三相電動機繞組的基本參數(shù)
三相電動機繞組的基本參數(shù)如下所示:
1、機械角度與電氣角度
三相電動機繞組分布鐵心槽內(nèi)時必須按一定規(guī)律嵌放與聯(lián)接,才能輸出對稱的正弦交流電或產(chǎn)生旋轉磁場。除與其它一些參數(shù)有關外,反映各線圈和繞組間相對位置的規(guī)律時,我們還要用到電氣用度這個概念。從機械學中知道可以把圓等分成360°,這個360°就是平常所說的機械角度。而在電工學中計量電磁關系的角度單位則叫做電氣角度,它是將正弦交流電的每一周在橫坐標上等分為360°,也就是導體空間經(jīng)過一對磁極時在電磁上相應變化了360°電氣角度。因此,電氣角度與機械角度在電機中的關系為:電氣角度α=極對數(shù)P×360°。eg:對于2極電機,極對數(shù)p=1,這時電角度等于機械角度;對于4極電機,p=2,這時電動機一個圓周有兩對磁極,對應的電角度為2×360°=720°。以此類推。
2、極距(τ)
繞組的極距是指每磁極所占鐵心圓周表明的距離。一般常指電機鐵心相鄰兩磁極中心所跨占的槽距,定子鐵心以內(nèi)圓氣隙表面的槽距來計算;轉子則以鐵心外圓氣隙表面的槽距來計算。通常極距有兩種表示方法,一種是以長度表示;另一種則以槽數(shù)表示,習慣上以槽數(shù)表示的較多,一般極距用τ=Z1/2p。
3、節(jié)距(y)
電機繞組每個線圈兩元件邊之間所跨占到的鐵心槽數(shù)叫做節(jié)距,也稱跨距。當線圈元件節(jié)距等于極距對稱為全距繞組,y=τ;線圈元件節(jié)距小于極距時則稱短距繞組,y<τ;而當線圈元件節(jié)距大于極距時則稱長距繞組y>τ。由于短距繞組具有端部較短電磁線用料省和功率因數(shù)較高等許多優(yōu)點,因而在應用較多的雙層疊繞組中無一例外的都采用短距繞組。
4、繞組系數(shù)
繞組系數(shù)是指交流分布繞組的短距系數(shù)和分布系數(shù)的乘積,即Kdp1=Kd1kp1。
5、槽距角(α)
電機鐵心兩相鄰槽之間的電氣角度稱為槽距角,通常用a表示,即α=總電角度/z1=p×360°/z1
6、相帶
相帶就是指每相繞組在每一個磁極所占的區(qū)域,通常用電氣角度或槽數(shù)表示。如果將三相電機處在每一對磁極下的繞組分成六個區(qū)域則每極下三個。由于槽距角α=360°P/Z如該電機為4極24槽故每相每區(qū)域的寬度為qα=Z/6P*360P/Z=60°,按這樣分布繞嵌的繞組就稱為60°相帶繞組。因60°連續(xù)相帶繞組所具有明顯優(yōu)勢,故在三相電機中絕大多數(shù)都采用這種繞組。
7、每極每相槽數(shù)(q)
每極每相槽數(shù)是指每相繞組在每一個磁極所分占的槽數(shù),每極每相繞組內(nèi)應繞的線圈數(shù)就依據(jù)它的確定。即q=Z/2Pm Z:鐵心槽數(shù);2P:電機極數(shù);m電機相數(shù)。計算結果,若q為整數(shù),稱為整數(shù)槽繞組;若q為分數(shù),稱為分數(shù)槽繞組。
8、每槽導體數(shù)
電機繞組的每槽導體數(shù)應為整數(shù),雙層繞組的每槽導體數(shù)還應為偶數(shù)整數(shù)。繞線轉子繞組的每槽導體數(shù)由其開路電壓確定,中型電機繞線轉子的每槽導體數(shù)須等于2.定子繞組的每槽導體數(shù)可由下式計算:Ns1=Nφ1m1a1/Z1 Ns1:定子繞組每槽導體數(shù);Nφ1:按氣隙磁密計算的每槽導體數(shù);m1:定子繞組相數(shù);a1:定子繞組并聯(lián)支路數(shù);Z1:定子槽數(shù)。
9、每相串聯(lián)導體數(shù)
每相串聯(lián)導體數(shù)是指電機內(nèi)每相繞組串聯(lián)的總線匝數(shù)。不過該串聯(lián)總線匝數(shù)與每相繞組內(nèi)的并聯(lián)支路數(shù)有關,如電機的并聯(lián)支路數(shù)為1路接法,那么該電機各極下線圈所有串聯(lián)線匝數(shù)均應相加而成為相繞組的總線匝數(shù)。如電機的每相繞組內(nèi)有多條并聯(lián)支路數(shù),即電機為2路接法、3路接法等,此時每相串聯(lián)導體數(shù)則只能以其中一路繞組內(nèi)各支路中的串聯(lián)線匝數(shù)是相同的,并聯(lián)起來接成相繞組后其串聯(lián)線匝是不可能增加。
10、總線圈數(shù)
電機內(nèi)的繞組是由各種大小不一形狀各異的線圈組成的。由于每線圈都有兩個元件邊嵌如鐵心槽內(nèi),也就說是每個線圈要嵌入兩個槽。在單層繞組中因每槽內(nèi)只嵌一個線圈元件邊,所以總線圈數(shù)就只等于總槽數(shù)的一半;雙層繞組中因每槽內(nèi)上下層要嵌入兩個線圈元件邊,因此它的總線圈數(shù)就等于的鐵心槽數(shù)。
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