论文部分内容阅读
在《电动机与变压器维修》这门专业课中,三相异步电动机的维修是一个重要的内容。三相绕组是三相异步电动机的重要组成部分,学习三相异步电动机的维修技术,必须理解和掌握三相异步电动机维修中的三个基本规律,即分布规律、下线规律和接线规律,这样可更有效地按照工艺要求完成三相绕组的嵌线和接线。
一、分布规律
分布规律是指三相绕组在空间分布上的排列规律。现以图1所示的Z=24、2P=4、q=2的单层链式绕组为例,说明三相绕组的分布规律。
取A相分析,从绕组端部看,标号1、4、7、10的线圈分别是A相绕组的第一只、第二只、第三只、第四只线圈,它们之间相隔三个元件(1—4),称组距为3。
取B相、C相分析,发现B相、C相也有相同的特点。
取三相绕组整体分析,由于图1是短距绕组,绕组元件采用反串接法,三相绕组各相之间相隔二个元件(1—3),称相距为2;图2是整距绕组,绕组元件采用顺串接法,三相绕组各相之间相距为1—2,称相距为1。
因此,三相绕组的分布规律可概括为:同相绕组相邻元件的组距为3或1—4;反串接法的三相绕组的相距为2或1—3;顺串接法的三相绕组的相距为1或1—2。
在三相绕组接线时,根据这一规律,以元件为单位,从绕组端部可很快找出同相绕组的元件,并按照接线规律进行一次接线和二次接线。
二、下线规律
在一次接线前,必须根据下线规律把三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽内。下线规律是指把绕制好的线圈嵌入铁芯槽内时,各线圈嵌入铁芯槽的顺序和起把数。
由于各种类型的三相绕组结构差异很大,其下线规律各不相同,所以,研究和掌握分析下线规律的一般方法很有必要。图1所示三相异步电动机,三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽后,其展开图如图3所示,共有12只元件,24条引线。下面分析其下线规律。
首先根据三相绕组的构成原则,画出12个相带,按相带顺序标注相带符号:A-Z-B-X-C-Y- A-Z-B-X-C-Y。由于每极每相槽数q=2,所以每个相带占两槽。
其次,分析下线规律。在分析前,约定一个新的术语,即概念槽。所谓概念槽,是指每个元件的有效边所占槽数(不局限于一个槽)。
在图3中,任取一相带:C相带(含9、10号槽),第一次下一个概念槽(含10号槽),实为下一槽;从图3中分析,按顺时针的顺序下线,第二次下线如果下C相带的9号槽的,那么,该元件的另一有效边(含4号槽)的下线顺序是逆时针的,所以第二次应该下相邻X相带(含7、8号槽)对应的概念槽(含8号槽),实为下一槽,中间空一槽(含9号槽);同理,第三次下相邻B相带(含5、6号槽)对应的概念槽(含6号槽),实为下一槽,中间空一槽(含7号槽);第四次下相邻Z相带(含3、4、号槽)对应的概念槽(含4号槽),实为下一槽,中间空一槽(含5号槽),以此类推,直到完成所有的元件下线。在上述下线过程中,由于第一次、第二次下的元件的里档不迭另一元件的外档,所以起把,起把数正好等于q。而从第三次下的元件开始,元件的里档迭另一元件的外档,所以不起把。
从以上分析可以得出Z=24、2P=4、q=2的单层链式绕组的下线规律:下一槽、空一槽,再下一槽、再空一槽,以此类推;开始几个元件要起把,起把线圈数等于每极每相槽数q。
一般地,可以把各种类型的三相绕组的下线规律概括为:先下一个元件的概念槽,再下相邻相带对应的概念槽;起把处理:下里档时,若不迭另一元件的外档或为空槽,则为起把。
根据这一下线规律,可以分析得出Z=36、2P=4、q=3的单层交叉链式绕组的下线规律:下两槽、空一槽,下一槽、空两槽,以此类推;起把数等于q。
三、接线规律
1.一次接线
(1)极相组的接线规律。下线完成后,把极相组内的各元件连接起来,其接线规律是极相组内的各元件头尾相接,即顺串。如果极相组采用连绕的方式,则不需要进行此操作。
(2)同相极相组(元件)的接线规律。根据三相绕组的分布规律,任意找出一个同相极相组,作为A相,并按照下列规律连接起来,构成A相绕组。
i. 串联规律(a=1)
①整距绕组(图2)的同相极相组(元件)头尾相接,即顺串,称庶极式串联。
②短距绕组(图1)的同相极相组(元件)“尾接尾、头接头”,称为反串,亦称显极式串联。
ii. 并联规律
并联支路数a>1时,把同相极相组对称分为a组,组内元件串联后,并联成a支路。
完成A相绕组的接线后,根据三相绕组的分布规律,以A相绕组第个元件开始,找出B相绕组的第一个元件,接着找出B相绕组的其他元件,然后按照同相极相组(元件)的接线规律,把B相绕组连接起来,构成B相绕组。
完成B相绕组的接线后,根据三相绕组的分布规律,以B相绕组第个元件开始,找出C相绕组的第一个元件,接着找出C相绕组的其他元件,然后按照同相极相组(元件)的接线规律,把C相绕组连接起来,构成C相绕组。
2.二次接线
异步电动机三相绕组应按铭牌规定接为Y形或△形。
(1)内部接为形Y或△形。有些电动机是把它的三相绕组在内部接为Y形或△形后,再引出三个端头来连接电源。
(2)外部接为Y形或△形。多数电动机是把它的三相绕组的6个接头都引到电动机接线盒处,接在各自的接线柱上,再由柱上的连接片来接成Y形或△形。
分布规律、下线规律和接线规律是三相异步电动机三相绕组的三个基本规律。学习和掌握这三个基本规律,可更有效地完成三相绕组的嵌线和接线。在实际操作时,首先分析下线规律,按照下线规律把三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽内,接着根据分布规律找出各相绕组的元件,再根据接线规律完成一次接线和二次热线。
(作者单位:海南省工业学校)
一、分布规律
分布规律是指三相绕组在空间分布上的排列规律。现以图1所示的Z=24、2P=4、q=2的单层链式绕组为例,说明三相绕组的分布规律。
取A相分析,从绕组端部看,标号1、4、7、10的线圈分别是A相绕组的第一只、第二只、第三只、第四只线圈,它们之间相隔三个元件(1—4),称组距为3。
取B相、C相分析,发现B相、C相也有相同的特点。
取三相绕组整体分析,由于图1是短距绕组,绕组元件采用反串接法,三相绕组各相之间相隔二个元件(1—3),称相距为2;图2是整距绕组,绕组元件采用顺串接法,三相绕组各相之间相距为1—2,称相距为1。
因此,三相绕组的分布规律可概括为:同相绕组相邻元件的组距为3或1—4;反串接法的三相绕组的相距为2或1—3;顺串接法的三相绕组的相距为1或1—2。
在三相绕组接线时,根据这一规律,以元件为单位,从绕组端部可很快找出同相绕组的元件,并按照接线规律进行一次接线和二次接线。
二、下线规律
在一次接线前,必须根据下线规律把三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽内。下线规律是指把绕制好的线圈嵌入铁芯槽内时,各线圈嵌入铁芯槽的顺序和起把数。
由于各种类型的三相绕组结构差异很大,其下线规律各不相同,所以,研究和掌握分析下线规律的一般方法很有必要。图1所示三相异步电动机,三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽后,其展开图如图3所示,共有12只元件,24条引线。下面分析其下线规律。
首先根据三相绕组的构成原则,画出12个相带,按相带顺序标注相带符号:A-Z-B-X-C-Y- A-Z-B-X-C-Y。由于每极每相槽数q=2,所以每个相带占两槽。
其次,分析下线规律。在分析前,约定一个新的术语,即概念槽。所谓概念槽,是指每个元件的有效边所占槽数(不局限于一个槽)。
在图3中,任取一相带:C相带(含9、10号槽),第一次下一个概念槽(含10号槽),实为下一槽;从图3中分析,按顺时针的顺序下线,第二次下线如果下C相带的9号槽的,那么,该元件的另一有效边(含4号槽)的下线顺序是逆时针的,所以第二次应该下相邻X相带(含7、8号槽)对应的概念槽(含8号槽),实为下一槽,中间空一槽(含9号槽);同理,第三次下相邻B相带(含5、6号槽)对应的概念槽(含6号槽),实为下一槽,中间空一槽(含7号槽);第四次下相邻Z相带(含3、4、号槽)对应的概念槽(含4号槽),实为下一槽,中间空一槽(含5号槽),以此类推,直到完成所有的元件下线。在上述下线过程中,由于第一次、第二次下的元件的里档不迭另一元件的外档,所以起把,起把数正好等于q。而从第三次下的元件开始,元件的里档迭另一元件的外档,所以不起把。
从以上分析可以得出Z=24、2P=4、q=2的单层链式绕组的下线规律:下一槽、空一槽,再下一槽、再空一槽,以此类推;开始几个元件要起把,起把线圈数等于每极每相槽数q。
一般地,可以把各种类型的三相绕组的下线规律概括为:先下一个元件的概念槽,再下相邻相带对应的概念槽;起把处理:下里档时,若不迭另一元件的外档或为空槽,则为起把。
根据这一下线规律,可以分析得出Z=36、2P=4、q=3的单层交叉链式绕组的下线规律:下两槽、空一槽,下一槽、空两槽,以此类推;起把数等于q。
三、接线规律
1.一次接线
(1)极相组的接线规律。下线完成后,把极相组内的各元件连接起来,其接线规律是极相组内的各元件头尾相接,即顺串。如果极相组采用连绕的方式,则不需要进行此操作。
(2)同相极相组(元件)的接线规律。根据三相绕组的分布规律,任意找出一个同相极相组,作为A相,并按照下列规律连接起来,构成A相绕组。
i. 串联规律(a=1)
①整距绕组(图2)的同相极相组(元件)头尾相接,即顺串,称庶极式串联。
②短距绕组(图1)的同相极相组(元件)“尾接尾、头接头”,称为反串,亦称显极式串联。
ii. 并联规律
并联支路数a>1时,把同相极相组对称分为a组,组内元件串联后,并联成a支路。
完成A相绕组的接线后,根据三相绕组的分布规律,以A相绕组第个元件开始,找出B相绕组的第一个元件,接着找出B相绕组的其他元件,然后按照同相极相组(元件)的接线规律,把B相绕组连接起来,构成B相绕组。
完成B相绕组的接线后,根据三相绕组的分布规律,以B相绕组第个元件开始,找出C相绕组的第一个元件,接着找出C相绕组的其他元件,然后按照同相极相组(元件)的接线规律,把C相绕组连接起来,构成C相绕组。
2.二次接线
异步电动机三相绕组应按铭牌规定接为Y形或△形。
(1)内部接为形Y或△形。有些电动机是把它的三相绕组在内部接为Y形或△形后,再引出三个端头来连接电源。
(2)外部接为Y形或△形。多数电动机是把它的三相绕组的6个接头都引到电动机接线盒处,接在各自的接线柱上,再由柱上的连接片来接成Y形或△形。
分布规律、下线规律和接线规律是三相异步电动机三相绕组的三个基本规律。学习和掌握这三个基本规律,可更有效地完成三相绕组的嵌线和接线。在实际操作时,首先分析下线规律,按照下线规律把三相绕组的各个线圈元件逐个嵌入铁芯槽内,接着根据分布规律找出各相绕组的元件,再根据接线规律完成一次接线和二次热线。
(作者单位:海南省工业学校)