所謂交流電機(jī)的疊繞組,就是任何兩個(gè)相鄰的線圈都是最后一個(gè)疊在前一個(gè)的上面,然后將屬于同一相的相鄰線圈串聯(lián)起來(lái)構(gòu)成線圈組,再把線圈組串聯(lián)與(或)并聯(lián)的連接構(gòu)成三相繞組。下面用一實(shí)例來(lái)說(shuō)明。 例1 已知Z=36,2p=4,試?yán)L制一個(gè)并聯(lián)支路數(shù)a=1的三相雙層疊繞組展開圖。 解 分析繞組的構(gòu)成,一般可以遵循這樣的步驟:①繪制槽電動(dòng)勢(shì)星形圖;②由槽電動(dòng)勢(shì)星形圖分相;③將屬于同一相的導(dǎo)體連接起來(lái),構(gòu)成線圈組,再連接構(gòu)成一相繞組。 (1)繪制槽電動(dòng)勢(shì)星形圖 由于本例題的極對(duì)數(shù)、槽數(shù)與例4.1相同,故槽電動(dòng)勢(shì)星形圖與圖完全相同。 在雙層繞組中,上層線圈邊的電動(dòng)勢(shì)星形與槽電動(dòng)勢(shì)星形完成相同。下層線圈邊的位置取決于線圈的節(jié)距。如果我們把各個(gè)線圈的上層邊電動(dòng)勢(shì)矢量與下層邊電動(dòng)勢(shì)矢量相減,使得各線圈的電動(dòng)勢(shì)矢量,它們也構(gòu)成一個(gè)電動(dòng)勢(shì)星形,相鄰兩矢量間相位差也是 ?。?)分相 所謂分相,將槽中各導(dǎo)體分配到各相繞組中去。分相的原則是使每相電動(dòng)勢(shì)最大,且三相電動(dòng)勢(shì)對(duì)稱,一般在槽電動(dòng)勢(shì)星形圖中劃分。為了使三相電動(dòng)勢(shì)相等,每相在每極下應(yīng)占有相等的槽數(shù)。每極每相槽數(shù) 對(duì)于A相,由于q=3,A相在每個(gè)極下應(yīng)占有三槽。在第一對(duì)極距范圍內(nèi),如果在S1極下將1、2、3三個(gè)槽劃歸A相,在旁邊標(biāo)以字母A,如圖所示。為了使每相合成電動(dòng)勢(shì)最大,則應(yīng)把N1極下的10、11、12三個(gè)槽也劃歸A相,標(biāo)以字母X。類似地把第二對(duì)極距范圍內(nèi)的19、20、21和28、29、30等六個(gè)槽也劃歸A相。 為了使三相繞組對(duì)稱,B相繞組的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)滯后A相電動(dòng)勢(shì)120°,由槽電動(dòng)勢(shì)星形圖可知,7、8、9槽的合成電動(dòng)勢(shì)滯后1、2、3槽的合成電動(dòng)勢(shì)120°,則應(yīng)7、8、9劃分到B相繞組,同樣16、17、18和25、26、27、34、35、36等槽也應(yīng)劃歸B相。依次類推,13、14、15、22、23、24和31、32、33、4、5、6等槽應(yīng)劃歸為C相。為清楚起見(jiàn),現(xiàn)將分相結(jié)果列表如下: 表1 三相槽號(hào)(線圈)分配表(Z=36,p=2)
上述分相的特點(diǎn)是把每極下的電樞表面分為三等分,每相占一等分,故稱每一等分為一相帶。這里因每一相帶寬度相當(dāng)于60°電角度,為60°相帶。 除上述分相方法外,也可選1、2、3、4、5、6和19、20、21、22、23、24等12個(gè)槽作為A相,7、8、9、10、11、12和25、26、27、28、29、30作為B相,以及13、14、15、16、17、18和31、32、33、34、35、36作為C相,而得到一個(gè)三相對(duì)稱的120°相帶,但其合成電動(dòng)勢(shì)要比60°相帶小,故除了單繞組變極電機(jī)外,一般都用60°相帶的繞組。 同理,每一相帶可取30°電角度。這時(shí)每對(duì)極下有12個(gè)相帶,可以接成十二組,也可以接成六組,即把12個(gè)相帶接成兩個(gè)星形連接的三相繞組,兩個(gè)星形之間彼此位移30°電角度。這種六相30°相帶繞組稱為六相雙Y移30°繞組。一般用于超巨型汽輪發(fā)電機(jī)和帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)上。 ?。?)繪制繞組展開圖 繪繞組展開圖就是根據(jù)星形圖上分相的結(jié)果,把屬于各相的導(dǎo)體按一定的規(guī)律連接起來(lái),組成三相繞組。繪制展開圖時(shí),把電樞從齒中心沿軸向剖開,展開一平面,磁極在上面,如圖所示。編號(hào)的原則是線圈和線圈的上層邊所在的槽編為同一號(hào)碼。繪圖時(shí),上層邊用實(shí)線表示,下層邊用虛線表示。其次把展開圖上的槽分為2p等分,根據(jù)右手定則,標(biāo)出各槽內(nèi)導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)的方向。然后,選擇線圈節(jié)距,以y1表示。電機(jī)極距為 以A相為例,根據(jù)圖中A相所屬的線圈矢量,把上層邊的第一個(gè)極下的1、2、3三個(gè)線圈串聯(lián)起來(lái),(線圈1的尾與線圈2的頭接在一起,余類推)構(gòu)成一個(gè)線圈組。類似地,把在其他極下屬于A相的10、11、12;19、20、21;28、29、30等線圈分別串聯(lián)起來(lái)構(gòu)成另外三個(gè)線圈組。這樣,A相共有四個(gè)線圈組,如圖所示。 圖 三相雙層繞組的展開圖(A相) 從圖4.7可見(jiàn),每個(gè)線圈組的合成電動(dòng)勢(shì)大小相等,相位相同或相反,故每個(gè)線圈組可以獨(dú)立成為一條支路。這樣,對(duì)每極每相整數(shù)槽雙層疊繞組,如果電機(jī)有2P個(gè)磁極,每相便有2P個(gè)線圈組,2P個(gè)線圈組可并可串,每相最大并聯(lián)支路數(shù) 各線圈組是串聯(lián)還并聯(lián),視所選并聯(lián)支路數(shù) a)并聯(lián)支路數(shù) 圖 線圈組的串并連接 同理,根據(jù)槽電動(dòng)勢(shì)星形圖上劃分的B相和C相所屬線圈矢量,按同樣規(guī)律連接起來(lái),便構(gòu)成B相和C相繞組。 疊繞組的優(yōu)點(diǎn)是短距時(shí)能節(jié)省端部用銅和便于得到較多的并聯(lián)支路。缺點(diǎn)是線圈組之間的連接線較長(zhǎng),在多極電機(jī)中這些連接線用銅量很大。疊繞組的線圈一般為多匝線圈,主要用在10kW以上的中、小型同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)以及大型同步電機(jī)的定子繞組中。 |
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來(lái)自: 司南978 > 《三相電機(jī)》