單相異步電動(dòng)機(jī)正弦繞組

1、單相異步電動(dòng)機(jī)正弦繞組術(shù)語(yǔ)：正弦繞組其布線形式為同心式，但各線圈安排的匝數(shù)不同，是按正弦規(guī)律布線分配的。這種繞組 的采用，能有效地抑制單相電動(dòng)機(jī)的3、5、7次高次諧波，改善了電動(dòng)機(jī)的電氣性能；繞組的平均匝長(zhǎng)短了，節(jié)省了材料，且嵌線方便，很有普及價(jià)值。一：正弦繞組的安排和類型正弦繞組每極線圈的安排類型分A類和B類1.1： A類安排：同心線圈組中最大線圈的節(jié)距等于極距，因此相鄰兩組的大線圈將重疊于1個(gè)槽，該槽為雙層線圈，線圈匝數(shù)等于該槽分配匝數(shù)的一半。在每極線圈相等的條件下，A類安排的繞組系數(shù)稍高，且電氣性能稍優(yōu)，但工藝性能差。1.2： B類安排：最大線圈的節(jié)距小于極距1槽，同相鄰兩組沒(méi)有重疊線圈

2、，故工藝性好，但繞組系數(shù)和電氣性能稍差。二：正弦繞組的布線 特點(diǎn)：正弦繞組的主副繞組在鐵心各槽中的布置，不是和普通單層繞組那樣有固定的比例，而是要 根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)選擇不同的布線方案。2.1 :滿圈布線 滿圈是一相繞組每極線圈數(shù)等于每極槽數(shù)即 Sp=Q/ ( 2X 2p),滿圈布線使正 弦繞組呈雙層形式。滿圈正弦繞組能使電動(dòng)的磁場(chǎng)在氣隙中獲得較完整的正弦布線，從而改善電動(dòng)機(jī)的電氣性能，但繞組系數(shù)較低，電動(dòng)機(jī)的用銅量增加。2.2：缺圈布線 當(dāng)一相繞組每極線圈數(shù)小于每極槽數(shù)時(shí)稱為缺圈布線。缺圈數(shù)雖無(wú)規(guī)定，但缺 圈增多繞組系數(shù)會(huì)提高，電氣性能隨之下降。通常，為使線圈更有效地發(fā)揮電磁效應(yīng)，所缺線圈應(yīng) 從

3、小線圈中減除。這時(shí)，缺線圈正弦繞組具有線圈不等匝的單雙層混合結(jié)構(gòu)，而缺圈越多，繞組中 的單層線圈就越多。2.3：主、副繞組的布線正弦繞組的主、副繞組既可根據(jù)設(shè)計(jì)來(lái)選用A類或B類安排，又可根據(jù)電動(dòng)機(jī)性能來(lái)選用滿圈或缺圈布線。但若電動(dòng)機(jī)修理重繞時(shí)，應(yīng)按原來(lái)的布線形式，不宜改動(dòng)。 主副繞組在空間上也必須滿足互差90°的要求，至于每相的進(jìn)線從每極同心線圈組的大圈或小圈引出，遵從各人的操作習(xí)慣。一般采用的是由大圈進(jìn)線。三：正弦繞組的線圈匝數(shù)分配正弦繞組每極(主或副繞組)匝數(shù)是由定子電磁參數(shù)確定，與一般單相電動(dòng)機(jī)的算法基本相同。若電動(dòng)機(jī)的主繞組每極總匝數(shù)為Nmp,導(dǎo)線截面積為Sm,則電動(dòng)機(jī)的副繞

4、組每極總匝數(shù)Nnp和導(dǎo)線截面積Sn為電阻分相起動(dòng)和電容分相起動(dòng)式：Nnp= (0.50.7) NmpSn= (0. 50.25) Sm電容運(yùn)轉(zhuǎn)式：Nnp= (11.3) NmpSmSn=11.3當(dāng)主、副繞組的每極總匝數(shù)為Nmp、Nnp確定后，通常采用下列兩種方法中的一種來(lái)確定各線圈的匝數(shù)分配。3.1 :查閱布線方案表，各線圈所分配的匝數(shù)由下式算出：Ny=KyNp式中，Ny為節(jié)距為y的線圈匝數(shù)(匝)；Np為正弦繞組的每極匝數(shù)(匝)；Ky為每極線圈分布匝 比。布線方案的選擇見表 1例題1某臺(tái)電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) Q=24槽，2p=4，主繞組每極匝數(shù) Nmp=209匝，試算出主繞組每極線圈的匝數(shù)分配。解：

5、計(jì)算每極槽數(shù)，每極所占槽數(shù)實(shí)質(zhì)為極距，故Q24t = 6 槽2p4查表1選用方案4,布線類型為3A，繞組系數(shù)Kw=0.804，各線圈匝數(shù)比分別為 Ki=26.8%,K2=46.4% , K1=26.8%。這樣線圈 y=17 的匝數(shù)，N1N7= K1Nmp=0.268 X 209 匝=56 匝 線圈 y=26 的匝數(shù)，N2N6= K2Nmp=0.464 X 209 匝=97 匝 線圈 y=35 的匝數(shù)，N3N5= K3Nmp=0.268 X 209 匝=56 匝(2)簡(jiǎn)單計(jì)算法來(lái)確定2.1 :計(jì)算各同心線圈的正弦值sin=(x-x)=sin y(x-x) /2 x(n / t)式中，sin=(x

6、-x)為某一同心線圈的正弦值；y(x-x)為該線圈的節(jié)距(槽)；t為極距(槽)。2.2:計(jì)算每極下線圈的總正弦值藝 sin(x-x)=sin(x 1-x”+sin(X2-X2)+ sin(xn-xn)2.3:各線圈所占的匝數(shù)比n(x-x)= sin(x-x) / 工 sin(x-x) X 100%例題2某臺(tái)電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) Q=24槽，2p=4,主繞組每極匝數(shù) Nmp=175匝，求此電動(dòng)機(jī)主、副繞組每極下各線圈的匝數(shù)。解：主繞組采用表1所示的3A型布線，每極線圈組由3個(gè)同心線圈組成。Sin(35)=sin y(35) / 2 x(n /t) : =sin (2 / 2 ) x( 180°

7、; / 6 ) =sin30 ° =0.5Sin(26)=sin(4 / 2 ) x( 180 ° / 6 )= sin60 ° =0.866Sin(17)=1/2sin(6 / 2 ) x( 180° / 6 )= 1/2sin90 ° =0.5 (此線圈占整槽的 1/2)總正弦值：藝 sin(x-x)=0.5+0.866+0.5=1.866各線圈所占的匝數(shù)比為n(35) =Sin(35) / 藝 sin(x-x) x 100%=0.5 / 1.866 x 100%=26.8%n=(26)=0.866/1.866 x 100%=46.6%n=

8、(17)=0.5/1.866 x 100%=26.8%主繞組每極匝數(shù)為Nm(35)=n(13)Nnp=26.8/100 x 175 匝=47 匝Nm(26)=46.4/100 x 175 匝=81 匝Nm(17)=26.8/100 x 175 匝=47 匝副繞組每極匝數(shù) Nnp=0.65 Nmp=114匝因?yàn)楦崩@組和主繞組布線相同，各線圈匝數(shù)比相同，所以各線圈的匝數(shù)為Nn(68)=114 x 26.8/100 匝=30 匝Nn(59)=114 x 46.4/100 匝=53 匝Nn(410)=114 x 26.8/100 匝=30 匝四：正弦繞組的嵌線和接線因?yàn)橹?、畐熾組均為同心式繞組，所以一