一、單速、單層繞組、整數(shù)槽

單速指的是電機(jī)繞組通電后,只能產(chǎn)生一種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,它與電源頻率成正比,與極對(duì)數(shù)成反比,用公式表示如下:

n=60f/p

式中

f一電源頻率;p―極對(duì)數(shù); n― 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,r/min。

實(shí)際上中小型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速都略小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,它們不同步,故名異步。

單層繞組,即一個(gè)定子槽內(nèi)只放一個(gè)線圈邊,但每一個(gè)線圈有兩個(gè)線圈邊,它可以放入兩個(gè)槽,故定子24槽只需要12個(gè)線圈,36槽只需要18個(gè)線圈,余類推。

整數(shù)槽即電機(jī)定子槽數(shù)能被極數(shù)和三相除盡得 1,2,3......換言之,即每極每相分得的槽數(shù)是1,2,3......整數(shù),就是整數(shù)槽。

A、B、C的首尾端分別用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示。

由于電機(jī)每極的電角度為180°,故每對(duì)極的電角度為360° ,三相繞組在一對(duì)極下平均每相為120°,故三相首線相距應(yīng)為120°。單速單層繞組的突出優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè):

一是總線圈數(shù)少,只有定子槽數(shù)的一半,下線簡(jiǎn)單方便,省工省力。

二是可以做成滿節(jié)距,節(jié)距系數(shù)為1,有效匝數(shù)多,效率高,因此小型電機(jī)都采用它。

第1例

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第2例

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第3例

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第4例

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第5例

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第6例

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第7例

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第8例

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二、單速、雙層繞組、分?jǐn)?shù)槽

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下面來看圖例:

第1例

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第2例

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三、雙速、單繞組、雙層

雙速電動(dòng)機(jī),就是有兩種不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī),例如:

4/2極,4極時(shí)為1400轉(zhuǎn)/分,2極時(shí)為2850r/min;

6/4極,6極時(shí)為930轉(zhuǎn)/分,4極時(shí)為1430r/min;

8/4極,8極時(shí)為710轉(zhuǎn)/分,4極時(shí)為1400r/min;

16/4極,16極時(shí)為340轉(zhuǎn)/分,4極時(shí)為1400r/min。

雙速電動(dòng)機(jī)有兩種方式獲得:

1)定子槽內(nèi)放兩套獨(dú)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(yōu)點(diǎn)是電氣性能較好,但材料利用率不高。它是雙層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。

2)定子槽內(nèi)放一套單繞組,但是雙層結(jié)構(gòu),通過改變繞組出線的連接來獲得兩種不同的轉(zhuǎn)速,它的優(yōu)點(diǎn)是材料利率用高,它被廣泛采用。

本文只介紹后一種,即單繞組、雙層、雙速電動(dòng)機(jī)。

需要說明的是本雙速電動(dòng)機(jī),高速時(shí)一對(duì)極一相的槽數(shù)與對(duì)應(yīng)的低速的槽數(shù)相帶電角度的關(guān)系:高速時(shí)每對(duì)極一相的相帶電角度,轉(zhuǎn)換到低速時(shí)會(huì)產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)電角度。

θ2=(P2/P1)×120°

式中

P1——高速極數(shù);

P2——低速極數(shù);

θ2——低速極數(shù)相帶電角度(相對(duì)于高速極)。

關(guān)于槽相序排列的選用對(duì)于雙速電動(dòng)機(jī)繞組的設(shè)計(jì)和施工有非常重要的意義,關(guān)鍵是每相線圈組數(shù)要盡可能少,中間連接線要少,便于下線焊接和墊絕緣,這從另一個(gè)側(cè)面說明了為什么有的規(guī)格要以每極每相線圈邊數(shù)或上下槽數(shù)來取代槽數(shù)。

所謂相帶即一對(duì)極下一相所估的槽電角度,因一般三相電機(jī)一對(duì)極是360°電角度,故平均一相相帶為120°電角度。

在雙速電機(jī)里少極數(shù)一對(duì)極一相的槽數(shù)等于對(duì)應(yīng)的多極數(shù)一相的槽數(shù)的 n 倍即

n=Q1p/Q2p

式中

Q1p——高速(少)極數(shù)一對(duì)極數(shù)一相的槽數(shù);

Q2p——低速(多)極數(shù)一對(duì)極數(shù)一相的槽數(shù)。

下面是圖例:

第1例

第2例

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第3例

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第4例

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第5例

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市面上有許多電機(jī)繞組接線圖集,很多圖沒有說明電動(dòng)機(jī)繞組的布線原理,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(duì)雙速電機(jī)繞組如何能在展開圖上看出雙速(兩種極數(shù))?

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(jī)制造和修理工作的工程技術(shù)人員要問的,是編寫本書的目的。

本書特點(diǎn):

1)多數(shù)展開圖為一相一圖,便于記住和發(fā)現(xiàn)問題。

2)每極每相的槽數(shù)槽號(hào)都列成表,可以更清楚地認(rèn)識(shí)它們相互之間的關(guān)聯(lián),合理地掌握工作原理。