三相异步电机绕组的改绕

lucheninhust

我是新手，现在在做一个任务，要将一台Y112M-4（IP44）的三相异步电机改绕成4-6双速电机，请各位大哥帮忙，电机是三角形接法，其他都是国标的，有没有什么软件可以帮忙设计，最好能搞谐波计算的。

zhaoranjun

告诉槽配合 额定功率 额定电压 电流 节距  要不大家怎么帮你

lucheninhust

Y112M-4 型电机的参数网上都有

lucheninhust

Y112M-4 电机4KW 8.8A 1440r/min Y的详细参数
额定功率：4.0（KW）
满载时；定子电流：8.8（A）
            转速：1440（r/min）
            效率：84.5（%）
        功率因数：0.82
堵转电流/额定电流：7
堵转转矩/额定转矩：2.2
最大转矩/额定转矩：2.2
铁芯长度：135（mm）
气隙长度：0.3（mm）
定子外径：175（mm）
定子内径：110（mm）
定子线规：1-Φ1.06（根-mm）
每槽线数：46
并联支路数：1
绕组型式：单层交叉式
节    距：1-9,2-10,18-11
槽    数：36/32(Z1/Z2)

zhaoranjun

1、将该台电机4极改为4/6极后，电动机的输出功率将要减少。
2、该电动机定子槽数Z1=36，转子槽数Z2=32，在4极状态下Z1=Z2+2p，谐波将产生较大寄生转矩，在转矩-转速曲线中产生尖点；在6极状态下，槽配合较好，没有太大问题。
3、在改完后，能满足Z1/2mp=3or2即整数，说明可以改成三相对称型绕组。

下面开始计算该绕方案：

1、因该绕后电动机负载依旧为恒转矩，选用正规分布绕组2Y/Y；双层叠绕组，考虑5次、7次谐波影响下的绕组系数。方案1，如果选择y=6，4极下Kw=0.831,6极下Kw=0.644；方案2，如果选择y=7，4极下Kw=0.9,6极下Kw=0.622；综合考虑，建议选择方案1，这个时候,4极和6极下绕组系数较为平衡，因此最大转矩和启动转矩也较为合适。因此节距y=6，在定转子槽配合36/32下，绕组系数分别为Kw4=0.831,Kw6=0.644。

2、对于已知的4极电动机数据，单速电动机节距y=8，P=4kW，绕组为△接，相电压Uf=380V，并联支路数a=1，线径d=1-Φ1.06。每槽导体Zq=46，每极每相槽数q=3，Kw=0.96。

3、待改绕双速电动机y=6,2Y/Y联结，双层绕组。4极时，U2=220V，a4=2，Kw4=0.831；6极时，U2=220V，a6=1，Kw6=0.644。以4极为基本极，一半绕组反接，形成4极、6极双速方案。

4、计算匝数、线径和功率

a、每槽导体数（4极下）Zq4=（220*0.96*2）*46/（380*0.831*1）=61.5
   验算磁密B6/B4=（220*3*1*0.644）/（220*2*2*0.831）=1/1.16
   那么，Zq6=（1+1.16）*Zq4/2=66.4
   因此，改后方案，取每槽导体数Zq'=66根/槽，每个线圈Na=33匝（变为双层叠绕）

b、确定线径
   d'=sqrt（Zq/Zq6）=sqrt（46/66）*1.06=0.88

c、功率估算
   4极 P4=（220*2*sqrt（0.88）*1）*4kW/（380*1*sqrt（1.06）*1）=3.19kW
   6极 P6=0.9*(220*1/220*2)*3.19=1.44kW

5、分析结果：双速电动机数据
   Uf=380V，2Y/Y联结，4/6极，Pe=3.19/1.44kW；

   绕组为双层叠绕，节距y=6，即1~7，每个线圈导体数Na=33，线径d=1-Φ0.88mm漆包线。

zhaoranjun

如果要均衡这种4极和6极性能，那就必须使用非正规绕组排列，即2Y/△，就是每相矢量分布不正规的绕组，即各电动势矢量方向所含槽数不等。对上列来说，采用这种绕组主要目的是提高6极时分布系数，当然就不可避免地会降低4极时候的分布系数，但结果却使得两种极数出力比较接近，弥补前种排列不足。这样分布系数

Kw4=0.72,Kw6=0.88,相比非正规绕组排列，就大大增加6极时候的性能，但因此4极性能下降些许。如下图，家里本子没装cad画图板太累人了：



第二种排列方式计算：

3、待改绕双速电动机y=6,2Y/△联结，双层绕组。4极时，U2=220V，a4=2，Kw4=0.72；6极时，U2=380V，a6=2，Kw6=0.88。4极、6极均衡出力，一半绕组反接，形成4极、6极双速方案。

4、计算匝数、线径和功率

a、每槽导体数（4极下）Zq4=（220*0.96*2）*46/（380*0.72*1）=71
   验算磁密B6/B4=（220*3*2*0.88）/（380*2*2*0.72）=1/1.06
   那么，Zq6=（1+1.06）*Zq4/2=73.1
   因此，改后方案，取每槽导体数Zq'=74根/槽，每个线圈Na=37匝（变为双层叠绕）

b、确定线径
   d'=sqrt（Zq/Zq6）=sqrt（46/74）*1.06=0.84

c、功率估算
   4极 P4=（220*2*sqrt（0.84）*1）*4kW/（380*1*sqrt（1.06）*1）=2.91kW
   6极 P6=0.8*(380*2/220*2)*2.91=4kW

5、分析结果：双速电动机数据
   Uf=380V，2Y/△联结，4/6极，Pe=2.91/4kW；

   绕组为双层叠绕，节距y=6，即1~7，每个线圈导体数Na=37，线径d=1-Φ0.84mm漆包线。

zhaoranjun

参考方案初选比对完毕  剩下的你自己按两个方案 核算两遍电磁方案 各种性能参数就出来了 困了 睡觉去

hualikaifa

可以采用36槽6/4极，3Y/4Y接法，功率不降低。

xiaohuang

不错，学习了

002127

够具体，本人看了受益不浅，多谢!

wxl-sdrj

回复 6# zhaoranjun

写的很好，有水平。
支持。

大雁

很详细，支持

lv0123

看了，讲的很详细。学习啦