4 定子绕组平面展开图
【IFWMC】电动机绕组展开图画法
【IFWMC】电动机绕组展开图画法
来源：电工之家
一、绕组的基本概念
1、绕组和绕组展开图
绕组是电动机的电路部分，一般由多个线圈或线圈组按一定的方式连接起来构成的，这种绕组的基本元件是线圈。
线圈的有效边被嵌入铁心槽中，作为电磁能量转换的部分。
端部伸出铁心槽外，起连接两条有效边的作用。
2、槽数和磁极数
槽数：就是铁心上线槽总数，用字母Z表示。
极数：每相绕组通电后所产生的磁极数，电动机的极数总是成对出现的，所以电动机的磁极数就是2P。
3、极距和节距
v极距：两个相邻磁极轴线之间的距离，简称极距，用字母 t表示。
也可以用铁心上的线槽数表示。
t=Z/2P
v节距（跨距）：一个线圈的两条有效边之间相隔的槽数叫节距。
用字母y表示。
为了获得较好的电气性能，节距应尽量接近极距。
y=t 的绕组称为整距绕组；y>t的称为长距绕组；y<t的称为短距绕组。
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机械电气设备与维修--电子教学导案9-10课时--定子绕组平面展开图2
机械电气设备与维修--电子教案9-10课时--定子绕组平面展开图2————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2第9-10课时第1 页授课日期班级出勤情况复习旧课要点三相异步电动机的极距、节距、槽距角、每极每相槽数；整距式、链式平面展开图新课内容章、节标题课题名称第二章三相异步电动机第三节三相异步电动机定子绕组的展开图授课目的掌握交叉式绕组、同心式绕组等的平面展开图的绘制。
新课重点及措施交叉式绕组、同心式绕组等的平面展开图的绘制。
用三色笔分步骤画出。
新课难点及措施交叉式绕组、同心式绕组等的平面展开图的绘制。
用三色笔分步骤画出。
备注第 2页教授内容与教法第二节三相异步电动机定子绕组的绕法及连接(1) 交叉式绕组现以一台4极、定子槽数为36的三相异步电动机为例，说明交叉式绕组的绕法特点。
节距Y1=8 Y2=7 1、计算有关参数 1）其极距τ，943621===p Z τ 2）每极每相槽数q33436211=⨯==pm Z q 3）槽距角α分别为：︒=︒⨯=︒⨯=20363602Z 3601p α 2、画图图2-13单层同心式绕组U 相展开教授内容与教法3) 同心式绕组同心式绕组的特点是将每对磁极下属于同一相的导体组成的线圈同心排列，如在上例中，将U 相槽内的有效边1－8、2－7组成两个同心线圈，再将这两个线圈串联起来构成一个线圈组。
同理，将第二对磁极下的线圈13－20、14－19串联起来形成另一个线圈组，最后将2个线圈组串联起来形成U 相绕组。
其展开图如图2-13所示。
同心式绕组的特点是线圈端部互相错开，叠压层数较少，有利于嵌线，线圈散热较好。
本次课要点整距式绕组、链式绕组、同心式绕组、交叉式绕组等的平面展开图的绘制。
课外作业D2 以三相四极24槽为例1.画出单层整距式平面展开图；2.画出单层链式平面展开图3.画出单层交叉式平面展开图；4.画出单层同心式平面展开图本课小结与改进措施掌握常见定子绕组的平面展开图的画法，只有懂的这个道理，才能使绕出的电机产生旋转磁场。
4三相异步电动机定子绕组
集中式绕组
判断依据：根据
线圈绕组的形状与嵌 装布线的方式。
分布式绕组
Page 8
集中式绕组
集中式绕组一般仅有一个或几个矩形框线图形成。绕制后用纱 带包扎定型，在经浸漆烘干处理后嵌装在凸形磁极的铁心上。
Page 9
分布式绕组
采用分布式绕组的电动机定子没有凸形的极掌，每个磁极都是由一个或几 个线圈按照一定的规律嵌装布线组成线圈组。
同心式绕组
判断依据：根据
嵌装布线排列的形 式。
叠式绕组
Page 10
同心式绕组
同一线圈组的几个大小不同矩形线圈，按同一中心的位置逐个嵌装排列成 回字形的型式。一般单相电动机和部分小功率三相异步电动机的定子绕组采用 这种型式。
Page 11
叠式绕组
所有线圈的形状大小完全相同，分别以每槽嵌装一个线圈边，并在槽外 端部逐个相叠均匀分布的型式。一般为三相异步电动机的定子绕组较多采用叠 式绕组。
z 36 t = = =9 2p 2´ 2
习惯上说： 极距为9槽，就是第1槽到第10槽。
Page 22
电角度
一个圆周的机 械角度是360°， 把这种定义的角度 称为空间机械角， 用θ表示。
机械角 机械角
当导体每经过一个磁极时，其感应电动势交变一次，因此 一对极数所对应360°电角度，用α表示。
电角度 电角度
电动机修理的大 部分工作是对绕 组的修理，所以 必须对电动机绕 组的结构形式以 及接线方法有清 楚的了解。
Page 4
电动机绕组的结构
以定子绕组形成磁极数来区分 以定子绕组形成磁极数来区分
庶极式绕组
判断依据：根据
电动机的磁极数与绕 组分布形成实际磁极 数的关系。
机械电气设备与维修电子教案78课时定子绕组平面展开图
第7-8课时第1页教授内容与教法第二节三相异步电动机定子绕组的绕法及连接三相定子绕组按照槽内导体的层数分为单层绕组和双层绕组。
单层绕组按联接方式不同分为整距式、链式、交叉式和同心式绕组等。
双层绕组又分为迭绕组和波绕组。
(1)整距式绕组现以三相4极单层24槽的三相异步电动机为例，说明整距式绕组的绕法特点。
①计算极距T ,每极每相槽数q 和槽距角乙 24 6 — 一 62p 4 Z 1 24 ——12 2 pm 1 4 3相带的起始位置。
由于 q=2，则第1、2槽属于U i 相带，依60°相带的排列次序。
③、绕组展开图 由于为整距绕组，所以线圈的节距 y = T =6。
以U 相为例，U相在第一对磁极下的线圈为 1 — 7、2- 8,在第二对磁极下的线圈为 13- 19、14-20,把同一个磁极下相邻的两个线圈串联起来构成一个线圈组。
U 相的两个线圈组既可串联又可并联。
若每相只有一条支路，则把两个线圈组串联起来构成了 U 相绕组，如图2-11a 所示。
由于山、U 2相带内导体的电流方向相反，所以线圈组串联时应采取“头尾相连”的规律。
女口 图2-11b所示。
U 相的两个线圈组还可以并联形成两条支路，如图2-11c 所示。
同理，可绘出V 、W 相的绕组展开图。
②分相在平面上画出 360Z7-2 360 24 30 24根线段表示Z i =24，并将槽依次编号，以第 1槽为划分24槽叠绕式(三相四线)(2)链式绕组现以三相4极单层24槽的三相异步电动机为例，说明链式绕组的绕法特点。
节距Y=5 ①计算极距T ,每极每相槽数q 和槽距角246 4 24 2 4 3 2 360 “30 24相带的起始位置。
由于 q=2，则第1、2槽属于U i 相带，依60°相带的排列次序。
由于为整距绕组，所以线圈的节距 y =工=6。
以U 相为例，U相在第一对磁极下的线圈为1 — 7、2- 8,在第二对磁极下的线圈为 13- 19、14-20,把同一个磁极下相邻的两个线圈串联起来构成一个线圈组。
定子绕组展开图
铭牌数据：
铭牌
应掌握额定数据：功率、电压、
电流、转速、功率因数、绝缘等级、
温升、工作制、接法。
防护构造：
主要指机壳旳构造形式，有开启式、防护式（防 溅、滴）和封闭式三大类：船用电机主要是封闭式。 详细参见P.252. “防护要求”和表16-1-5。
冷却方式：
自冷、自扇冷、他扇冷等方式。
构成(阐明)
旋转
输入：三相对称交流绕组通入三相对称交流电。
结论：三相对称交流绕组通入 三相对称交流电，在气隙将产 生圆形旋转磁场，转向从超前 相转至滞后相(A→B →C →A)， 转速n 0= 60 f / p，n 0 叫同步 转速。
完毕
输入：三相对称交流绕组通入三相对称交流电。
结论：三相对称交流绕组通入 三相对称交流电，在气隙将产 生圆形旋转磁场，转向从超前 相转至滞后相(A→B →C →A)， 转速n 0= 60 f / p，n 0 叫同步 转速。
将这两个p 值代入n0=60f/p和sn=(n0-nn)/n0进行验证，取满足 sn=0.01～0.09旳值，即可求得n0和p 确实切数值。
例如： 频率为50Hz，p= 旳三相异步电动机，nn=275转/分。 A.8 B.9 C.10 D.11 (若p=3000/275=10.9≈11，错！)
解：p=60f(1-sn)/nn=3000(0.99～0.91)/275=10.8～9.9，极对数p可能 取值为10 或11。验证：p=11时，n0=272.72，sn=-0.001＜0，不符 合要求，p=10时，n0=300，sn=0.0833＜0.09，符合要求。∴答案：
两大部分：定子和转子。 注意： 各部分旳构成作用。 定子： 由铁心和绕组构成。
铁心：是由一片片旳硅钢片加工成一定旳形状， 然后叠压成为铁心旳。
三相异步电动机24槽4极链式绕组展开图和嵌线和接线方法
3.分相（q） q Z1 24 2 2 pm 2 23
相带按U1、W2、V1、U2、W1、V2的顺序进行。
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U1 (2)
U2 (20)
(7.2) V相绕组
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
V2(24)
V1(6)
(7.3) W相绕组
N
S
N
(5.2) V相线圈
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
(5.3) W相线圈
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
6.确定各相绕组的首（尾）端
3600 p 1200
Z1
x
x 4
• 设U1（2），则V1（2+4）、W1（2+4+4）。尾端顺着 电流的方向即可以得到。U2（20）、V2（24）、W2 （4）。
电动机绕组展开图画法
N
S
N
S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U1
U2
确定另外两相的首端 24槽4极三相异步电动机绕组展开图
三相电的电角度为120度，电动机的 电角度为：磁极对数*360。所以， 本电机的电角度为2*360=720度。由 于是24个槽，所以每槽所占电角度 为：720/24=30度。三相绕组的首端 相差120度电角度，所以首端相差4 槽。U相首端为2槽，则V相首端为6 槽，W相首端为10槽。
S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
V2
U1
V1
U2
连接W相绕组 24槽4极三相异步电动机绕组展开图
依照上面原则连接W相绕组
24槽4极三相异步电动机绕组展开图
N
S
N
S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
24槽4极三相异步电动机绕组展开图
N
S
N
S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
分 相 24槽4极三相异步电动机绕组展开图
每一磁极下有三相绕组，每一 磁极下有六个槽，所以，每极 每相占槽数是2。24槽/4极/3相 =2槽/极相。我们用不同的颜色 表示三相绕组。当然在实际中 是没有颜色区分的，都是铜线。
❖ 槽距角：相邻槽之间的电角度。由于定子槽在定 子圆周上是均匀分布的，若Z为定子槽数，P为极 对数，则a=p*360/Z
4极24槽电动机展开
青岛港湾职业技术学院授课教案编号：第8 周Array课题实训七电机拆装与检修班级授课日期年月日实训七电机拆装与检修一、电机的定义及分类1、电动机是根据电磁感应原理，把电能转换为机械能，并输出机械转矩的原动机。
2、分类：直流按电流分同步交流单相异步绕线式三相鼠笼式二、电动机常见故障分析及判断电机常见故障主要分机械故障和电气故障两大类。
机械故障主要包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。
电气故障主要包括定子绕组、转子绕组和电路故障。
要正确判断电动机发生故障的原因，是一项复杂细致的工作。
电动机在运行时，不同的原因会产生很相似的故障现象，这给分析、判断和查找故障原因带来一定难度。
为了尽量缩短故障停机的时问，迅速修复电动机，对故障原因的判断要快而准。
电工在巡视检查时，可以通过自身韵感官来了解电动机的运行状态是否正常。
看，观察电机和所拖带的机械设备转速是否正常；看控制设备上的电压表、电流表批示数值有无超出规定范围，看控制线路中的指示、信号装置是否正常。
听，必须熟悉电动机启动、轻载、重载的声音特征；学会辨别电动机单相、过载等故障时的声音及转子扫膛、笼型转子断条、轴承故障时的特殊声音，可帮助查找故障部位。
摸，电动机过载及发生其他故障时，温升显著增加，造成工作温度上升，用手摸电动机外壳各部位即可判断温升情况。
闻，电动机严重发热或过载时问较长，会引起绝缘受损而散发特殊气味；轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。
闻到特殊气味时，便可确认电动机有故障。
问，向操作者了解电动机运行时有无异常征兆；故障发生后，向操作者询问故障发生前后电动机及所拖带机械的症状，对分析故障原因很有帮助。
造成电动机故障的原因很多，仅靠最初查出的故障是不够的，还应在初步分析的基础上，使用各种仪表(万用表、兆欧表、钳形表及电桥)进行必要的测量检查。
除了要检查电动机本身可能出现的故障外，还要检查所拖带的机械设备及供电线路、控制线路。
通过认真检查，找出故障点，准确地分析造成故障的原因，才能有针对性地进行处理，采取预防措施，以防止故障再次发生。
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U1
w2 v1
U2
w1
v2
三相单层4极24槽链式
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
W1 U1 W2 V1 U2 V2
单层三相2极18槽交叉式画法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
U1 W2 V1 W1
W1(14)
U2（30)
u1
12
N w2
S N S v1 u1 w2 v2 u2 w1 v2 v1 u2 w1 11 ① ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ④
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
N u1 w2 v1 u2
S w1 v2
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U1(3 )
U2(15)
N u1 w2 v1 u2
S w1 v2
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U2
V2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
U1
W2 V1
W1
U2
V2
三相单层链绕组的展开图
24
三相单层链绕组的展开图
24
三相单层链绕组的展开图 新课讲授
4. 节距
Y1=8槽 Y2=7槽
N u1 w2 v1 u2
S w1 v2 u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
u1
N w2
5
6
7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
N
S
N
S
1 2
3 4
5
6
7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
V2(23)
U1(3)
W2(7)
V1(11)
U2(15)
W1(19)
2.3.3三相单层交叉式绕组的展开图
一、确定相关参数
1. 极距 2.每极每相槽数q
Z1 36 （槽） 9 2 p 2 2
q
Z1 36 （槽） 3 2 pm1 2 2 3
3. 槽距角
p 360 2 360 20 Z1 36
一
三相单层链式绕组的展开图 （以三相四极24槽为例）
2.3.1三相单层链式绕组的展开图
一、确定相关参数
Z1 24 （槽） 6 2 p 2 2
1. 极距
q
2.每极每相槽数q
Z1 24 （槽） 2 2 pm1 2 3
3. 槽距角
p 360 2 360 30 Z1 24
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
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
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
3. 槽距角
4. 节距
Y=6槽
二、画图
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
N
S
N
S
1 2
3 4
5
6
7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
N
S
N
S
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
V2(36)
V1(8)
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
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
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
1 2
3 4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U1(2)
U2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
S v1 u2 w1
1 2
3 4
5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
v2
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
U1(2 )
U2（30)
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
1 2 3 4
V2(36) U1(2 W2(6) V1(8) )
W1 (14)
U2（30)
2.3.4三相单层叠式绕组的展开图
一、确定相关参数
1. 极距 2.每极每相槽数q
Z1 24 （槽） 6 2 p 2 2
Z1 24 q （槽） 2 2 pm1 2 2 3
p 360 2 360 30 Z1 24
W2(6)
W1(14)
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
u1
N w2
v1
u2
S w1
v2
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
V2(36) U1(2 W2(6) V1(8)
V2(2 4)
U1(2) W2( 4)
V1(6)
W1(10)
U2
2.3.2三相单层同心式绕组的展开图
一、确定相关参数
1. 极距 2.每极每相槽数q
Z1 24 12 （槽） 2 p 2 1
q
Z1 24 （槽） 4 2 pm1 2 1 3
3. 槽距角
p 360 1 360 15 Z1 24
4. 节距
Y=5槽
1.用竖短线表示槽，并加上标号
2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
N↑、S↓
N w2 S w1 N w2 S w1
u1
v1
u2
v2
u1
v1
u2
v2
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
4. 节距
Y1=11槽 Y2=9槽
二、画图
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
N
u1 w2 v1 u2
S
w1 v2
1 2
3 4
5
6 7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24