单相异步电动机正弦绕组

1、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

2、，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/ ( 2X 2p),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

3、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

4、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) NmpSn= (0. 50.25) Sm电容运转式：Nnp= (11.3) NmpSmSn=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：

5、计算每极槽数，每极所占槽数实质为极距，故Q24t = 6 槽2p4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 Ki=26.8%,K2=46.4% , K1=26.8%。这样线圈 y=17 的匝数，N1N7= K1Nmp=0.268 X 209 匝=56 匝 线圈 y=26 的匝数，N2N6= K2Nmp=0.464 X 209 匝=97 匝 线圈 y=35 的匝数，N3N5= K3Nmp=0.268 X 209 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)=sin y(x-x) /2 x(n / t)式中，sin=(x

6、-x)为某一同心线圈的正弦值；y(x-x)为该线圈的节距(槽)；t为极距(槽)。2.2:计算每极下线圈的总正弦值艺 sin(x-x)=sin(x 1-x”+sin(X2-X2)+ sin(xn-xn)2.3:各线圈所占的匝数比n(x-x)= sin(x-x) / 工 sin(x-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)=sin y(35) / 2 x(n /t) : =sin (2 / 2 ) x( 180°

7、; / 6 ) =sin30 ° =0.5Sin(26)=sin(4 / 2 ) x( 180 ° / 6 )= sin60 ° =0.866Sin(17)=1/2sin(6 / 2 ) x( 180° / 6 )= 1/2sin90 ° =0.5 (此线圈占整槽的 1/2)总正弦值：艺 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) / 艺 sin(x-x) x 100%=0.5 / 1.866 x 100%=26.8%n=(26)=0.866/1.866 x 100%=46.6%n=

8、(17)=0.5/1.866 x 100%=26.8%主绕组每极匝数为Nm(35)=n(13)Nnp=26.8/100 x 175 匝=47 匝Nm(26)=46.4/100 x 175 匝=81 匝Nm(17)=26.8/100 x 175 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)=114 x 26.8/100 匝=30 匝Nn(59)=114 x 46.4/100 匝=53 匝Nn(410)=114 x 26.8/100 匝=30 匝四：正弦绕组的嵌线和接线因为主、畐熾组均为同心式绕组，所以一