1、中等职业学校教学用书（机电专业）中等职业学校教学用书（机电专业）电动机的结构与维修电动机的结构与维修 电子教案电子教案主主 编编 杜德昌杜德昌 宋丽娜宋丽娜第三章第三章 三相异步电动机绕组三相异步电动机绕组 第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念第二节第二节 三相异步电动机绕组的排列三相异步电动机绕组的排列第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念 一、绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则一、绕组、绕组展开图及三相绕组构成原则 1绕组、绕组展开图 绕组基本元件是线圈绕组联线的规律-展开图2三相绕组构成原则三相绕组构成原则（1）每相绕组每对磁极下按相带顺序U1-W2-V1-U2-W1-V2均匀分布；（
2、2）绕组展开图中相邻相带电流参考方向相反；（3）同相绕组线圈之间应顺着电流参考方向连线；（4）线圈节距尽量短，以节省铜线。第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念 第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念二、槽数和磁极数二、槽数和磁极数 槽数就是铁心上线槽总数，用字母表示。磁极数是每相绕组通电后所产生的磁极数。电动机的磁极数就是p。第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念三、极距和节距三、极距和节距 极距：两个相邻磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母 表示。公式为：节距：一个线圈的两条有效边之间相隔的槽数，也叫跨距。用字母y表示。当y=时的绕组称为整距绕组，较常用；当y时的绕组称为长距绕组，浪费导线
3、，一般不用。2Zp四、电角度四、电角度 机械角度：电动机圆周在几何上分成360，这个角度称为机械角度。一对磁极占有的空间是360电角度。若电动机有p对磁极，电动机圆周按电角度计算就为p360，因此：电角度p机械角度槽距角：相邻槽之间的电角度。360pZ第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念五、每极每相槽数五、每极每相槽数 每一个极下每相所占的槽数，称为每极每相槽数，用字母q表示。式中，m为相数。六、相带六、相带 就是每个极距内属于每相的槽所占有的区域。在三相绕组中，每个极距内分属U、W、V三相，每个极距为180电角度，故每个相带为60。一般三相异步电动机中都采用60相带的三相绕组。2Zqpm第
4、一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念七、极相组七、极相组 一个磁极下属于同一相的q个绕组元件按一定方式连接而成的线圈组称为极相组。同一个极相组中所有线圈电流方向相同。第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念八、八、显极式接线和隐极式接线显极式接线和隐极式接线 第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念1、显极式接线 指同相相邻极相组按“尾接尾”、“头接头”相连接。其特点是相邻磁极的极相组中的电流方向相反，每相绕组的极相组数等于磁极数，如图所示 2 2、隐极式接线隐极式接线 同相相邻极相组按“尾接头”、“头接尾”相连接的接线。其特点是所有极相组中的电流方向相同。隐极连接法每相线圈组不但各自形成磁极，而
5、且相邻两组线圈组之间还形成磁极。可见这种接法的极相组数为磁极数的一半，即每相绕组的极相组数等于磁极对数。第一节第一节 绕组基本概念绕组基本概念一、单层绕组一、单层绕组 结构特征：单层绕组的每一个槽内只有一个线圈边，整个绕组的线圈数等于总槽数的一半。特点：嵌线比较方便，槽内没有层间绝缘，槽的利用率高，故常用于小型三相异步电动机，但它的电气性能较差，且绕组端部不整齐。分类：同心式、链式、交叉式 展开图一般步骤：（1）计算每极每相槽数q；（2）按2p划分极数，按q槽划分相带；（3）按照U1W2V1U2W1V2相序标明相带；（4）按相邻相带电流方向相反，画出所有槽内线圈有效边的参考电流方向；（5）以极
6、相组为单位，按绕组参考电流方向分别连接各相绕组，并标明出线端的首尾。第二节第二节 三相异步电动机绕组的排列三相异步电动机绕组的排列 1、链式绕组、链式绕组 例题：三相异步电动机例题：三相异步电动机Y-90L-4型定子绕组为单层链式，定子槽数型定子绕组为单层链式，定子槽数Z=24，极数，极数2p=4，请绘出绕组展开图，请绘出绕组展开图。解解:（1）计算极距，每极每相槽数：）计算极距，每极每相槽数：（2）分极分相带，标出相带的电流方向；）分极分相带，标出相带的电流方向；（3）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组.U相绕组展开图画法过程演示 24624Zp 槽2
7、4224 3Zqpm槽一、单层绕组一、单层绕组一、单层绕组一、单层绕组三相24槽4极单层链式绕组展开图：由展开图可知：定子绕组嵌线规律为嵌一空一吊2 端部接线规律：头接头，尾接尾。链式绕组的特点：绕组各线圈节距相等，可用同一规格的线模绕制线圈，它在每极每相槽数q=2的小型异步电动机中得到广泛应用。一、单层绕组一、单层绕组2、同心式绕组：例题：国产Y-100L-2型三相异步电动机，定子槽数Z=24，极数2p=2。试绘出其绕组的展开图。解（1）计算极距，每极每相槽数：（2）分极分相带，标出相带的电流方向；（3）根据相带和电流方向连接线圈组及相绕组。U相绕组展开图画法过程演示 241222Zp槽24
8、422 3Zqpm槽一、单层绕组一、单层绕组一、单层绕组一、单层绕组三相24槽2极单层同心式绕组展开图：由展开图可知：定子绕组嵌线规律为嵌二空二吊四 端部接线规律：头接头，尾接尾。同心式绕组的特点：绕圈组中各线圈节距不等，各绕圈的轴线重合。优点是端接部分互相错开，重叠层数较小，便于布置、散热较好；缺点是线圈大小不等，绕线不方便。一、单层绕组一、单层绕组3、交叉式绕组、交叉式绕组例题：三相异步电动机Y-132S-4型，定子绕组为单层交叉式，定子槽数Z=36，极数2p=4，请绘出绕组展开图。解:（1）计算极距，每极每相槽数：（2）分极分相带，标出相带的电流方向；（3）根据相带和电流方向连接线圈组及
9、相绕组.U相绕组展开图画法过程演示36924Zp 槽36324 3Zqpm槽一、单层绕组一、单层绕组三相36槽4极单层交叉式绕组展开图：由展开图可知：定子绕组嵌线规律为嵌二空一，嵌一空2，吊3。端部接线规律：两个大线圈之间头尾相接，两个大线圈与小线圈之间为头接头、尾结尾。交叉式绕组的特点：主要用于q为奇数的小型三相异步电动机定子绕组中。一、单层绕组一、单层绕组二、双层绕组二、双层绕组结构特点：双层绕组是每个线圈内有上、下两条线圈边，每个线圈的一条边如果在某一个线槽的上层，另一边则放在相隔节距y的下层，整个绕组的线圈数等于槽数。主要优点：双层绕组所有线圈尺寸相同，便于绕制，端接部分形状排列整齐，
10、有利于散热和增强机械强度，并且可以灵活选择线圈的节距，以调整线圈各有效边的分布，改善磁场波形，提高电气性能，故双层绕组广泛应用于三相异步电动机中 第二节 三相异步电动机绕组的排列1、双层、双层叠绕组叠绕组例：国产JO2-61-4型三相异步电动机，其定子槽数为36槽，极数为4，线圈节距为8，试绘出绕组展开图。解（1）计算数据（2）绘制绕组展开图 U相绕组展开图绘制过程 36924Zp 槽36324 3Zqpm槽二、双层绕组二、双层绕组三相双层叠绕组展开图三相双层叠绕组展开图 二、双层绕组二、双层绕组4极36槽U相绕组的串联与并联 二、双层绕组二、双层绕组2、双层波绕组波绕组的特点：一般应用于绕线
11、转子中，线圈一般由扁铜条弯制而成，线圈嵌放于转子槽内，然后按要求逐个焊接起来。因其形状如波浪前进，故称为“波绕组”。波绕组线圈与节距 二、双层绕组二、双层绕组三相双层波绕组（三相双层波绕组（Z36，2P4）U相绕组相绕组展开图展开图 二、双层绕组二、双层绕组 分数槽绕组就是指每极每相槽数q不是整数，而是分数的绕组。三相8极30槽电动机分数槽绕组展开图画法 （1）计算数据 据q值查表知，线槽分配规律为1，1，1，2；1，1，1，1；即每相绕组在每个磁极中，每3个磁极下只占一个槽，而在另一磁极下占个槽。3033284Zp5531336648y301128 34Zqpm三、分数槽绕组三、分数槽绕组（2）绘制绕组展开图 三相8极30槽电动机的相绕组（V、W相相似）三、分数槽绕组三、分数槽绕组
