1.1 中型三相高压电动机绕组端面布接线图
本节介绍中型高压电动机绕组,所谓“中型”是指定子60槽及以下,包括36槽、48槽、54槽及60槽定子的三相高压电动机,共计11例,用潘氏画法绘制成端面布接线图,供修理者参考。
1.1.1 36槽2极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线*
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=36 每组圈数 S=6 并联路数 a=1
电机极数 2p=2 极相槽数 q=6 线圈节距 y=10
分布系数 Kd=0.956 节距系数 Kp=0.766
总线圈数 Q=36 绕组极距 τ=18 绕组系数 Kdp=0.732
线圈组数 u=6 每槽电角 α=10° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
一般电动机绕组节距常选(4/5~6/7)τ,其缩短槽数通常都在q槽以内,这时已能在合理的经济指标下有效地削减谐波分量;而本例为使磁场分布均匀,减少电磁引起的振动和噪声,不惜缩短节距大于q值以拓宽极面,构成超短距的特殊绕组型式。此绕组在常规系列电动机中未见实例,主要应用于JK-122-2、JK1-113-2等中大型高速电动机。由于这种电动机转子质量大,转速高,为避免启动和运行时产生振噪,故把两极极面拓展,使之运行时能有稳静的效果。此外,由于线圈节距超短而绕组系数很低,使绕组匝数相应增加而用铜量也随之增加。
(3)绕组嵌线方法
本例采用交叠嵌线,吊边数为10。嵌线顺序见表1-1。
表1-1 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-1所示。
图1-1 36槽2极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
说明:①带“*”号标题是标注“标题解释”的图例。
②本例标题解释见下例。
1.1.2 36槽2极(y=10、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线*
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=36 每组圈数 S=6 并联路数 a=2
电机极数 2p=2 极相槽数 q=6 线圈节距 y=10
分布系数 Kd=0.956 节距系数 Kp=0.766
总线圈数 Q=36 绕组极距 τ=18 绕组系数 Kdp=0.732
线圈组数 u=6 每槽电角 α=10° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例绕组与上例型式相同,属于超短距布线,但采用二路并联,每相的两组线圈各自为一支路,将两组反向并联,即一组的头与另一组的尾并接在一起,故具有接线简单、短捷的特点。本绕组也是专为大功率高速电动机所设计,即属于高压电动机所专有。主要应用实例如JK1-123-2、JK2-111-2等。
(3)绕组嵌线方法
本例嵌线采用交叠法,吊边数为10,嵌至第11只线圈边即可整嵌,最后把原吊起的线圈边依次嵌入相应槽的上层。嵌线顺序见表1-2。
表1-2 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-2所示。
图1-2 36槽2极(y=10、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
注:标题解释——本章高压电机绕组采用双层叠式布线。所谓双层是指每槽置有上、下两个有效边。其主要特征是每只线圈两有效边分置于跨节距槽的上、下层,而总线圈数等于槽数(Q=Z),每组圈数则等于极相槽数(S=q)。本例和上例都是36槽2极,线圈节距y=10,不同的是并联支路数a。此外,本例绕组较之常规之处是“超短距”,即y<τ-q如本例y=10<18-6=12槽,故属于“超短距”。以下凡双层叠式(超短距)布线皆同此解释。
1.1.3 48槽2极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=48 电机极数 2p=2
总线圈数 Q=48 线圈组数 u=6
每组圈数 S=8 极相槽数 q=8
绕组极距 τ=24 线圈节距 y=10
并联路数 a=1 每槽电角 α=7.5°
分布系数 Kd=0.956 节距系数 Kp=0.609
绕组系数 Kdp=0.582 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例是一路串联接线、显极布线。为了电动机启动和运行不致引起过大振噪,本绕组选用了极短的线圈节距以拓宽定子的极面,故绕组节距系数极低,从而直接影响电动机绕组系数,使之Kdp仅为0.582。由此而导致绕组匝数大幅增加,铜损也随之增加,同时使整机的用铜量也增加。此绕组取自JK-123-2型高速异步电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例采用交叠法嵌线,吊边数为10。嵌线顺序见表1-3。
表1-3 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-3所示。
图1-3 48槽2极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
1.1.4 48槽2极(y=13、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=48 每组圈数 S=8 并联路数 a=1
电机极数 2p=2 极相槽数 q=8 线圈节距 y=13
分布系数 Kd=0.956 节距系数 Kp=0.752
总线圈数 Q=48 绕组极距 τ=24 绕组系数 Kdp=0.719
线圈组数 u=6 每槽电角 α=7.5° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例绕组由6个线圈组组成,每相两组线圈反极性串联,每组有8只线圈,虽然选用较短的线圈节距,但嵌线吊边数仍较多,给嵌线造成一定的困难。本绕组主要是适应高速电机而设计,见用于国产JK1-133-2型高速三相高压电动机及JB560M-2隔爆型三相高压电动机;此外,还见用于原“苏”的A102-2三相高压电动机,但未见用于低压电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例采用交叠法嵌线,吊边数为13。嵌线顺序见表1-4。
表1-4 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-4所示。
图1-4 48槽2极(y=13、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
1.1.5 48槽2极(y=13、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=48 每组圈数 S=8 并联路数 a=2
电机极数 2p=2 极相槽数 q=8 线圈节距 y=13
分布系数 Kd=0.956 节距系数 Kp=0.752
总线圈数 Q=48 绕组极距 τ=24 绕组系数 Kdp=0.719
线圈组数 u=6 每槽电角 α=7.5° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例绕组结构特点与上例相同,但改接为二路并联,即每相两组线圈是并联且极性相反。由于线圈节距缩短较多,故绕组系数低依然是本绕组的突出缺陷。本绕组应用实例主要有JK-133-2、JK1-134-2等国产高转速三相高压电动机,也见用于原“苏”产品A101-2型低压电动机,但国产常规产品未见应用。
(3)绕组嵌线方法
本例采用交叠法嵌线,需吊边数为13。嵌线顺序见表1-5。
表1-5 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-5所示。
图1-5 48槽2极(y=13、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式(超短距)布线
1.1.6 48槽2极(y=16、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线*
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=48 电机极数 2p=2 总线圈数 Q=48
线圈组数 u=6 每组圈数 S=8 极相槽数 q=8
绕组极距 τ=24 线圈节距 y=16 并联路数 a=1
每槽电角 α=7.5° 分布系数 Kd=09.56 节距系数 Kp=0.866
绕组系数 Kdp=0.828 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例双叠绕组每相有两组线圈,每组由8只线圈串联而成;接线时同相两线圈组极性相反,即反向串联。由于定子槽数较多,嵌线有一定难度,但因选用的节距较短,使吊边数减至极距的三分之二,故相应地减少嵌线的困难。此绕组通常用于内腔较大的中型电机。本绕组主要应用于JB630M2-2、JB710M2-2及YA450S3-2等隔爆型三相高压电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例采用交叠法嵌线,吊边数为16。嵌线顺序见表1-6。
表1-6 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-6所示。
图1-6 48槽2极(y=16、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
注:标题解释——本例是常规双层叠式绕组。绕组特点与例1.1.2基本相同,即双层布线,而且每组线圈数相等。不同的是双层(常规)叠式的线圈节距大于“超短距”而小于整距,即τ>y>(τ-q),其节距常取y=(4/5~6/7)τ。以下凡双层叠式布线均同此解释。
1.1.7 48槽4极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=48 每组圈数 S=4 并联路数 a=1
电机极数 2p=4 极相槽数 q=4 分布系数 Kd=0.958
总线圈数 Q=48 绕组极距 τ=12 节距系数 Kp=0.966
线圈组数 u=12 线圈节距 y=10 绕组系数 Kdp=0.92
每槽电角 α=15° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
定子48槽一般属功率较大的小型电机,采用一路必为多根并绕,从而使绕线增加了困难,目前在新系列电机产品中已较少应用,在早前国产系列电动机中仅见用于J2-82-4;但却发现在双笼转子高压电动机JS115-4和绕线式三相高压电动机JR116-4中有应用。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用交叠法嵌线,吊边数为10。嵌线顺序见表1-7。
表1-7 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-7所示。
图1-7 48槽4极(y=10、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
1.1.8 54槽6极(y=7、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=54 每组圈数 S=3 并联路数 a=1
电机极数 2p=6 极相槽数 q=3 分布系数 Kd=0.96
总线圈数 Q=54 绕组极距 τ=9 节距系数 Kp=0.94
线圈组数 u=18 线圈节距 y=7 绕组系数 Kdp=0.902
每槽电角 α=20° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例定子为54槽6极,一般属中容量电机。绕组由18个线圈组构成,每相有6组线圈,按相邻反极性连接。此绕组用于高压电动机,故采用一路串联。主要应用实例有JR116-4绕线式三相高压电动机和JS115-4双笼转子三相高压电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用交叠法,吊边数为7。嵌线顺序见表1-8。
表1-8 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-8所示。
图1-8 54槽6极(y=7、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
1.1.9 60槽4极(y=12、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=60 每组圈数 S=5 并联路数 a=1
电机极数 2p=4 极相槽数 q=5 分布系数 Kd=0.957
总线圈数 Q=60 绕组极距 τ=15 节距系数 Kp=0.951
线圈组数 u=12 线圈节距 y=12 绕组系数 Kdp=0.91
每槽电角 α=12° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例绕组全部由5联组组成,每相4组线圈同相相邻反极性串联构成一路接法。由于60槽定子属中等以上容量,在常规系列中不可能采用一路接法,因此,本绕组主要应用于高电压电动机,主要应用实例有JS138-4双笼转子高压电动机、JRQ158-4高启动转矩绕线式高压电动机等。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用交叠法嵌线,吊边数为12。嵌线顺序见表1-9。
表1-9 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-9所示。
图1-9 60槽4极(y=12、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
1.1.10 60槽4极(y=12、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=60 电机极数 2p=4 总线圈数 Q=60
线圈组数 u=12 每组圈数 S=5 极相槽数 q=5
绕组极距 τ=15 线圈节距 y=12 并联路数 a=2
每槽电角 α=12° 分布系数 Kd=0.957 节距系数 Kp=0.951
绕组系数 Kdp=0.91 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例是双层叠式绕组,每相有4组线圈,每组由5只线圈同向串联而成;绕组接线是二路并联,即每相有两个支路,每支路包括两组线圈。进线后分左右方向走线,即每一支路都将同极性的两组线圈串联起来,也就是采用长跳连接。
本例绕组既用于高压电动机,也见用于常规系列电动机。主要应用实例有JS136-4双笼转子高压电动机、J2-91-4常规系列电动机定子绕组;此外,还用于JRQ1410-4的转子绕组等。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用交叠法嵌线,吊边数为12。嵌线顺序见表1-10。
表1-10 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-10所示。
图1-10 60槽4极(y=12、a=2)三相高压电动机绕组双层叠式布线
1.1.11 60槽4极(y=13、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=60 每组圈数 S=5 并联路数 a=1
电机极数 2p=4 极相槽数 q=5 分布系数 Kd=0.957
总线圈数 Q=60 绕组极距 τ=15 节距系数 Kp=0.978
线圈组数 u=12 线圈节距 y=13 绕组系数 Kdp=0.936
每槽电角 α=12° 出线根数 c=6
(2)绕组布接线特点及应用举例
绕组线圈节距较上例增加1槽,绕组系数略有提高,但接线为一路串联,一般只宜用于高压电动机。在高压电机中应用颇多,今查实者有JS127-4、JR126-4、JB560S-4等,还有Y系列的高电压中型电机如Y450-4等。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用交叠法,吊边数为13。嵌线顺序见表1-11。
表1-11 交叠法
(4)绕组端面布接线
如图1-11所示。
图1-11 60槽4极(y=13、a=1)三相高压电动机绕组双层叠式布线