電動機繞組的常用分類

電動機繞組按其結(jié)構(gòu)可分為多種類別，常用分類如下：

一、集中式繞組與分布式繞組

1、集中式繞組

安裝在凸形磁極鐵芯上的繞組，如直流電動機定子上的主磁極繞組和換向極繞組。對于三相電動機，如果每相繞組在每個磁極下只占一個槽，也是集中式繞組。

2、分布式繞組

分散布置于鐵芯槽內(nèi)的繞組，如直流電動機的轉(zhuǎn)子繞組、三相電動機的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組。

分布式繞組較之集中式繞組，能充分利用空間位置，并有利于散熱，還可削弱諧波磁場優(yōu)化電動機性能。

二、短距繞組、整距繞組與長距繞組

1、短距繞組

繞組的節(jié)距小于極距的繞組叫短距繞組。廣泛應(yīng)用于直流電動機的轉(zhuǎn)子繞組和三相交流單速電動機的定子繞組。

短距繞組較之整距繞組能顯著削弱諧波磁場，優(yōu)化電動機性能，并可使線圈端部長度縮短，節(jié)省銅線。

2、整距繞組

繞組的節(jié)距等于極距的繞組叫整距繞組，又稱全距繞組或滿距繞組。

3、長距繞組

繞組的節(jié)距大于極距的繞組叫長距繞組。一般只用于三相交流單繞組多速電動機。

三、單層繞組、雙層繞組與單雙層繞組

1、單層繞組

在鐵芯槽內(nèi)僅嵌一層線圈邊的繞組叫單層繞組。單層繞組的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，嵌線比較方便，因槽內(nèi)無層間絕緣，槽的利用率較高且槽內(nèi)不存在相間擊穿的問題。缺點是線圈端部較厚，相互交疊，不易整形，產(chǎn)生的磁場和電勢波形較差，從而使電機鐵耗和噪音都較大，啟動性能不良，故多用于小容量的三相異步電動機。單層繞組按其結(jié)構(gòu)形狀又可分為單層鏈?zhǔn)健螌油氖健螌咏徊媸健?/p>

1）單層鏈?zhǔn)?/strong>

單層鏈?zhǔn)嚼@組是由形狀、大小完全相同的線圈一環(huán)套一環(huán)，形如長鏈互扣，故名鏈?zhǔn)嚼@組，又稱等元件鏈?zhǔn)嚼@組。其優(yōu)點是線圈大小一樣，只需做一個模板，端部較小，節(jié)省材料；缺點是由于線圈相互交疊，端部較厚，整形比較困難。因此，單層鏈?zhǔn)嚼@組一般在每極每相槽數(shù)q<3的電動機中選用。

2）單層同心式

同心式繞組是由節(jié)距不等、大小不同而中心線重合的線圈所組成，故名同心式。其優(yōu)點是線圈同心布置，嵌線較容易；缺點是要制作多個模板且端部整形較難。因此，同心繞組一般用于q>3的偶數(shù)狀況下。

3）單層交叉式

單層交叉鏈?zhǔn)嚼@組實質(zhì)上是同心式繞組和鏈?zhǔn)嚼@組的一個綜合。由于采用了不等距的線圈，它比同心式繞組的端部短，且便于布置。單層交叉鏈?zhǔn)嚼@組主要用于q為奇數(shù)的四極或二極小型三相異步電動機定子繞組中。

2、雙層繞組

雙層繞組又稱雙層疊繞組，是在鐵芯槽內(nèi)嵌有上下兩層線圈邊的繞組。雙層繞組的優(yōu)點是可以選擇最有利的節(jié)距來削弱氣隙磁場中的高次諧波，使旋轉(zhuǎn)磁場波形更接近于正弦波，以改善電動機的啟動和運行性能；所有線圈具有同樣的形狀和尺寸，便于制造，可以組成較多的并聯(lián)支路；位于槽外的線圈端部相互均勻重疊，繞組的端部比較整齊美觀。缺點是每個槽內(nèi)上下兩層之間都要用層間絕緣隔離，槽面積的利用率低，嵌線比較困難且有可能發(fā)生相間短路故障。所以雙層繞組一般在容量較大(10kW以上)的三相異步電動機中使用。

3、單雙層繞組

單雙層繞組又稱單雙層混合繞組，這種繞組是在短距雙層繞組的基礎(chǔ)上演變而來的。在短距雙層繞組中，一部分槽上下層線圈邊是屬于同一相的，將該同槽同相的雙層線圈邊合并為一個單層線圈邊，而另一部分槽上下層線圈邊不是屬于同一相的，仍然保留為雙層繞組的結(jié)構(gòu)。對于同相號的線圈邊，按同心式繞組形式將其端部連接起來，即成為既有單層又有雙層的單雙層繞組。其優(yōu)點是既保留了雙層短距繞組能夠削弱諧波磁動勢，改善啟動性能的優(yōu)點，又有單層繞組無需層間絕緣，槽利用率較高，線圈數(shù)目少等優(yōu)點。缺點是線圈規(guī)格較多、匝數(shù)不同、節(jié)距不等，給繞組的制作工藝帶來不便。

四、整數(shù)槽繞組與分?jǐn)?shù)槽繞組

1、整數(shù)槽繞組

三相電動機繞組中每極每相槽數(shù)為整數(shù)的叫整數(shù)槽繞組。

2、分?jǐn)?shù)槽繞組

三相電動機繞組中每極每相槽數(shù)為分?jǐn)?shù)的叫分?jǐn)?shù)槽繞組。分?jǐn)?shù)槽繞組僅用于雙層繞組。

五、60°相帶、30°相帶和120°相帶繞組

1、60°相帶繞組

相帶為60°的繞組稱為60°相帶繞組，通常單速三相電動機都采用60°相帶繞組。

2、30°相帶繞組

當(dāng)電動機中嵌有丫接法和△接法兩套繞組，丫-△混合連接的三相電動機中，把60°相帶一分為二即為30°相帶繞組。

3、120°相帶繞組

相帶為120°的繞組稱為120°相帶繞組，用于單繞組的三相多速電動機中。

六、疊繞組與波繞組

1、疊繞組

在槽外端部依次均勻地逐個相疊的繞組元件稱為疊繞組，一般用于直流電動機的電樞、三相電動機的定子繞組和容量較小的三相電動機繞線型轉(zhuǎn)子繞組。

2、波繞組

在槽外端部以波浪形相互連接起來的繞組元件稱為波繞組，通常用于四極及四極以上直流電動機的電樞和容量較大的三相電動機繞線型轉(zhuǎn)子繞組。

七、鼠籠型與繞線型轉(zhuǎn)子繞組

1、鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組

鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，可靠性高，在三相及單相交流電動機中應(yīng)用最為廣泛。

2、繞線型轉(zhuǎn)子繞組

繞線型轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，造價較高，通常只用于要求具有較大的啟動轉(zhuǎn)距及有一定調(diào)速范圍的三相電動機。

八、顯極式繞組與庶極式繞組

1、顯極式繞組

顯極式繞組每個線圈組形成一個磁極，線圈組的數(shù)目與磁極數(shù)目相等。在顯極式繞組中，同一相相鄰的線圈組應(yīng)形成異性磁極，故采用“頭-頭、尾-尾”反串連接。下圖為二極顯極式繞組的示意圖，圖中表示有兩個線圈組，形成N-S兩個磁極。

2、庶極式繞組

庶極式繞組每個線圈組形成兩個磁極，線圈組的數(shù)目為磁極數(shù)目的一半。在庶極式繞組中，同一相相鄰的線圈組應(yīng)形成同性磁極，故采用“頭-尾、尾-頭”正串連接。庶極式繞組在三相單繞組多速電機中較為常用。下圖為四極庶極式繞組的示意圖，圖中表示有兩個線圈組，形成四個磁極。