交流电机绕组理论及应用.docVIP

交流电机绕组基本分析方法 变极调速是交流电机常用的调速方法之一。这种调速方法只需要改变电机绕组线圈的连接顺序和接线方式就可以改变电机绕组极对数，从而使电机具有两种以上的速度，与变频等其它调速方法相比，具有效率高且简便可靠的突出特点。 电机绕组基本变极方法，可分为反向法和换相法两种，而实现一个具体变极绕组的操作方法又主要有极幅调制法和矢量法两种。这两种方法中，极幅调制法理论上看起来简洁，易于理解，但实际上却不易操作，为得到一个变极绕组的具体编排方案有时需要反复试探，手续极为繁琐。而矢量法可直观反映出绕组各线圈之间矢量关系的实际情况，直接看出各相绕组是否对称，并根据各相矢量分布情况计算其分布系数。 矢量法实际上是一种观察法，过去常以槽磁势矢量星形图作为分析工具，但是在槽数或是极数较多时，由于槽矢量星形图本身呈圆周放射状分布，沿矢量星形图圆周分布的矢量编号互相交错，作图麻烦，既不易观察又难以发现规律。 为便于作图和观察，目前常用“槽号相位图”来替代“槽矢量星形图”。 １　槽号相位图的画法 绕组分析常用槽磁势矢量星形图，图1所示为槽数Z＝36和极对数p＝2的槽磁势矢量星形图。 将槽磁势矢量星形图圆周展开成直线，去掉表示槽矢量的图形，只留下槽矢量的编号，即得到“槽号相位图”。 作槽号相位图虽然不难，但仍需遵循一定规律。作出一个槽号相位图首先要给定槽数Z和极对数p，然后计算三相绕组的每极每相槽数 （，无公约数），式中和即为作槽号相位图所必须的参数。通常，对于三相绕组而言，若，也即为整数时，称为整数槽绕组；若，也即为分数时，称为分数槽绕组。 因为电机绕组中任何一个导体或线圈都可能出现正接和反接两种情况，与此相对应，在槽号相位图中有相位互差180o的正、负两种槽号。 槽号相位图实际上是以表格形式出现的，一般来说，不为3倍数时，其列数为，对应电角度为360(，也即列对应电角度60(，行数则为；若为3倍数时，其列数为，行数为。 槽号相位图中槽号的排列规律与参数有关，其具体作法是，从表格第一行第一列开始将槽号顺序依次按行填入，不为3倍数时，其中顺号相邻的两个槽号相隔格；为3倍数时，其中顺号相邻的两个槽号相隔格，表格两端列看作相邻。先填完正槽号后，再按正、负两种槽号在槽号相位图中相位互差180o的关系继续填完负槽号。以下是几个具体的例子。 图2所示为Z=36，p=2的槽号相位图，其中，这里，，这时槽号相位图的列数为， 行数为。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -28 -29 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -19 -20 -21 -22 -23 -24 -25 -26 -27 图3所示为Z=36，p=4的槽号相位图，其中，这里，，这时槽号相位图的列数为，行数为。 1 -6 2 -7 3 -8 4 -9 5 -1 6 -2 7 -3 8 -4 9 -5 10 -15 11 -16 12 -17 13 -18 14 -10 15 -11 16 -12 17 -13 18 -14 19 -24 20 -25 21 -26 22 -27 23 -19 24 -20 25 -21 26 -22 27 -23 28 -33 29 -34 30 -35 31 -36 32 -28 33 -29 34 -30 35 -31 36 -32 图4所示为Z=48，p=3的槽号相位图，其中，这里，，为3倍数，所以这时槽号相位图的列数应为，行数为。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -25 -26 -27 -28 -29 -30 -31 -32 -17 -18 -19 -20 -21 -22 -23 -24 -41 -42 -43 -44 -45 -46 -47 -48 -33 -34 -35 -36 -37 -38 -39 -40 不难看出，槽号相位图表格的列数正好对应槽矢量星形图的一个圆周，以电角度表示，其大小为360(，位于同一列的槽号同相位；槽号相位图表格的行数则对应槽矢量星形图的星