三相异步电动机-郭晓东

1、 一、三相异步电动机的结构一、三相异步电动机的结构定子由定子铁心、定子绕组和机座等组成。定子由定子铁心、定子绕组和机座等组成。 定子绕组定子绕组机座机座定子铁心定子铁心U1U2U2U1W1W2V2V1定子铁芯定子铁芯V1 V2U1 U2W1 W2定子绕组定子绕组U1U2V1V2W1W2首端首端末端末端转子转子铁心铁心转子绕组转子绕组转轴转轴（转子铁心槽内嵌有铸铝导条）（转子铁心槽内嵌有铸铝导条）（转子铁心槽内嵌有三相绕组）（转子铁心槽内嵌有三相绕组） 二、三相异步电动机的连接方式二、三相异步电动机的连接方式电动机定子绕组的接线方式应与铭牌标示一致。若为星形连接，电动机定子绕组的接线方式应与铭牌

2、标示一致。若为星形连接，应将尾端连接在一起，即应将尾端连接在一起，即U2、V2、W2连接在一起。连接在一起。若为三角形连接，应采取首尾相连，即若为三角形连接，应采取首尾相连，即U1与与W2接，接，U2与与V1接，接，V2与与W1接；接；W2W1U1U2V1V2U U1 1U U2 2V V2 2V V1 1W1W2W2U2V2W1U1V1U U1 1U U2 2V V1 1V V2 2W1W2绕组作星形连接的正确接法绕组作星形连接的正确接法绕组作三角形连接的正确接法绕组作三角形连接的正确接法 120sin120sinsinmCmBmAtIitIitIi BiU1U2V1V2W1W2AiCiCi

3、AiBiitmIo三、三相异步电动机的工作原理三、三相异步电动机的工作原理 i 0: 首端流入，尾端流出。首端流入，尾端流出。 U1V2W1V1W2U2规定规定 i 0, iB0, iC0, iB0, iC=0iA=0, iB0U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2NS0 t 60t 60 90t 600SNSNit 0iAiBiC2 900结论：结论： 分析可知，三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁分析可知，三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场，场， 即：即：U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2U1U2V2W1V1W2NSSNSN 从上图可以看出，

4、从通入从上图可以看出，从通入iA的绕组转向通入的绕组转向通入iB的绕的绕组再转向通入组再转向通入iC的绕组的绕组分分）转转分分）转转/ /( (/ /( ( 30006010 fnp=1时时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一圈电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一圈电流每秒变化电流每秒变化 f1周期周期, 工频：工频： f1 =50HZ同步转速：同步转速：分分）转转分分）转转/ /( (/ /( ( 1500602110 fnp=2时时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转半圈电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转半圈同步转速：同步转速：p=n时时:电流每变化一个周期，旋转磁场在空

5、间旋转电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转1/n圈圈分分）转转/ /( ( 10601fpn 同步转速：同步转速：n0)/( 6010分分转转pfn 2p180分）转/( 50011p360分）转/( 0003极对数极对数每个电流周期每个电流周期磁场转过的空间角度磁场转过的空间角度同步转速同步转速)f(Hz501 3p120分）转/( 00014p分分）转转/( 75090旋转磁场转速旋转磁场转速n0与频率与频率f1和极对数和极对数p有关。有关。AXYCBZ分分）转转/( 6010pfn Blv旋转磁场旋转磁场BliFvF0nNS 一、三相异步电动机的定子绕组一、三相异步电动机的定子绕组 定

6、子铁心切开定子铁心切开 定子铁心展开图定子铁心展开图 定子绕组展开图定子绕组展开图 (1)按相数分按相数分 有单相、两相和三相绕组。有单相、两相和三相绕组。(2)按绕组节距长短分按绕组节距长短分 有整距、短距和长距绕组。有整距、短距和长距绕组。(3)按槽内层数分按槽内层数分 有单层、有单层、 双层和单双层绕组。双层和单双层绕组。(4)按绕组形状分按绕组形状分 有同心式，链式、交叉式，叠绕和波绕等形有同心式，链式、交叉式，叠绕和波绕等形式。式。 （1）线圈）线圈 线圈是由单匝或线圈是由单匝或多匝串联而成，多匝串联而成，是组成交流绕组是组成交流绕组的基本单元。每的基本单元。每个线圈放在铁心个线圈放

7、在铁心槽内的直线部分槽内的直线部分称为有效边，槽称为有效边，槽外部分称为端部外部分称为端部 (2)电角度与机械角度 电机圆周在几何上分成360，这个角度称为机械角度。 电角度=p机械角度Z2p(3)极距 极距是指沿定子铁心内圆每个磁极所占有的定子槽数，即 (4)节距y 节距是指每个线圈的两个有效边所间隔的槽数。 当y= 时为整距绕组； y 时为长距绕组。 式中 Z定子铁心的总槽数 P磁极对数（5) 槽距角a 槽与槽之间所间隔的电角度。360Zp （6)每极每相槽数q 每相绕组在每个磁极下占有的槽数，叫做每极每相槽数，用字母q表示。 Z2qmp式中m为定子绕组相数二、定子绕组展开图的绘制二、定子

8、绕组展开图的绘制 1、定子绕组展开图的绘制步骤 （1）画槽标号。在纸上等距离地把电动机的定子槽画成平行线。因电动机定子为24槽，故画24根平行线代表槽数，并标明每个槽的序号，如图所示。 画槽标号画槽标号（2）定极距 定极距定极距Z2p=244=6槽 N从第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽画长线，线的长度代表电动机的总电角度。再按电动机的磁极数来等分，每一等份代表一个极距，相当于180电角度，然后依次标出极性。极性的排列为N、S、N、S。SNS（3）按照同一极性下导线的电流方向相同，不同极性下导线的电流方向相反的原则画出电流方向。在下图中设N极下各线圈边的电流方向都向上，则S极下各线圈边的电流

9、方向都向下。标电流方向标电流方向NSNS（4）。每个磁极下的槽数按相数均分成三个相带，每个相带占60电角度，即每极每相槽数q=Z2pm=2443=2槽。 分相带分相带NSNSUWVUWVUWVUWV（5） 采用短距绕组，故其节距y=5, 即一个线圈的一个有效边若嵌在第2槽，则另一有效边便嵌在第7槽。（6） 各相绕组在空间位置上彼此互差120电角度，每相邻两个槽间的电角度为P36 0/Z=2360/24= 30, 120电角度的两相绕组所隔开的槽数为120 30=4槽，即U相绕组的首端U1选定在第2槽，则V相的首端V1应在第6槽，W相的首端W1应在第10槽;又因每极每相槽数为2，则三相绕组应占有

10、的槽号为： U相：1、2；7、8：13、14；19、20； V相：5、6；11、12；17、18；23、24； W相：9、10；15、16；21、22；3、4：（7）U相线圈的连接顺序可表示如下： （27）（813）（1419）（201）U1U2V相线圈的连接顺序可表示如下： （611）（1217）（1823）（245）V1V2W相线圈的连接顺序可表示如下： （1015）（1621）（223）（49）W1W2NSNSUWVUWVUWVUWV119U1U2523V1V2W1W2120o120o 三、定子绕组三、定子绕组嵌线方法嵌线方法嵌线的方法为：嵌一空一吊二即：嵌一(如嵌第7槽)、空一(如空第8槽)、嵌一(如嵌第9槽)、空一（如空第10槽），依次进行，到全部线圈边嵌完为止；为了使绕组排列整齐美观在嵌入第一、第二个线圈边7、9后，必须把它们另一边2、4先行吊起，待线圈边3、5嵌入后，再行嵌入， 这种嵌线方法可归纳为“嵌一空一吊二”。 嵌一空一嵌一空一归纳为“嵌一空一吊二”（如嵌7、9槽吊2、4槽）首U首U首U首U尾U尾U尾U尾U首V首V首V尾V尾V尾V尾V首V首W首W首W首W尾W尾W尾W尾W把同相线圈按“尾-尾”相接