三相异步电机定子绕线方法
三相异步电动机绕线方法
三相异步电动机绕线方法
三相异步电动机是一种常见的电动机类型，被广泛应用于各种机械设备中。
该类型电机的绕线方法有许多种，不同的绕线方法具有不同的特点和应用场合。
本文将介绍四种常见的三相异步电动机绕线方法及其特点。
1. Y型绕线法
Y型绕线法是三相异步电动机中最常用的绕线方法之一，也称为星形绕线法。
该绕线方法将三个相位的线圈分别串联在一起，形成一个Y型结构。
其中，每个相位线圈的两端分别接到电源相位线上，中点接地。
Y型绕线法具有以下优点：
（1）相对于其他绕线方法，Y型绕线法的绕制更为简单，技术难度较低。
（2）在低功率电机中，Y型绕线法具有较好的性能。
（4）在整个运行过程中，Y型绕线法的电机容易启动，同时对电机的维修和维护也相对较为简单。
（3）在齿轮机械设备中，由于Δ型绕线法可提供较高的额定电流，因此该绕线方法被广泛应用。
（1）U型绕线法相对于Y型绕线法更适合于应用于大功率电机中。
（3）U型绕线法的绕制工艺相对较为复杂，但可以提高三相电动机的效率。
多速绕线法是一种相对于上述三种绕线方法更为复杂的绕线法，它使三相异步电机可以实现不同的工作速度。
该绕线方法利用两个或多个线圈，分别连接在电机定子的恒定或可变容量上，并且使它们在相同的电源频率和电压下运行。
（1）可实现电机的多速运行。
（3）可对不同应用场合的电机工作速度进行精确控制。
总之，不同的三相异步电动机绕线方法具有不同的适用场合和优点，我们需要根据实际需求选择适合的绕线方法。
三相异步电动机的定子
三相异步电动机的定子一、三相异步电动机的定子结构三相异步电动机的定子是电动机的重要组成部分，主要由铁心和绕组组成。
铁心通常由0.5mm厚的硅钢片叠压而成，其主要作用是导磁。
绕组则是固定在铁心上的铜导线绕成的线圈，其主要作用是通过电流产生磁场。
根据结构形式，三相异步电动机的定子可分为卧式和立式两种。
二、三相异步电动机的定子绕组三相异步电动机的定子绕组是电动机中产生旋转磁场的关键部分，通常采用分布式绕组的形式，即每个线圈都有一定的节距，且每个线圈在空间上均匀分布。
这样可以在电动相异步电动机中产生旋转磁场，进而驱动转子旋转。
根据绕组的形式，三相异步电动机的定子绕组可以分为单层绕组和双层绕组两种。
单层绕组只有一层线圈，通常采用庶极式或显极式结构。
单层绕组的优点是结构简单、制造方便，适用于功率较小的电动机。
双层绕组则有两层线圈，通常采用分布式绕组的形式。
双层绕组的优点是线圈数多、分布均匀，可以产生较强的磁场，适用于功率较大的电动机。
三、三相异步电动机的定子绕组展开图为了更清晰地展示三相异步电动机的定子绕组结构，通常会采用定子绕组展开图的方式来表示。
定子绕组展开图是一种将绕组展开成平面的示意图，可以直观地展示绕组的分布、匝数、接线方式等信息。
在展开图中，通常会用不同颜色的线条表示不同的相带，以便于区分。
此外，展开图还会标注出各相带的接线方式，方便进行电动机的接线操作。
总之，三相异步电动机的定子是电动机的核心部分，其结构和工作原理对于电动机的性能和使用寿命有着重要的影响。
了解三相异步电动机的定子结构、绕组形式和展开图等方面的知识，有助于更好地理解和应用电动机。
三相异步电动机定子绕组首尾端的判别方法及原理
案例C ASESＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2013 0690摘 要：本文从实际应用出发，结合生产实习，介绍了三相异步电动机定子绕组６个线头的区分，判别首尾端的几种方法，从而解决生产实习中存在的具体问题。
关键词：三相异步电动机 绕组 判别方法 原理三相异步电动机定子绕组首尾端的判别方法及原理黄 河定子绕组作为三相异步电动机产生旋转磁场、实现能量转换的关键部件，电动机的主要组成部分，同时也是最容易在使用中受到损伤的部位。
在生产实践中，约80%的损坏电动机均需要对定子绕组进行维修。
对于三相异步电动机定子绕组来说，在日常工作中，会经常遇到因各种原因造成电动机的6个引出线头分不清首尾端的情况，必须先分清三相绕组的首尾端，才能进行电动机的Y形和△形连接。
Y形接法的电动机应把3个尾端或3个首端连接在一起，其余3个线头作为3个引出线与三相电源相连；△形接法的电动机3个绕组的首尾端依次相连，从3个连接点引出3根线与三相电源相连。
对于Y形接法的电动机，如果首尾端接错，轻则会引起电动机三相电流不平衡，定子绕组过热，转速降低，使得电动机输出功率下降，带载能力降低，重则烧毁电动机。
对于△形接法的电动机，如果首尾端接错，将直接烧毁电动机。
因此，三相定子绕组的首尾端应正确连接，而分清首尾端，判别首尾端就显得尤其重要。
在生产实践及实训教学中，我们根据电动机结构原理及剩磁现象，采取如下几种方法判断三相定子绕组的首尾端。
一、剩磁感应法1.判别方法首先，我们使用万用表电阻挡，用一支表笔与电动机的6根引出线中的任何一根相接触，然后把另一支表笔轮流与其他5根引出线相接触，电阻值最小或（通路）的2根线头即是同一相绕组的2根引出线。
同理，可找出其他两相绕组的引出线头，这样就将三相定子绕组属于同一相的3对引出线头区别开，然后对区别开后的三相绕组的6个线头分三组进行假设编号，分别编为：U 1、U 2；V 1、V 2；W 1、W 2。
接着，将编号为U 1、V 1、W 1连接在一起，将编号为U 2、V 2、W 2连接在一起（见图1），然后，在绕组两端接装微安表，用手均匀地转动电动机转子，观察万用表指针的摆动情况，若此时并接在绕组两端的微安表指针不动或摆动甚微，则说明假设的各相绕组的首尾端是正确的；若转子转动时，微安表指针有较大偏转，则说明其中存在一相绕组的首尾端假设编号不对，应逐相对调重测，观察万用表指针的摆动情况，若万用表指针仍大幅度摆动，应重复上述过程重测，直至微安表指针不动或摆动甚微为止，判别完成。
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
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
电机星三角接法(三相异步电动机星形接法(Y)和三角形接法(Δ))
三相异步电动机星形接法（Y）和三角形接法（Δ）每根绕组都有两个接头，一为首端，一为尾端。
图 1中U1、 V1、 W1是首端，而U2、V2、W2是尾端。
连接绕组时，首端尾端不能搞错，错了就不能保证相间的空间电角度为120&s30;，影响正常旋转磁场的形成，这是我们接线时必须十分注意的问题。
绕组引出线标志Y系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为 U1、 V1、 W1；尾端分别为U2、V2、W2。
JO2老系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为Dl、D2、D3；尾端分别为D4、D5、 D6。
有些电机，绕组内部连接好了，只引出三根线，那它们的标志：在新系列电机为U、V、W，在老系列电机为D1、D2、D3。
要是有第四根标志为N的引出线，这是星接绕组的中性点。
接线螺技标志与绕组的标志完全相同，其标志有的用标号垫，有的在绝缘底座上压出凸纹。
接地螺钉的标志3．三相异步电动机有那几种接线方法？在接线盒里是怎样连接的？答：三相异步电动机定于绕组通常采用两种接线方法，即星形接法（Y）和三角形接法（Δ）。
功率大的电机，在每相绕组里由两条或两条以上的支路并联。
星形接法见图2，把三相统组的尾端连在一起，由三个首端去接电源。
当然也可以把三个首端连在一起，由三个尾端去接电源。
但是决不可在短接的星点上既有首端，又有尾端，否队便不能形成正常的旋转磁场．（参见问题1）在接线盒里（见图动）星点是用两个连接片连接的。
三角形接法见图3，它是由一根绕组的首端与另一格的尾端相连，形成一个三角形，再由三角形的顶点接向电源。
同样的道理，采用三角形接法，决不可用绕组的同名端（两个首端或两个尾端）接成三角形的顶点，否则，电机将不能正常运转。
一台电机，究竟采用星接还是角接，必须按照铭牌的规定，是不能随意变更的。
无论那种按法，接线时如果首尾端错了，接通电源后，不能形成正常的旋转磁场，这时：电机起动困难；有特殊响声；三相绕组中电流很不平衡，即使空载，电流也将大于额定值。
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）。
三相异步电动机的定子绕组解读
3．绕组及绕组展开图
绕组是由多个线圈按一定方式连接起来构成的。表示绕组的 连接规律一般用绕组展开图，即设想把定子（或转子）沿轴向展 开、拉平，将绕组的连接关系画在平面上。
4．极距
每个磁极沿定子铁心内圆所占的范围称为极距。极距 可用 磁极所占范围的长度或定子槽数z1表示 D z1 或 2p 2p 式中D——定子铁心内径 z1——定子铁心槽数
3.2.4 三相双层绕组
双层绕组是铁心的每个线槽中分上、下两层 嵌放两条线圈边的绕组。为了使各线圈分布对称， 安排嵌线时一般某个线圈的一条边如在上层，另 一条则一定在下层。以叠绕组为例，这种绕组的 线圈用一绕线模绕制，线圈端部逐个相叠，均匀 分布，故称“叠绕组”。为使绕组产生的磁场分 布尽量接近正弦分布，一般取线圈节距等于极距 5 5 y 的 左右，即 ，这种 6 y＜ 的绕组叫短距 6 绕组。这种绕组可使电动机工作性能得到改善， 线圈绕制也方便，目前10kW以上的电动机，几 乎都采用双层短距叠绕组。现以4极限24槽三相 电动机为例，讨论三相双层叠绕组的排列和连接 的规律。
5．节距y 一个线圈的两个有效边所跨定子内圆上的距离称为节距。一般 z 节距y用槽数表示。当 y 2 p 时，称为整距绕组，当y＜ 时，称为 短距绕组，当y＞ 时，称为长距绕组。长距绕组端部较长，费铜料 ，故较少采用。
1
6．槽距角 相邻两槽之间的电角度称为槽距角，槽距角 p 360 用下式表示 z 槽距角 的大小即表示了两相邻槽的空间电 角度，也反映了两相邻槽中导体感应电动势在时 间上的相位移。 7．每极每相槽数q 每一个极下每相所占有的槽数称为每极每相 槽数，以q表示 z1 式中 m1——定子绕组的相数 q
2．定子绕组的分类 异步电动机定子绕组的种类很多，按相数分， 有单相、两相和三相绕组；按槽中绕组数量的不 同，有单层、双层和单双层混和绕组；按绕组端 接部分的形状分，单层绕组有同心式、交叉式和 链式之分；双层绕组有叠绕组和波绕组之分；按 每极每相所占的槽数是整数还是分数，有整数槽 和分数槽之分等。但构成原则是一致的。
三相异步电动机定子绕组同相线圈之间的连接
三相异步电动机定子绕组同相线圈之间的连接三相异步电动机是工业领域常用的电动机类型之一。
它形式简单、结构紧凑、可靠性高，被广泛应用于各类电动设备中。
在三相异步电动机的设计中，定子绕组同相线圈之间的连接是关键的一环。
以下是定子绕组同相线圈之间连接的相关资料。
一、连接方法三相异步电动机的定子绕组是由三组同构的绕组平均分布在120度的圆周上，这三组绕组分别与三条电源相线接通，实现三相交流电的输入和转换。
定子绕组中，同相线圈互相连接，最终形成了三个电路，对应着电机的三个相位。
同相线圈之间的连接方法通常有以下几种：1.串联连接法所谓串联连接法，就是将同相线圈依次相连，每个线圈将自己的一端连接到另一个线圈的另一端。
这种连接方法具有电压高、电流低的特点，但是其缺点是线圈数量多，难以制造。
同时，如果任意一组线圈发生故障，则整个电机将失效。
2.星形连接法星形连接法，也称Y型连接法，是将同相线圈的一端连接在一起，另一端连接到电源相线上。
这种连接方法具有线圈数量少，制造难度小的优点。
但是，其电压低、电流高的特点使得使用范围受到限制，而且发生故障时对整个电机的影响较大。
3.三角连接法三角连接法，也称∆型连接法，是将同相线圈中间的连接点连接到电源相线上，两端分别接地。
这种连接方法具有电压和电流均较为平衡的特点，稳定性较高，被广泛应用于各类电动机。
但是，其线圈数量较多，相对制造难度稍高。
二、电机自启动问题同相线圈之间的连接在电机启动过程中也具有重要作用。
由于三相异步电动机启动时需要消耗较大的启动电流，故而需要一些技术手段保证电机能够稳定启动。
常用的技术手段包括星角启动法、多速启动法、电阻启动法等。
在电机起动时，如通过三角方式连接，则电机在起动过程中会产生自起效应，即因电机转子自感电动势的作用，其电流增加，同时旋转速度也增加，最终使电机达到额定转速及额定电流。
但是，在星形连接方式下，电机由于启动时电流大、电压低，无法自行达到额定转速，需要特别措施进行启动。
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三相异步电机定子绕线方法
交流绕组的构成原则
均匀原则：每个极域内的槽数（线圈数）要相等，各相绕组在每个极域内所占的槽数应相等。
每极槽数用极距τ表示
每极每相槽数（举例）
对称原则：三相绕组的结构完全一样，但在电机的圆周空间互相错开120电角度。
如槽距角为α，则相邻两相错开的槽数为120/α。
（举例）
电势相加原则：线圈两个圈边的感应电势应该相加；线圈与线圈之间的连接也应符合这一原则。
如线圈的一个边在N极下，另一个应在S极下。
（举例）
三、三相单层绕组
★构造方法和步骤
分极分相: （看图1000-1）
将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向。
；
将每个极域的槽数按三相均匀分开。
三相在空间错开120电角度。
连线圈和线圈组：（看图1000-2）
将一对极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）
将一对极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）
以上连接应符合电势相加原则
连相绕组：（看图1000-3）
将属于同一相的p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。
串联与并联，电势相加原则。
按照同样的方法构造其他两相。
连三相绕组（看图1000-4）
将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组
△接法或者Y接法。
★单层绕组分类
等元件式整距叠绕组（看图1000-3）
同心式绕组（看图1000-6）
链式绕组（看图1000-7）
交叉链式绕组（看图1000-8）
单层绕组主要用于小型异步电动机。
四、三相双层绕组
★构造方法和步骤（举例：Z1=24,2p=4,整距,m=3)
分极分相:（看图1001-1）
将总槽数按给定的极数均匀分开（N,S极相邻分布）并标记假设的感应电势方向；
将每个极域的槽数按三相均匀分开。
三相在空间错开120电角度。
连线圈和线圈组：（看图1001-2）
根据给定的线圈节距连线圈（上层边与下层边合一个线圈）
以上层边所在槽号标记线圈编号。
将同一极域内属于同一相的某两个圈边连成一个线圈（共有q个线圈，为什么？）将同一极域内属于同一相的q个线圈连成一个线圈组（共有多少个线圈组？）
以上连接应符合电势相加原则
连相绕组：（看图1001-3）
将属于同一相的2p个线圈组连成一相绕组，并标记首尾端。
串联与并联，电势相加原则。
按照同样的方法构造其他两相。
连三相绕组
将三个构造好的单相绕组连成完整的三相绕组
△接法或者Y接法
★10kW以上的电机主要采用双层绕组。