电机绕组的基本参数及常用名词术语

电机绕组的基本参数及

常用名词术语

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电机绕组的基本参数及常用名词术语

一：绕组的基本参数

１．机械角度与电气角度

电机绕组分布铁心槽内时必须按一定规律嵌放与联接，才能输出对称的正弦交流电或产生旋转磁场。除与其它一些参数有关外，反映各线圈和绕组间相对位置的规律时，我们还要用到电气用度这个概念。从机械学中知道可以把圆等分成360°，这个360°就是平常所说的机械角度。而在电工学中计量电磁关系的角度单位则叫做电气角度，它是将正弦交流电的每一周在横坐标上等分为360°,也就是导体空间经过一对磁极时在电磁上相应变化了360°电气角度。因此，电气角度与机械角度在电机中的关系为：电气角度α＝极对数xＰx360°。

２．极距

绕组的极距是指每磁极所占铁心圆周表面的距离。一般常指电机铁心相邻两磁极中心所跨占的槽距，定子铁心以内圆气隙表面的槽距计算；转子则以铁心外圆气隙表面的槽距来计算。通常极距有两种表示方法，一种是以长度表示；另一种则以槽数表示，习惯上以槽数表示的较多。

３．节距

电机绕组每个线圈两元件边之间所跨占到的铁心槽数叫做节距，也称跨距。当线圈元件节距等于极距对称为全距绕组；线圈元件节距小于极距时则称短距绕组；而当线圈元件节距大于极距时则称长距绕组。由于短距绕组具有端部较短电磁线用料省和功率因数较高等许多优点，因而在应用较多的双层叠绕组中无一例外的都采用短距绕组。

4．绕组系数

绕组系数是指交流分布绕组的短距系数和分布系数的乘积，即5．槽距角

电机铁心两相邻槽之间的电气角度称为槽距角，通常用a表示，即6．相带

相带就是指每相绕组在每一个磁极所占的区域，通常用电气角度或槽数表示。如果将三相电机处在每一对磁极下的绕组分成六个区域则每极下三个。由于槽距角α=360°P/Z如该电机为4极24槽故每相每区域的宽度为qα=Z/6P*360P/Z=60°，按这样分布绕嵌的绕组就称为60°相带绕组。因60°连续相带绕组所具有明显优势，故在三相电机中绝大多数都采用这种绕组。

7．每极每相槽数

每极每相槽数是指每相绕组在每一个磁极所分占的槽数，每极每相绕组内应绕的线圈数就依据它确定。即

q=Z/2Pm

Z：铁心槽数； 2P：电机极数； m电机相数。

8．每槽导体数

电机绕组的每槽导体数应为整数，双层绕组的每槽导体数还应为偶数整数。绕线转子绕组的每槽导体数由其开路电压确定，中型电机绕线转子的每槽导体数须等于2。定子绕组的每槽导体数可由下式计算：

N

S1=N

Φ1

m1a1/Z1

N

S1：定子绕组每槽导体数； N

Φ1

：按气隙磁密计算的每槽导体数；

m1：定子绕组相数； a1：定子绕组并联支路数；

Z1：定子槽数。

9．每相串联导体数

每相串联导体数是指电机内每相绕组串联的总线匝数。不过该串联总线匝数与每相绕组内的并联支路数有关，如电机的并联支路数为1路接法，那么该电机各极下线圈所有串联线匝数均应相加而成为相绕组的总线匝数。如电机的每相绕组内有多条并联支路数，即电机为2路接法、3路接法等，此时每相串联导体数则只能以其中一路绕组所串联的线匝数为准。因为相绕组内各支路中的串联线匝数是相同的，并联起来接成相绕组后其串联线匝是不可能增加。

10．总线圈数

电机内的绕组是由各种大小不一形状各异的线圈组成的。由于每线圈都有两个元件边嵌入铁心槽内，也就是说每个线圈要嵌入两个槽。在单层绕组中因每槽内只嵌一个线圈元件边，所以总线圈数就只等于总槽数的一半；双层绕组中因每槽内上下层要嵌入两个线圈元件边，因此它的总线圈数就等于的铁心槽数。

二．绕组常用名词及含义

1．线匝：在定子或转子铁心的两个槽中由1根导线绕过一圈，或多根导线并绕同时绕过一圈，就称为一匝。通常所讲的电机绕组匝间短路，就是指绕组的线匝与线匝之间因绝缘损坏而碰在一起所造成的短路。

2．线圈：由一匝或若干匝几何形状相同，截面积相同的线匝串联而成的一束线匝，称为线圈。

3．极相组：在交流电机中凡是一个极距下属于同相绕组的q个线圈串接成一组，就称为极相组，也叫线圈组。极相组内各个线圈的电流方向、电磁作用都是相同的，这几个线圈共同产生该相绕组中的磁极。并且极相组还是交流电机绕组嵌绕和联接的基础。

4．并联支路：交流电机中一个或多个极相组按规定接法联接起来的一组或多组线圈，就称为并联支路。额定功率小的电机，一般只须将绕组的所有极相组按规定接法依次串联接成一路，然后接入电源即可。但额定功率较大的电动机因所需电流比较大，此时就要把绕组所有的极相组先分别串联成两条或多条支路，接着再按规定的接线方式并联接入电源，这就是并联支路。

5．相绕组：相绕组指由一条或多条并联支路按规定接法，通过串、并联接起来的一套绕组。在三相电机中就有三套在空间位置上互差120 °电气角度，但完全相同而各自联接的独立绕组。

三相异步电动机绕组及其联接

三相异步电动机的绕组有两部分,即嵌置在定子铁心槽内与电源相联接的定子绕组,以及经短路后自成回路的转子绕组。绕组为在空间上互差120°电角度的三相对称绕组。当在该三相对称绕组内接入三相对称交流电源时，电动机定、转子气隙中将产生一个旋转磁场。旋转磁场切割定、转子绕组而分别在其中感生电动势，转子电动势则在自成闭合回路中的转子绕组内产生短路电流。转子电流与气隙中旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子以机械能去拖动负载旋转。因此三相异步电动机的定、转子绕组，在完成电机的机电能量转换过程中具有相当重要的作用。

三相异步电动机的转子绕组有鼠笼型和绕线型两类形式。鼠笼型绕组分为：单鼠笼、双鼠笼和深槽鼠笼三种，通常它们均用纯铝一次铸成，故其构造简单而结构坚固。绕线型绕组则较为复杂，当电动机容量较小时多采用与定子绕组相同的叠绕组，容量较大的电动机则多采用相式波形绕组。

三相异步电动机定子绕组的型式比较多，按照它们不同的分布组合方式和特点分为：

1．根据绕组线圈元件边在槽内的不同布置形式可分为单层绕组、双层绕组和单双层混合绕组。

2．根据绕组端部接线方式的不同，可以分为叠绕组和波绕组。

3．根据绕组布置形式及端部形状的不同，分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组、双层叠绕组等。

4．根据绕组线圈制造工艺的不同，分为集中式绕组和分布式绕组及散绕线圈与成形线圈等。

5．根据电动机每极每相槽数在定子铁心空间所占电角度的数值，分为30°、60°、120°相带绕组。因60°相带绕组的分布系数较高而且联接较简单，故绝大多数三相电机均采用60相带绕组。

第1节绕组的类型与特点

三相异步电动机的定子绕组都为分布式绕组，其常用绕组的类型及特点如下：

一、单层绕组

单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组，因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。单层绕组的优点是：绕组线圈少工艺比较