電機變壓器原理與維修課件：三相異步電動機的定子繞組

1．熟悉三相異步電動機定子繞組的有關術語及分類。2.掌握三相異步電動機的單層、雙層繞組的分布與連接規律。3．了解三相異步電動機的嵌線技能。三相繞組必須滿足的基本要求是：（1）繞組的結構要對稱，空間上彼此相差120o電角度，各相阻抗要相等；（2）繞組結構要力求使磁動勢、電動勢波形接近正弦波，盡量減少諧波及其產生的損耗；（3）要有可靠的絕緣性能、機械性能，工藝性能好，省銅，散熱好，維修方便。一、繞組的基本術語1．線圈、線圈組、繞組

線圈是用相應絕緣等級的絕緣導線按一定形狀、尺寸在繞線模上繞制而成的，可由一匝或多匝組成。

多個線圈按一定規則連接成一組就稱為線圈組（一般一個相帶為一組；線圈組按照一定規律連接在一起組成某相繞組）。

三相電動機有三個繞組，常稱為三相繞組。2．極距

極距是指每一磁極所占圓周的距離（單位cm），由于鐵心內圓周表面均勻分布鐵心槽，所以極距一般多用定子上的槽數來表示。3．線圈節距

一個線圈的兩個有效邊所跨定子圓周的距離稱為節距，一般也用定子槽數來表示。

當y=τ時，稱為整距繞組；較常使用；y<τ時，稱為短距繞組，可節省導線；y>τ時，稱為長距繞組，浪費導線，一般不用。4．機械角度和電角度

一個圓周所對應的幾何角度為360o，該幾何角度就稱為機械角度。若電動機有p

對極，則

電角度=p×機械角度5．每極每相槽數

每相繞組在每個磁極下所占有的槽數就叫做每極每相槽數，可由下式計算式中

m1——相數為3。每個相帶占有的電角度為60o，稱為60o相帶。6．極相組

將一個磁極下屬于同一相的線圈按一定方式串聯成的線圈組叫極相組。二、定子繞組的分類、分布與連接1．定子繞組的分類按繞組結構上的區別可分為單層、雙層或單雙層混合繞組；按每極、每相所占槽數分，可分為整數槽或分數槽繞組；按繞組的連接來分，單層繞組又可分為鏈繞組、同心繞組、交叉繞組，雙層繞組又可分為疊繞組和波繞組。2．定子繞組的分布與連接

（1）各相繞組在每個磁極下應均勻分布，以達到磁場的對稱。為此，先將定子槽數按極數均分，每一等分代表180o電角度（稱為分極）；再把每極下的槽數分為三個區段（即相帶），每個相帶占60o電角度（稱為分相）。

（2）各相繞組的電源引出線應彼此相隔120o電角度。

（3）同一相繞組的各個有效邊在同性磁極下的電流方向應相同，而在異性磁極下的電流方向相反。

（4）同相線圈之間的連接應順著電流方向進行。

（5）為了節省用銅量，線圈的端接部分長度應盡量短。三、三相單層繞組1．鏈式繞組鏈式繞組是由相同節距線圈組成的，其結構特點是構成繞組的線圈一環套一環，形如長鏈。

繪制方法和步驟：（1）分極、分相；（2）標出同一相中線圈有效邊的電流方向；（3）按繞組節距的要求把相鄰異極下統一相槽中的線圈邊連成線圈；（4）確定各相繞組的電源引出線；（5）順電流方向連接同相線圈。24槽4極單層鏈式繞組展開圖a)分極、分相圖、U相繞組b)三相繞組2．同心式繞組同心式繞組的結構特點是：各相繞組均由不同節距的同心線圈經適當連接而成。24槽4極單層同心繞組展開圖24槽2極單層同心繞組展開圖3．交叉式繞組

交叉式繞組主要用于q為奇數（如q=3）的4極或2極的小型三相異步電動機定子中。這種繞組實質上是同心式繞組和鏈式繞組的一個綜合。三相36槽4極單層交叉式繞組展開圖a)U相繞組b)三相繞組四、三相雙層繞組雙層繞組是指每個鐵心槽內有上層和下層兩個線圈邊，每個線圈的一條邊嵌放在某一槽的上層，而另一條邊則嵌放在相隔約一個極距的另一槽的下層，槽內的上、下層線圈邊之間用絕緣材料相互絕緣，雙層繞組的線圈數正好等于槽數。雙層繞組的主要優點有：（1）可以采用短距繞組（一般約為y=5/6τ），以使繞組產生的旋轉磁場波形更接近于正弦波形，從而降低電動機的損耗、噪聲及振動。（2）所有線圈具有相同的形狀和尺寸，便于加工和制造。（3）可以組成