电机绕组的基本知识、多绕组多速电机绕组数据选编

多绕组多速电机绕组数据选编

多速电机的绕组一般只有一套绕组，通过改变绕组接线的方式，改变电机绕组的极数，达到调速的目的。通过使用两套绕组达到改变速度的电机比较少见，本文提供两台电机绕组的数据。

一、第一台

铭牌：

铁芯尺寸：

外径240mm,内径145mm,长度277mm，槽数36

绕组数据：

二、第二台

铭牌：

铁芯尺寸：

外径187mm,内径123mm,长度165mm，槽数36

绕组数据：

电机绕组的基本知识

1、机械角度与电气角度

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°

例如，对于二极电机，极对数p=1,这时电角度等于机械角度，对于四极电机，p=2,这时电动机一个圆周有两对磁极，对应的电角度为2×360°=720°。以此类推。

2、极距(τ)

绕组的极距是指每磁极所占铁心圆周表面的距离。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，一般极距用：

τ=Z1/2p

3、节距(y)

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，y=τ

线圈元件节距小于极距时则称短距绕组,y<τ

而当线圈元件节距大于极距时则称长距绕组y>τ

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

Kdp1=Kd1Kp1

5、槽距角(α)

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

α=总电角度/z1=p×360°/z1

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(q)

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。

计算结果，若q为整数，称为整数槽绕组;若q为分数，称为分数槽绕组。

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：

NS1=NΦ1m1a1/Z1

NS1：定子绕组每槽导体数;

NΦ1：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。

直流电机绕组

一、直流电机绕组的特点：(如图)

1、第一节距：y1，每一元件的两个元件边在电枢表面所跨的距离，用槽数来表示。

例：上元件边在1槽，下元件边在5槽，则y1=5-1=4。为了使绕组感应电动势最大，应使y1接近于极距。(极距即相邻两主极间的距离，用槽数表示。)

2、第二节距：y2，在由同一片换向片串联起来的两个元件中，前一元件的下边与后一元件的上边之间的距离，用槽数来表示。迭绕组的y2为负，波绕组的y2为正。

3、合成节距：y，相串联的两个元件的对应边之间的距离。y=y1+y2。

4、换向器节距：yk，同一元件的两端所接的两换向片之间的距离以换向片数表示。y=yk。

二、绕组的基本型式：

1、单迭绕组：

元件的两个出线端连接于相邻的两个换向片上;相邻元件依次串联，后一元件的首端与前一元件的尾端连在一起，并接到同一个换向片上，最后一个元件的尾端与第一个元件的首端连在一起，形成一个闭合回路。紧相串联的两个元件的端接部分紧"'叠"在一起。举例说明联接特点和支路组成情况：

例一极对数p=2，槽数Z=16，元件数S=K=16，y1=4，yk=1，绘制一单迭绕组展开图。

(一)、节距计算

单迭：y1=yk=1，整距：y1=16/4=4，y2=y-y1=1-4=-3。

(二)、绕组连接表

(六)、绕组的并联支路数：

单迭绕组的并联支路数等于电机极数。并联支路对数等于极对数，即：a=p。

电刷数目=支路数=极数

2、单波绕组：

每元件的两端所接两换向片相隔较远，yk>y1，元件串联后形成波浪形。Y1应接近于极距，yk满足下式：

绕行一周后，比出发时的换向片前进(+，右行〕或退后(-，左行)一个换向片。

例2、绘制一左行短距单波绕组展开图，2p=4，Z=S=K=15。

(六)、绕组并联支路数：

单波绕组的并联支路数恒等于2，与主极数无关。

电机绕组除单迭、单波两种基本型式外，还有其它型式，如：复迭，复波，混合绕组，同心式绕组等。各种绕组的差别在并联支路数上。