交流旋转电机分两大类.doc

《交流旋转电机分两大类.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、交流旋转电机分两大类:异步电机和同步电机,异步电机主要用作电动机,面同步电机主要用作发电机。从原理上讲电机是可逆的,既可作发电机运行,又可作电动机运行。虽然异步电机和同步电机在结构和励磁方式上有很大的差异,但就定子绕组的绕组结构及产生电动势和磁动势而言有很多共性的内容。本文介绍交流电机的共同问题,即交流电机绕组的构成原理、绕组中产生的感应电动势及绕组通过交流电流产生的磁动势,它们是分析交流旋转电机的基础,对于学习交流旋转电机具有重要的意义。电机绕组是电机进行机电能量转换的关键部件,在交流电机中,只有当电机统组切割磁力线才能感应交流电动势,也只有当电机绕组通过正弦交流电流

2、时才能建立起在空同按正弦规律分布的磁动势,而且绕组中产生的电动势和磁动势的大小及波形都与绕组结构形式密切相关。6.l交流绕组的分类及对交流绕组的要求6.l.l对交流绕组的基本要求交流绕组是实现机电能量转换的重要部件,通常处于电机中温度最高的部位,它的绝缘可能因承受高压而被击穿,短路故障时,又可能受强大的电磁力冲击而遭到损坏,因此对三相交流绕组提出以下一些基本要求:1)电动势和磁动势波形尽可能接近正弦波形;2)在导体数一定时,力求得到尽可能大的电动势和磁动势;3)三相绕组对称,以保证三相电动势和磁动势对称;4)用铜量少、工艺简单,便于安装检修。6·l·2交流绕组的分类由于

3、交流电机的应用范围非常之广,不同类型的交流电机对绕组的要求也各.此交流绕组的种类也较多,其主要的分类方法有:1)根据槽内导体层数分为单层绕组和双层绕组。其中,单层绕组又可以j式、链式、交又式和同心式绕组;双层绕组又可以分为叠绕组和波绕组。2)根据相数分为单相、两相、三相及多相绕组。3)据每极每相槽数分为整数糟绕组和分数糟绕组。尽管交流统组的种类繁多,但由于三相双层绕组能较好的满足对交流电机的基本要求,所以现代动力用交流电机一般多采用三相双层绕组。6·l·3交流绕组中的名词术语介绍1·电角度(或空问电角度)在电机理论中,把一对磁极所占的空间距离,称为360°的空间电角度。

4、从电磁观点分析,若转子上有一对磁极,它旋转一周(机械角度360°),定子导体就掠过一对磁极,导体中感应电动势就变化一个周波,即360°电角度,这种每掠过一对磁极,电磁关系就变化一周,即360°的计量电磁变化的角度就称为空间电角度。依次类推,若一个圆周布置P对磁极，它占有的空间电角度就为。值得注意的是,电角度和一般所讲的机械角度是有区别的,以后若不加说明,所指角度均是电角度,即:电角度=极对数机械角度2.槽距角α構距角α表示相邻西槽导体间所隔的(空间)电角度,如图6-1所示。式中，为极对数；为定子总槽数。3.极距相邻两个磁极轴线之间沿定子铁心内表面的距离称为极距。其表示方

5、法很多,常用一个极面下所占的槽数表示,即公式还可以用空间长度()或电角度(180°或)来表示。其中D为电机定子内圆直径。4.线圈节距y一个线圈两个有效边(嵌入槽中的线圈边)之间所跨的槽距,称为节距y,它也用糟数表示。为使每个线圈获得尽可能大的电动势(或磁动势)，节距y应等于或接近于极距,把的绕组称为整距绕组,的绕组称为短距绕组,的称为长距绕组。长距绕组和短距绕组具有相同的电磁性能,且短距绕组的端部连线短,能够节省用铜,故一般使用短距绕组。5.每极每相槽数在交流电机中,每极每相占有的平均槽数为公式式中,为电机定子的相数。6.相带在每个磁极下每相绕组所连续占有的电角度称为绕

6、组的相带。由于每个磁极的电角度是,对三相绕组而言,每相占有60°电角度,故称为60°相带,也有占120°电角度的，称为120°相带,但三相交流电机大多采用60°相带绕组。为了获得对称绕组,每极每相的槽数应相同。的绕组称为集中绕组,的绕组称为分布绕组。等于整数的绕组称为整数糟绕组,中小型交流电机大多采用整数槽绕组;等于分数的绕组称为分数槽绕组,分数槽绕组常用在大型水轮同步发电机和大型异步电动机中。6.2三相对称绕组的构成6·2·l三相单层绕组定子或转子每槽中只有一个线圏边的三相交流绕组称为三相单层绕组。三相单层绕组由于每糟中只含有一个线圈边,所以其线圈数为槽数的一半,与三

7、相双层绕组相比,三相单层绕组无层问绝缘,不存在层问绝缘击穿等问题,嵌线方便,槽利用率较高,绕线及嵌线工时少,但由于它无短距绕组的效果,故绕组感应电动势和磁动势波形不够理想。三相单层绕组常用于10kW以下的小型异步电动机。按照线圈的形状和端部连接方法的不同,从电机嵌线工艺上来说,三相单层绕组可分为等元件式、链式、交叉式和同心式绕组。它们只是嵌线工艺和联接顺序的不同,从绕组感应电动势和产生磁动势上看,并无差别,以下通过具体的例子来说明等元件式单层三相对称绕组的构成。三相单层绕组的特点为了便于分析三相单层绕组的多样性和归纳出三相单层绕组的连接范