上海西门子模块全国一级代理-故障维修

    1.几个基本概念

    （1）极距

    相邻两个磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母“”表示。极距的大小可以用长度表示，或用在铁心上线槽数表示，也可以用电角度表示。由于各磁极是均匀分布的，所以极距在数值上也等于每极所占有的线槽数，但极距与磁极所占有槽的空间位置不同。以24槽4极电动机为例，每极所占槽数是24/4=6槽，各极中心轴线到与它相邻的磁极中心轴线的距离，也就是极距，显然也是6糟。

    一般地说，总槽数为Z1.有2P个磁极的电动机，其极距为

    =Z1/2P　

    （2）电角度与槽距角α

    一个圆周的机械角度是360°，在研究电动机问题时，把这种定义的角度称为空间机械角度，用θ表示。如果铁心圆周上分布有一对磁极，那么沿铁心圆周转1周，则经过了空间机械角360°，同时从磁场变化方面来说也完成了一个周期的变化，即N-S-N，或S-N-S，为了更加清晰地描述磁场，我们沿用机械角度变化1周为360°空间机械角的描述，就说磁场变化1周在电空间也变化360°电角度。这种情况(指有1对磁极情况)下，电角度(用α’表示)和空间机械角度数是相等的，即

    α’=θ

    如果是四极电动机，就是定子内圆上均匀分布着两对磁极，沿铁心圆周转动，每经过1对磁极，从电的方面讲就完成了1对磁场周期的变化，也就是转过了360°电角度。沿铁心圆周转1周，转过的空间机械角仍是360°，但在电的方面完成了2周变化，转过的电角度就是α’=360°×2=720°。

    对于有P对磁极的电动机来说，铁心圆周的空间机械角当然还是360°，而对应的电角度则是　

    α’=360°×P

    需要注意的是，按式求得的电角度α是铁心整个圆周的电角度。在后面的分析中，更多用到的是“槽间电角度”，即铁心上相邻两槽中心间隔的电角度，它也等于每一个槽子所占据的电角度。槽间电角度的计算公式为

    α=360°×P/Z1

    式中　Z1——电动机铁心总槽数。

    （3）节距

    一个绕组的两条有效边之间相隔的槽数称为节距(也有称跨距.开档的)，用y表示，一般用槽数表示，y<的绕组绕组称为短距绕组，y=的称为整距绕组，y>的称为长距绕组。常用的是短距与整距绕组。

    （4）每极每相槽数q

    在交流电动机中，每个极距所占槽数一般要均等地分给所有的相绕组，每相绕组在每个磁距下所分到的槽数，称为“每极每相槽数”，用q表示。在三相交流电动机中，相数是3，而单相交流电动机的相数是2。每极每相槽数q的公式即

    q=Z1/2Pm=/m

    式中　Z1——槽数；2P——磁极数；m——相数；——极距。

    （5）相带

    每相绕组在每一对极下所连续占有的宽度（用电角度表示）称为相带。在三相交流电动机中，一般将每相所占有的槽数均匀地分布在每个磁极下，因为每个磁极所占有的电角度是180°，对三相绕组而言，每相占有60°的电角度，称为60°相带。由于三相绕组在空间彼此相距120°电角度，所以相待的划分延定子内圆瑛依次为U1.W1.V1.U2.W2.V2，只要掌握了相带的划分和线圈的节距，就可以掌握绕组的排列规律。

    图1　三相4极24槽交流电动机定子单层链式交叉绕组展开图

    (a)—绕组的排列形式　(b)—槽中绕组边(导体)的位置　(c)—各绕组端部的连接

    在交流电动机绕组嵌线排列原则的指引下，可以很方便的了解和掌握绕组嵌线排列技术；并且分解出绕组展开图绘制的绘制步骤，方便实际操作。

    (1)计算参数。根据电动机的相数m，已有的槽数Z1与极对数P，计算极距以及每极每相槽数q，即

    极距(槽)：=Z1/2P　

    每极每相槽数(槽/极?相)：q=Z1/2Pm　

    关于绕组的节距以及绕组所采用的形式，可以根据原电动机或手册获得。　

    (2)编绘电动机的槽号。根据电动机的槽数，按照展开的形式画出每个槽，即将所有线槽等距离地画出，每一小竖线(竖线中间空出)代表一个线槽(也代表该槽内的导体)，并且按顺序在每个槽(竖线中间空出部分)编上相应的号码，在画槽的时候，一般要多画几个，编号时要考虑到电动机槽的圆周整体性，所以要在展开槽的两端，同时绘出首尾号码。注意在竖线中间上部留出每极每相槽数的位置。

    (3)划定极距。在已编绘好槽号的基础上，从第一槽的前面半槽地方起，到Zui后一槽后面半槽止，在槽的上面划一长线，并根据电动机极距的具体数值，将它分为2P份，每份下面的槽数就是一个极距。注意在划定极距的时候，要预留出一定空间，即为绕组展开图上部绕组绘制留出相应的位置。确定各极距相应的位置，为确定每极每相槽数的位置打下了基础。

    (4)确定每极每相槽的位置。在一个极距下，按照相数m，首先分成m等份(也称作整体分布绕组)，然后根据每极每相槽数的具体数值，在已划定极距相应位置的基础上，确定每个槽属于哪相绕组的位置。三相单层绕组分别用“U”.“V”.“W”表示各槽相绕组边的位置；若为双层绕组，则只标上层边所在槽的位置。以为后期绕组嵌线，确定各相绕组具体绕组所嵌的位置提供方便，不至于搞混。

    (5)标定电流方向。按照交流电动机绕组排列原则的第(1).(2)两条，即一个极距内所有导体的电流方向必须一致，相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相反的原则。在已划分定各极距相应位置的基础上，标定出每个极距内各槽导体的电流方向。为后期各相绕组绕组与绕组间.绕组组与绕组组间的连接提供理论依据，以及操作上的便利。

    (6)绕组展开图成图。根据电动机的工作原理，一台交流电动机可以有很多中嵌排方式，但一般都要按照原电动机的绕组形式，即是单层绕组.还是双层绕组，以及叠式.还是波式，链式.还是交叉式等具体情况，先确定绕组的节距y，再绕制绕组。一组绕组之间的连接取决于同属绕组中电流的方向，绕组组之间的连接也取决于绕组中的电流方向，但同时也取决于同属一相绕组的并联支路数。在设计绕组排列时没有考虑电流的因素。有些电动机，尤其是大功率低速电动机，绕组中电流很大，这就要求选用很粗的绕组导线。但粗导线绕组嵌线很困难。（https://www.dgdqw.com/版权所有）为解决这一问题，可以将每相绕组分成两条支路并联起来，再接引出线。同一相绕组中各并联支路必须对称，也就是说各并联支路中串联的绕组数必须相等。

    总的来说，在前面各步已绘好的基础上可完成绕组展开图。具体操作中，首先按照绕组的节距，把绕组展开图上部，同属于一相绕组的绕组边，有规则的连接起来构成绕组。然后在绕组展开图的下部，以确保绕组边中的电流方向，连接各相绕组端部线头，以及各相绕组组的端部线头。　

    【例1】试绘制三相电动机4极24槽单层绕组展开图。

    按照上面讲的绕组排列原则的前两条(1).(2)，以及绕组展开图形绘制操作步骤进行。

    第(1)步，参数计算。

    极距：=Z/2P=24/4=6　槽

    每极每相槽数：q=Z/2Pm=24/4×3=2　槽/极?相

    在第一步的基础上，把第(2)～(5)步的操作内容绘在一起，如图2所示。

图2　三相24槽4极电动机单层绕组槽号绘编标定电流方向的排列展开图

    第(6)步，绕组成图，如图3所示。本例采用的是同心交叉式，即大绕组套小绕组，按照电流示意的方向，进行一个绕组组内的连接，如1-8大绕组与2-7小绕组的连接；然后再进行绕组组与绕组组的连接，如U相绕组的两个绕组组之间的连接。

    图3　三相24槽4极电动机单层绕组展开图