电机绕组端面模拟彩图总集(第一分册):三相常规系列电动机·高压电动
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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