電機(jī)拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
一、變壓器空載運(yùn)行仿真
圖(1~1)
五、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓軟起動(dòng)仿真
圖(5~1)六、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速仿真
圖(6~1)
七、直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)仿真
圖(7~1)
九、三相異步電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)仿真
圖(9~1)
十、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速仿真
圖(10~1)
十一、三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)
仿真圖(11~1)
十二、三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)仿真
圖(12~1)能耗制動(dòng)前仿真電路圖
圖(12~3)能耗制動(dòng)后仿真電路圖
圖(1~2)變壓器空載運(yùn)行仿真結(jié)果
分析:圖示電壓電流波形,因?yàn)榭蛰d
運(yùn)行時(shí)Io<<I1而二次側(cè)開(kāi)路,Iz=0,所以空載損可近似耗等于變壓器的鐵
損。
圖(3)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性仿真結(jié)果分析:從圖可以看出電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與電樞電流Ia成正比關(guān)系。
圖(4)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性仿真結(jié)果分析:由于電樞電路電阻Ra很小,所以機(jī)械特性的斜率很小,硬度很大,固有特性為硬特性。
圖(5~2)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓軟啟動(dòng)仿真結(jié)果分析:啟動(dòng)時(shí)加上勵(lì)磁電壓Uf,保持勵(lì)磁電流If為額定值不變電樞電壓由零逐漸身高到而定值。這
種啟動(dòng)方法啟動(dòng)平穩(wěn),啟動(dòng)過(guò)程中能量損耗小。
圖(6~2)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速仿真結(jié)果分析:調(diào)速方向是往下調(diào),而且調(diào)速穩(wěn)定性,平滑性好,轉(zhuǎn)矩不變說(shuō)明調(diào)速時(shí)允許的是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。
圖(7~2)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)仿真結(jié)果分析:能耗制動(dòng)過(guò)程的效果與制定電阻R的大小有關(guān)。Rb小,則Ia大,制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T大,制動(dòng)時(shí)間短。
圖(8)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性仿真結(jié)果分析:由于臨界轉(zhuǎn)差率SM正比于轉(zhuǎn)子電阻R2,而最大轉(zhuǎn)矩TM卻與轉(zhuǎn)子電阻R2無(wú)關(guān)。轉(zhuǎn)子電阻增加后,Ts的大小則與R2和X2的相對(duì)大小有關(guān)。
圖(9~2)三相異步電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)仿真結(jié)果分析:這種方法啟動(dòng)簡(jiǎn)單,但定子串電阻啟動(dòng)耗能較多,主要用于低壓小功率電動(dòng)機(jī)。
圖(10~2)三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速仿真結(jié)果分析:因?yàn)殡妷篣1不能超過(guò)額定電壓UN所以調(diào)速方向是往下調(diào)。從圖可看出,調(diào)速平滑性好可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。但電壓降低后,機(jī)械硬度降低,靜差率增大,所以穩(wěn)定性差。
圖(11~2)三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)仿真結(jié)果分析:三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向是通過(guò)改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的改變只需改變?nèi)喽ㄗ永@組任意兩相的電源相序就可實(shí)現(xiàn)。
圖(12~2)三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)前仿真結(jié)果分析:能耗制動(dòng)的特點(diǎn)是將電機(jī)于三相電源斷開(kāi)而與直流電源接通。將拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能消耗在電機(jī)內(nèi)部的電阻中。
圖(12~4)三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)后仿真結(jié)果分析:能耗制動(dòng)的效果與定子直流電流I1的大小成正比。調(diào)節(jié)制動(dòng)電阻Rb可調(diào)節(jié)I1的大小。
二、變壓器負(fù)載運(yùn)行仿真>>MATLAB程序如下:
SN=10e3;U1N=380;U2N=220;r1=0.14;r2=0.035;x1=0.22;x2=0.055;rm=30;xm=310;ZL=4+j*3;I1N=SN/U1N;I2N=SN/U2N;k=U1N/U2N;Z1=r1+j*x1;
rr2=k^2*r2;xx2=k^2*x2;ZZ2=rr2+j*xx2;ZZL=k^2*ZL;
Zm=rm+j*xm;
Zd=Z1+1/(1/Zm+1/(ZZ2+ZZL));U1I=U1N;I1I=U1I/Zd;
E1I=-(U1I-I1I*Z1);I22I=E1I/(ZZ2+ZZL);I2I=k*I22I;
U22I=I22I*ZZL;U2I=U22I/k;
cospsi1=cos(angle(Zd));三、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)
的轉(zhuǎn)矩特性仿真MATLAB程序如下:Cm=10;Ra=1.8;k=.1;k1=.2Ia=0:.01:15;
Temb=Cm*k1*Ia;plot(Ia,Temb,"k")
holdon
axis([0,20,0,60])Temc=Cm*k*Ia.^2;plot(Ia,Temc,"b")holdon
Temc=Cm*k*Ia.^2;cospsi2=cos(angle(ZL));
P1=abs(U1I)*abs(I1I)*cospsi1;P2=abs(U2I)*abs(I2I)*cospsi2;
eta=P2/P1;IM1=-E1I/Zm;
pFe=abs(IM1)^2*rm;pcu1=abs(I1I)^2*r1;pcu2=abs(I2I)^2*r2;disp(abs(I1I));disp(abs(I2I));disp(abs(U2I))disp(cospsi1);disp(P1);disp(cospsi2);disp(P2);disp(eta);
disp(abs(IM1));disp(pFe);disp(pcu1);disp(pcu2);
plot(Ia,Temc,"b")holdonTemt=Cm*k*Ia;plot(Ia,Temt,"r")xlabel("Ia[A]")ylabel("Tem[+N*m]")k1=0.201*
四、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性仿真MATLAB程序如下:
U=220;Ra=0.17;p=2;N=398;a=1;psi=0.0103;Cpsi=0.0013;Te=0:0.1:5;
Ce=p*N/60/a;Cm=p*N/2/pi/a;
n=U/Ce/psi-Ra*Te/Ce/Cm/psi^2;
subplot(2,1,1)plot(Te,n,"k")holdon
八、三相異步電動(dòng)機(jī)的
機(jī)械特性仿真設(shè)計(jì)MATLAB程序如下:clcclear
U1=220/sqrt(3);Nphase=3;P=2;fN=50;R1=0.095;X1=0.680;X2=0.672;Xm=18.7;
omegas=2*pi*fN/P;nS=60*fN/P;R2=0.1;
forn=1:201*s(n)=n/201*;
Tmech=Nphase*P*U1*2*R2/s(n)/omegas/[(R1+R2/s(n))^2+(X1+X2)^2];plot(s(n),Tmech)holdonR2=0.2;
forn=1:201*s(n)=n/201*;
Tmech=Nphase*P*U1*2*R2/s(n)/omegas/[(R1+R2/s(n))^2+(X1+X2)^2];plot(s(n),Tmech)
C1=1/Ce*(Cm/Cpsi)^.5C2=1/Ce/Cpsi;
n=C1*U*(Te+.001).^(-.5)-C2*Ra;subplot(2,1,2)plot(Te,n,"b")holdon
axis([0,5,0,60000])C1=23.5306
holdonR2=0.5;
forn=1:201*s(n)=n/201*;
Tmech=Nphase*P*U1*2*R2/s(n)/omegas/[(R1+R2/s(n))^2+(X1+X2)^2];plot(s(n),Tmech)holdonR2=1.0;
forn=1:201*
s(n)=n/201*;
Tmech=Nphase*P*U1*2*R2/s(n)/omegas/[(R1+R2/s(n))^2+(X1+X2)^2];plot(s(n),Tmech)holdonR2=1.5;
forn=1:201*
s(n)=n/201*;
Tmech=Nphase*P*U1*2*R2/s(n)/omegas/[(R1+R2/s(n))^2+(X1+X2)^2];plot(s(n),Tmech)holdon
xlabel("轉(zhuǎn)差率")ylabel("電磁轉(zhuǎn)矩")
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電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
目錄
電機(jī)繞組的設(shè)計(jì)與實(shí)訓(xùn)
錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。
一實(shí)訓(xùn)目的..............................................................................1二異步電機(jī)的基礎(chǔ)理論..........................................................22.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)......................22.2三相交流電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生................62.3交流繞組的基本知識(shí)........................9三電機(jī)繞組的嵌線(xiàn)................................................................123.13.23.33.43.5
繞線(xiàn)工具.................................12絕緣材料與制作槽楔.......................12鏈?zhǔn)嚼@組嵌線(xiàn).............................13同心式繞組嵌線(xiàn)...........................15交叉式繞組嵌線(xiàn)...........................16
四實(shí)訓(xùn)總結(jié)及心得體會(huì)........................................................18
II電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告一實(shí)訓(xùn)目的
實(shí)訓(xùn)目的通過(guò)實(shí)訓(xùn),進(jìn)一步了解電動(dòng)機(jī)繞組基本結(jié)構(gòu)組、排列方式,掌握定子繞組有關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法、繞組的繞制、嵌放規(guī)律、絕緣處理等。從而加深對(duì)電動(dòng)機(jī)工作原理的理解,提高實(shí)際操作技能、技巧,為日后從事機(jī)電設(shè)備維修工作打下一定的基礎(chǔ)。
電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告二異步電機(jī)的基礎(chǔ)理論
2.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(一)定子(靜止部分)
1、定子鐵心
作用:電機(jī)磁路的一部分,并在其上放定子繞組。
構(gòu)造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。定子鐵心槽型有以下幾種:半閉口型槽:電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高,但繞組嵌線(xiàn)和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。半開(kāi)口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。
開(kāi)口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機(jī)中。2、定子繞組
作用:是電動(dòng)機(jī)的電路部分,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。構(gòu)造:由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱(chēng)排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成這些繞組的各個(gè)線(xiàn)圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種:(保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的
2電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。
(1)對(duì)地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。(2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。(3)匝間絕緣:每相定子繞組各線(xiàn)匝間的絕緣。電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒內(nèi)的接線(xiàn):
電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)盒內(nèi)都有一塊接線(xiàn)板,三相繞組的六個(gè)線(xiàn)頭排成上下兩排,并規(guī)定上排三個(gè)接線(xiàn)樁自左至右排列的編號(hào)為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個(gè)接線(xiàn)樁自左至右排列的編號(hào)為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時(shí)均按這個(gè)序號(hào)排列。
3、機(jī)座
作用:固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子,并起防護(hù)、散熱等作用。
3應(yīng)電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告構(gòu)造:機(jī)座通常為鑄鐵件,大型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成,微型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔,使電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對(duì)流,以利于散熱。(二)轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)
1、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心:
作用:作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放轉(zhuǎn)子繞組。
構(gòu)造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來(lái)安轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來(lái)沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上,大~中型異步電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上)的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。2、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組
作用:切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流,并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
構(gòu)造:分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子。(1)鼠籠式轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心,整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠,故
電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告稱(chēng)籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組,對(duì)于100KW以上的電動(dòng)機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。
(a)銅排轉(zhuǎn)子(b)鑄鋁轉(zhuǎn)子
籠形轉(zhuǎn)子繞組
(2)繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子:繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的三相繞組,一般接成星形,三個(gè)出線(xiàn)頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上,再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動(dòng)機(jī)廣泛。但通過(guò)集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件,用以改善異步電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)性能及調(diào)速性能,故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備,如吊車(chē)、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。
5電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
1集電環(huán);2電刷;3變阻器
圖繞線(xiàn)形轉(zhuǎn)子與外加變阻器的連接
(三)三相異步電動(dòng)機(jī)的其它附件1、端蓋:支撐作用。
2、軸承:連接轉(zhuǎn)動(dòng)部分與不動(dòng)部分。3、軸承端蓋:保護(hù)軸承。4、風(fēng)扇:冷卻電動(dòng)機(jī)。
2.2三相交流電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生一、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
(一)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原理
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng):指磁場(chǎng)的軸線(xiàn)位隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。
在三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心中放三組結(jié)構(gòu)完全相同的繞組U1U2、V1V2、W1W2,各相繞組在空間互差120°電角度,向這三相繞組中通入對(duì)稱(chēng)的三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
6電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告以?xún)蓸O電機(jī)即2p=2為例說(shuō)明,對(duì)稱(chēng)的三相繞組U1U2、V1V2、W1W2假定為集中繞組,三相繞組接成星形,并通以三相對(duì)稱(chēng)電流iA、iB、iC。如動(dòng)畫(huà)演示所示。假定電流的瞬時(shí)值為正時(shí)是從各繞組的首端流入,末端流出。電流流入端用“×”表示,電流流出端用“”表示。
wt=0時(shí),iA=0;iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出;iC為正值,即iC由首端W1流入,末端W2流出。電流流入端用“×”表示,電流流出端用“”表示。
利用右手螺旋定則可確定在wt=0瞬間由三相電流所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)方向,如動(dòng)畫(huà)演示所示。
可見(jiàn)合成磁場(chǎng)是一對(duì)磁極,磁場(chǎng)方向與縱軸線(xiàn)方向一致,上方是北極,下方是南極。
wt=π/2時(shí),iA為正最大值,即iA由首端U1流入,末端U2流出;iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出;iC為負(fù)值,即iC由W2流入,W1流出。
可見(jiàn)合成磁場(chǎng)方向以較wt=0時(shí)按時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90o。
同理可畫(huà)出wt=π,wt=3π/2,wt=2π時(shí)的合成磁場(chǎng),可看出磁場(chǎng)的方向逐步按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),共轉(zhuǎn)過(guò)360o,即旋轉(zhuǎn)一周。
綜上所述,在三相交流電動(dòng)機(jī)定子上布有結(jié)構(gòu)完全相同在空間位各相差120o電角度的三相繞組,分別通入三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙間所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的,故稱(chēng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
7電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告(二)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向
U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iB、iC。三相交流電的相序ABC。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閁相V相W相(順時(shí)針旋轉(zhuǎn))若U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iC、iB(即任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)。
綜上所述,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向決定于通入定子繞組中的三相交流電源的相序。只要任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)即反轉(zhuǎn)。(三)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度
兩極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=2)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也正好旋轉(zhuǎn)一周。
故在兩極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度,即n1=60f1=3000轉(zhuǎn)\\分。
四極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=4)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只旋轉(zhuǎn)了半圈。
故在四極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度的一半,即n1=60f1/2=1500轉(zhuǎn)/分。
綜上所述,當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組為p對(duì)磁極時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為n1=60f1/p
式中n1:旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(又稱(chēng)同步轉(zhuǎn)速),轉(zhuǎn)/分
8電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告f1:三相交流電源的頻率,赫;p:磁極對(duì)數(shù)。2.3交流繞組的基本知識(shí)
一、認(rèn)識(shí)交流繞組(與繞組有關(guān)的幾個(gè)概念)
★線(xiàn)圈(繞組元件):是構(gòu)成繞組的基本單元。繞組就是線(xiàn)圈按一定規(guī)律的排列和聯(lián)結(jié)。線(xiàn)圈可以區(qū)分為多匝線(xiàn)圈和單匝線(xiàn)圈。與線(xiàn)圈相關(guān)的概念包括:有效邊;端部;線(xiàn)圈節(jié)距等
★極距:沿定子鐵心內(nèi)圓每個(gè)磁極所占的范圍
oo用長(zhǎng)度表示用槽數(shù)表示
★電角度:
轉(zhuǎn)子鐵心的橫截面是一個(gè)圓,其幾何角度為360度。
從電磁角度看,一對(duì)N,S極構(gòu)成一個(gè)磁場(chǎng)周期,即1對(duì)極為360電角度電機(jī)的機(jī)對(duì)數(shù)為p時(shí),氣隙圓周的角度數(shù)為p*360電角度。
★節(jié)距
一個(gè)線(xiàn)圈兩個(gè)有效邊之間所跨過(guò)的槽數(shù)稱(chēng)為線(xiàn)圈的節(jié)距。用y表示。(看圖)
yτ時(shí),線(xiàn)圈稱(chēng)為長(zhǎng)距線(xiàn)圈。
★單層繞組和雙層繞組
單層繞組一個(gè)槽中只放一個(gè)元件邊雙層繞組一個(gè)槽中放兩個(gè)元件邊。
★槽距角,相數(shù),每極每相槽數(shù)
一個(gè)槽所占的電角度數(shù)稱(chēng)為槽距角,用α表示;相數(shù)用m表示,
每個(gè)極域內(nèi)每相所占的槽數(shù)稱(chēng)為每極每相槽數(shù),用q表示。
二、交流繞組的構(gòu)成原則
9電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
均勻原則:每個(gè)極域內(nèi)的槽數(shù)(線(xiàn)圈數(shù))要相等,各相繞組在每個(gè)極域內(nèi)所占的槽數(shù)應(yīng)相等
o每極槽數(shù)用極距τ表示o每極每相槽數(shù)對(duì)稱(chēng)原則:三相繞組的結(jié)構(gòu)完全一樣,但在電機(jī)的圓周空間互相錯(cuò)開(kāi)120電角度。
o如槽距角為α,則相鄰兩相錯(cuò)開(kāi)的槽數(shù)為120/α。
電勢(shì)相加原則:線(xiàn)圈兩個(gè)圈邊的感應(yīng)電勢(shì)應(yīng)該相加;線(xiàn)圈與線(xiàn)圈之間的連接也應(yīng)符合這一原則。
o如線(xiàn)圈的一個(gè)邊在N極下,另一個(gè)應(yīng)在S極下。
三、三相單層繞組★構(gòu)造方法和步驟
分極分相:
o將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開(kāi)(N,S極相鄰分布)并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢(shì)方向。;
o將每個(gè)極域的槽數(shù)按三相均勻分開(kāi)。三相在空間錯(cuò)開(kāi)120電角度。連線(xiàn)圈和線(xiàn)圈組:
o將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的某兩個(gè)圈邊連成一個(gè)線(xiàn)圈o將一對(duì)極域內(nèi)屬于同一相的q個(gè)線(xiàn)圈連成一個(gè)線(xiàn)圈組o以上連接應(yīng)符合電勢(shì)相加原則連相繞組:
o將屬于同一相的p個(gè)線(xiàn)圈組連成一相繞組,并標(biāo)記首尾端。o串聯(lián)與并聯(lián),電勢(shì)相加原則。按照同樣的方法構(gòu)造其他兩相。連三相繞組
o將三個(gè)構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組o△接法或者Y接法。
★單層繞組分類(lèi)
等元件式整距疊繞組同心式繞組鏈?zhǔn)嚼@組
交叉鏈?zhǔn)嚼@組
單層繞組主要用于小型異步電動(dòng)機(jī)。
10電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告四、三相雙層繞組
★構(gòu)造方法和步驟(舉例:Z1=24,2p=4,整距,m=3)
分極分相:
o將總槽數(shù)按給定的極數(shù)均勻分開(kāi)(N,S極相鄰分布)并標(biāo)記假設(shè)的感應(yīng)電勢(shì)方向;
o將每個(gè)極域的槽數(shù)按三相均勻分開(kāi)。三相在空間錯(cuò)開(kāi)120電角度。連線(xiàn)圈和線(xiàn)圈組:
o根據(jù)給定的線(xiàn)圈節(jié)距連線(xiàn)圈(上層邊與下層邊合一個(gè)線(xiàn)圈)o以上層邊所在槽號(hào)標(biāo)記線(xiàn)圈編號(hào)。
o將同一極域內(nèi)屬于同一相的某兩個(gè)圈邊連成一個(gè)線(xiàn)圈o將同一極域內(nèi)屬于同一相的q個(gè)線(xiàn)圈連成一個(gè)線(xiàn)圈組o以上連接應(yīng)符合電勢(shì)相加原則連相繞組:
o將屬于同一相的2p個(gè)線(xiàn)圈組連成一相繞組,并標(biāo)記首尾端。o串聯(lián)與并聯(lián),電勢(shì)相加原則。按照同樣的方法構(gòu)造其他兩相。連三相繞組
o將三個(gè)構(gòu)造好的單相繞組連成完整的三相繞組o△接法或者Y接法
★10kW以上的電機(jī)主要采用雙層繞組
電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告三電機(jī)繞組的嵌線(xiàn)
3.1繞線(xiàn)工具
1繞線(xiàn)模:繞制線(xiàn)圈必須在繞線(xiàn)模上進(jìn)行,繞線(xiàn)模一般采用較硬的木質(zhì)材料或硬塑料制成,不易破裂和變形
2劃線(xiàn)板:是嵌放線(xiàn)圈時(shí)將導(dǎo)線(xiàn)劃進(jìn)鐵芯線(xiàn)槽內(nèi),以及理順已嵌入槽里的導(dǎo)線(xiàn)的專(zhuān)用工具。
3壓線(xiàn)塊:作用是把已嵌入線(xiàn)槽的導(dǎo)線(xiàn)壓緊并使其平整的專(zhuān)用工具。4壓線(xiàn)條:是小型電機(jī)必須使用的工具。壓線(xiàn)條捅入槽口有兩個(gè)作用:其一是利用楔形平面將槽內(nèi)的部分導(dǎo)線(xiàn)壓實(shí)或?qū)⒉蹆?nèi)所有導(dǎo)線(xiàn)壓實(shí),壓部分導(dǎo)線(xiàn)是為了方便繼續(xù)嵌線(xiàn),壓所有的導(dǎo)線(xiàn)是為了便于插入槽楔,封鎖槽口;其二是配合劃線(xiàn)片對(duì)槽口絕緣進(jìn)行折合,封口。最好根據(jù)槽型的大小制成不同尺寸的條件,壓線(xiàn)條整體要光滑,平整,以免操作時(shí)損傷導(dǎo)線(xiàn)的絕緣和槽絕緣。
5剪刀:用來(lái)裁剪絕緣紙和每嵌完一把線(xiàn)剪掉高出定子表面無(wú)用的槽絕緣紙邊。
3.2絕緣材料與制作槽楔
(一)絕緣材料
絕緣材料是用來(lái)隔離帶電的或不同電位的導(dǎo)體,使電流按正確的路徑流通。絕緣材料種類(lèi)很多。在電機(jī)修理中,不同的部位要采用不同的絕緣材料,所用的絕緣材料的絕緣等級(jí)必須和所修電機(jī)銘牌上的絕緣等級(jí)相符。槽絕緣應(yīng)按照電動(dòng)機(jī)槽的尺寸選用對(duì)應(yīng)規(guī)格的青殼紙或符合絕緣紙來(lái)制作。然后,依定子硅鋼片的內(nèi)徑用絕緣紙折出一個(gè)紙筒來(lái),紙筒的高度及絕緣槽的長(zhǎng)度要大于槽的長(zhǎng)度,使絕緣紙能高出槽10mm左右。把做好的紙筒塞入鐵心內(nèi)徑里,然后開(kāi)始往槽中下線(xiàn)。在下線(xiàn)的過(guò)程中使用紙筒可以防止在下線(xiàn)過(guò)程中線(xiàn)圈碰到鐵心,以防繞組的絕緣受到破壞。要注意在嵌線(xiàn)的整個(gè)過(guò)程中要始終保證繞組的良好絕緣,不要損傷線(xiàn)圈繞組的漆膜和絕緣材料,以免導(dǎo)致絕緣性能的下降以致發(fā)生短路現(xiàn)象。(二)安裝工藝過(guò)程
(1)放線(xiàn):把電機(jī)中繞(組線(xiàn))由銅線(xiàn)按組成的繞組線(xiàn)圈一匝一匝放開(kāi),拉直。在放線(xiàn)過(guò)程中要注意線(xiàn)要直,不能彎曲,也不能在放線(xiàn)過(guò)程中破壞掉線(xiàn)的絕緣層。
(2)繞線(xiàn):將前一步拉直的線(xiàn)根據(jù)模具再重新繞制線(xiàn)圈。
(3)裁絕緣紙及放:在裁絕緣紙過(guò)程中,要按照尺寸來(lái)裁剪線(xiàn)張,把握
12電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告尺寸,
(4)嵌線(xiàn):在壓線(xiàn)的過(guò)程中不要壓彎線(xiàn)筒,更不要刮其絕緣層,壓線(xiàn)時(shí)用力不要太輕,以免反絕緣紙弄破,刮破其絕緣層。
(5)端轉(zhuǎn)接線(xiàn):繞組全部嵌入定子槽后,就可按照繞組的設(shè)計(jì)要求把繞組連接起來(lái)來(lái)形成三相繞組。其連接順序:線(xiàn)圈極相組相繞組三相繞組。其中我們?cè)诎褬O相組連接成相結(jié)組時(shí),只能把屬于同一相的極相組連接起來(lái)。繞組的接線(xiàn)方式必須符合繞組內(nèi)電流方向,使磁場(chǎng)都是相加而不是相減。在該電機(jī)中我們采用“反串”接法:端部采用“尾接尾”、“頭接頭”相接的原則連接。","p":{"h":21.06,"w":10.53,"x":211電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告B相線(xiàn)圈的連接順序可表示為:
C相線(xiàn)圈的連接順序可表示為:
所以下線(xiàn)
的順序?yàn)橄?空8,吊2,下9空10,吊4,下11空12,吊6,下(13,8)(15,10)(17,12)(19,14)(21,16)(23,18)(1,20)(3,22)(5,24)最后依次下2,4,6.
14電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告3.4同心式繞組嵌線(xiàn)
下線(xiàn)的原則是嵌二空二吊把四A相線(xiàn)圈的連接順序可表示:
B相線(xiàn)圈的連接順序可表示:
電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
C相線(xiàn)圈的連接順序可表示:
所以下線(xiàn)的順序?yàn)椋合?3、14,吊3、4,空15、16,下17、18,空19、20,然后依次下線(xiàn),最后把3、4、7、8嵌入。
3.5交叉式繞組嵌線(xiàn)
16電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告B相:
C相:
下線(xiàn)原則是嵌二空一嵌一空二吊把三,所以下線(xiàn)順序?yàn)椋合认?/p>
10、吊2、3,空12下13吊6空14、15,然后依次下線(xiàn),最后下2、3、17
116.
電機(jī)實(shí)訓(xùn)報(bào)告
四實(shí)訓(xùn)總結(jié)及心得體會(huì)
在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,我深刻體會(huì)到電機(jī)繞組繞制的重要性,以及熟練使用工具所帶來(lái)的極大便利。在此次實(shí)訓(xùn)中,通過(guò)老師的講解我慢慢體會(huì)到繞組的繞制是電機(jī)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的一部分,所以掌握電機(jī)繞組的繞制是電工所應(yīng)具備的一項(xiàng)非常重要的技能。熟練掌握電機(jī)結(jié)構(gòu)和使用工具會(huì)給拆裝帶來(lái)極大便利,對(duì)于電機(jī)繞組的繞制是在掌握電機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上。綜上可得基礎(chǔ)和態(tài)度對(duì)于我們有著必然的重要性。在這次實(shí)習(xí)中,我的各方面能力都得到了鍛煉和提高,這也會(huì)對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、生活和工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。我會(huì)不斷努力,攀登人生的最高峰。此次實(shí)習(xí)雖已結(jié)束,時(shí)間不長(zhǎng),但卻有重要的意義,它是我看到了自己的不足,也使我看到了自己的長(zhǎng)處,并鍛煉了我各方面的能力
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