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1.2 绕组的形式和相关参数

1.2.1 绕组的形式

按绕组排列方式分类,常用三相定子绕组形式有双层叠式、单层同心式、单层链式、单层交叉链式等,另外还有单双层绕组、正弦绕组、分数槽绕组等;对于绕线转子电机的转子绕组,常用波形绕组。表1-1给出了常用的4种三相定子绕组。其他形式的绕组将在后续章节中介绍。

表1-1 常用三相绕组形式的定义和排列图

1.2.2 绕组参数

1. 极相组

在一个磁极下属于一相的线圈总和称为一个极相组。如表1-1图1中U相的1、2、3号线圈和表1-1图2中U相的1、2号线圈等。图1-5是嵌入定子铁心槽内的一个极相组示意图。

图1-5 嵌入定子铁心槽内的一个极相组示意图

2. 节距

这个定义是针对一个线圈而言的,是指一个线圈两条直线边之间用槽数来表示的距离(从一条边相邻的那个槽开始数到另一条边所在的槽所包含的槽个数),如表1-1图3中, y =5;表1-1图2中, y 1 =7, y 2 =5。在嵌线工艺文件中,还常用两条直线边所占槽号来表示,如表1-1图2中,大线圈的节距 y 1 =1—8,小线圈的节距 y 2 =2—7。

节距可分为长距、等距和短距3种,分别是根据长于极距、等于极距和短于极距而命名的,如图1-6a所示,其中短距用得较多,其最主要的优点是其端部较小,从而节省绕组材料。

3. 线圈的头和尾

如图1-6b所示,一个线圈有两个出线端,其中一个称为“头”,另一个称为“尾”。头、尾确定的方法是:在一相绕组中,以U相为例,与电源相接的引接线标为U1,该线端则称为这个线圈的“头”。U相其他线圈若按同样的绕向并依次排开的话,则与U1端同侧的都为“头”,自然另一端均为“尾”,如表1-1图3所示。确定线圈的头和尾是一相连线时所必需的内容。

4. 单只线圈的直线边长和有效边长

线圈直线边的总长度称为直线边长;处于铁心槽内部的长度,称为有效边长,也就是铁心长度,如图1-6b所示。

5. 端部和端部长度

一个线圈除有效边以外的两端称为端部,它主要是起连接两条直线边电路的作用,但由它产生的漏电抗对电动机的起动、过载性能还起着不可忽视的作用,所以不能随意改大或改小。

端部长度是指端部顶点到两个有效边端点连线之间的垂直距离,如图1-6b所示。

6. 匝数、每匝股数、线径等

匝数是指单只线圈绕行导线的圈数;每匝股数是一匝线包含的导线根数,每根的线径可以相同,也可以不相同;线径则是每根导线的直径。

1.2.3 绕组展开图

绕组展开图是设想在两个槽之间将嵌好线的定子轴向切开并将定子展平后,所看到的各相绕组位置、走向及相互连线关系的电路图。图1-7a和图1-7b给出了一台三相异步电机的实例。它是绕线、嵌线和接线的依据。

图1-6 线圈的节距种类和单只线圈各部位名称

1.2.4 绕组接线图

绕组接线图是表示各相绕组各个线圈之间以及三相绕组之间相互连接的图,前面介绍的绕组展开图就具备此功能。另外还有一种从定子(或绕线转子)接线端看去得到的一个“圆形端面接线图”。这种画法的接线图同样是绕线、嵌线和接线的依据。通过图1-7c(请注意该图槽号的排列顺序与图1-7a、b所示两张图相反,因此不可相互对应)给出的一个实例和图1-7b给出的展开图相比较,可以看出,这种画法的绕组各个边的位置和相互之间的连接关系更直观,或者说更“真实”;但对于槽数较多、连接关系较复杂的电机绕组,其连线相互重叠,不易分辨。

图1-7 24槽、2极同心式绕组展开图和端面接线图

1.2.5 三相绕组的相序

三相绕组的相序是指三相绕组首端在圆周上排列的顺序,从定子出线端视之,按U1-V1-W1顺序排列,有顺时针和逆时针两种。图1-7给出的是顺时针排列。当与同相序的三相电源相连接时,不同的排列顺序会得到不同的转向。如无规定,当出线端在主轴伸端时,默认为顺时针方向。 Ym8n3pZL9liv1F1QqcBB7H0qFJ5MG2B4Fx/qrMIZf4La2z7bP24NT/ZEPHwRz54D

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