個(gè)線(xiàn)圈元件邊,所以總線(xiàn)圈數就只等于總槽數的一半;雙層繞組中因每槽內上下層要嵌入兩個(gè)線(xiàn)圈元件邊,因此它的總線(xiàn)圈數就等于的鐵心槽數。
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