電機繞組的基本知識之一

一、電機繞組的基本參數

１、機械角度與(yu) 電氣角度

電機繞組分布鐵心槽內(nei) 時必須按一定規律嵌放與(yu) 聯接，才能輸出對稱的正弦交流電或產(chan) 生旋轉磁場。除與(yu) 其它一些參數有關(guan) 外，反映各線圈和繞組間相對位置的規律時，我們(men) 還要用到電氣用度這個(ge) 概念。從(cong) 機械學中知道可以把圓等分成360°，這個(ge) 360°就是平常所說的機械角度。而在電工學中計量電磁關(guan) 係的角度單位則叫做電氣角度，它是將正弦交流電的每一周在橫坐標上等分為(wei) 360°,也就是導體(ti) 空間經過一對磁極時在電磁上相應變化了360°電氣角度。因此，電氣角度與(yu) 機械角度在電機中的關(guan) 係為(wei) ：電氣角度α＝極對數xＰx360°。例如，對於(yu) 二極電機，極對數p=1,這時電角度等於(yu) 機械角度，對於(yu) 四極電機，p=2,這時電動機一個(ge) 圓周有兩(liang) 對磁極，對應的電角度為(wei) 2×360°＝720°。以此類推。

２、極距（τ）

繞組的極距是指每磁極所占鐵心圓周表麵的距離。一般常指電機鐵心相鄰兩(liang) 磁極中心所跨占的槽距，定子鐵心以內(nei) 圓氣隙表麵的槽距計算；轉子則以鐵心外圓氣隙表麵的槽距來計算。通常極距有兩(liang) 種表示方法，一種是以長度表示；另一種則以槽數表示，習(xi) 慣上以槽數表示的較多，一般極距用τ=Z1/2p。

３、節距（y）

電機繞組每個(ge) 線圈兩(liang) 元件邊之間所跨占到的鐵心槽數叫做節距，也稱跨距。當線圈元件節距等於(yu) 極距對稱為(wei) 全距繞組，y=τ；線圈元件節距小於(yu) 極距時則稱短距繞組,y＜τ；而當線圈元件節距大於(yu) 極距時則稱長距繞組y＞τ。由於(yu) 短距繞組具有端部較短電磁線用料省和功率因數較高等許多優(you) 點，因而在應用較多的雙層疊繞組中無一例外的都采用短距繞組。

4、繞組係數

繞組係數是指交流分布繞組的短距係數和分布係數的乘積，即

Kdp1=Kd1Kp1。

5、槽距角（α）

電機鐵心兩(liang) 相鄰槽之間的電氣角度稱為(wei) 槽距角，通常用a表示，即

α=總電角度/z1=p×360°/z1

6、相帶

相帶就是指每相繞組在每一個(ge) 磁極所占的區域，通常用電氣角度或槽數表示。如果將三相電機處在每一對磁極下的繞組分成六個(ge) 區域則每極下三個(ge) 。由於(yu) 槽距角α=360°P/Z如該電機為(wei) 4極24槽故每相每區域的寬度為(wei) qα=Z/6P*360P/Z=60°，按這樣分布繞嵌的繞組就稱為(wei) 60°相帶繞組。因60°連續相帶繞組所具有明顯優(you) 勢，故在三相電機中絕大多數都采用這種繞組。

7、每極每相槽數（q）

每極每相槽數是指每相繞組在每一個(ge) 磁極所分占的槽數，每極每相繞組內(nei) 應繞的線圈數就依據它確定。即

q=Z/2Pm  

 Z：鐵心槽數；   2P：電機極數；   m電機相數。

計算結果，若q為(wei) 整數，稱為(wei) 整數槽繞組；若q為(wei) 分數，稱為(wei) 分數槽繞組。

8、每槽導體(ti) 數

電機繞組的每槽導體(ti) 數應為(wei) 整數，雙層繞組的每槽導體(ti) 數還應為(wei) 偶數整數。繞線轉子繞組的每槽導體(ti) 數由其開路電壓確定，中型電機繞線轉子的每槽導體(ti) 數須等於(yu) 2。定子繞組的每槽導體(ti) 數可由下式計算：  

               N_S1=N_Φ1m1a1/Z1      

N_S1 ：定子繞組每槽導體(ti) 數；

N_Φ1：按氣隙磁密計算的每槽導體(ti) 數；

m1：定子繞組相數；

a1：定子繞組並聯支路數；

Z1：定子槽數。  

9、每相串聯導體(ti) 數

每相串聯導體(ti) 數是指電機內(nei) 每相繞組串聯的總線匝數。不過該串聯總線匝數與(yu) 每相繞組內(nei) 的並聯支路數有關(guan) ，如電機的並聯支路數為(wei) 1路接法，那麽(me) 該電機各極下線圈所有串聯線匝數均應相加而成為(wei) 相繞組的總線匝數。如電機的每相繞組內(nei) 有多條並聯支路數，即電機為(wei) 2路接法、3路接法等，此時每相串聯導體(ti) 數則隻能以其中一路繞組所串聯的線匝數為(wei) 準。因為(wei) 相繞組內(nei) 各支路中的串聯線匝數是相同的，並聯起來接成相繞組後其串聯線匝是不可能增加。

10、總線圈數

電機內(nei) 的繞組是由各種大小不一形狀各異的線圈組成的。由於(yu) 每線圈都有兩(liang) 個(ge) 元件邊嵌入鐵心槽內(nei) ，也就是說每個(ge) 線圈要嵌入兩(liang) 個(ge) 槽。在單層繞組中因每槽內(nei) 隻嵌一個(ge) 線圈元件邊，所以總線圈數就隻等於(yu) 總槽數的一半；雙層繞組中因每槽內(nei) 上下層要嵌入兩(liang) 個(ge) 線圈元件邊，因此它的總線圈數就等於(yu) 的鐵心槽數。