电机绕组的学习

电机绕组怎么绕

单层绕组

以同步电机为例,我们先来看定子侧是如何绕制的,那么首先我需要知道的信息是

定子槽数(Z) 24
相数 (m) 3
极对数 (p) 2

那么每极每相槽数(q)为
q=Z2pm q=\frac{Z}{2pm}
这个参数的意义是什么,我们有两对极,在每极下又分别存在着三相,而每一相所占的槽数将会是q个槽,那么根据计算这里的q=2,再计算一下电角度
α=360pZ \alpha=\frac{360p}{Z}
每个极下的电周期都是360度,而有p对极就有p个360度,所以根据计算每个槽的电角度应该为30度,那么就是60度相带(60度相带比120度相带的绕组利用率高,所以是常用的相带),如果说以整距绕组为例,那么节距将等于极距
y=τ=Z2p=244=6 y=\tau=\frac{Z}{2p}=\frac{24}{4}=6
那么根据以上信息就可以大体确定绕制的方法,再选择绕制的形式(如同心、链式等),以本文为例所绕制的简图如下所示
电机绕组的学习
其中A1表示第一对极下的A相,A2则表示第二对极下的A相,根据每极每相槽数q=2,以及节距y=6,可知1、2、7、8号槽为串联,只是电流方向不一样,1和2的电流为同方向,7和8的电流为同方向,这样就形成了回路,然后再分别依次接入A、B、C三相电。

双层绕组

单层的绕组比较简单,并且槽的利用率较高,但是单层绕组绕完之后所形成的线圈仅是槽数的一半,这样形成的阶梯波比较陡,傅里叶分解之后谐波分量较大不利于电机有效运行,而双层绕组绕完之后的线圈数正好是槽数,形成的阶梯波也比较接近正弦波,所以谐波分量较小,并且还有利于散热和增强机械强度,所以一般都采用双层绕组。
首先我们依然要确定需要的参数

定子槽数(Z) 24
相数 3
极对数 2
每极每相槽数 2
极距 6
节距 6

从这些参数可知是整距绕组,然后再根据节距,先绕1号绕组的上层,然后1+6=7,所以再绕7号绕组的下层,这样绕完一相后你会发现每极每相下的电流都是一个方向的,并且线圈数有8个。
电机绕组的学习
当然电机绕组的绕制还有很多工艺上的问题,但是为了后面电机内磁动势的学习,需要大体了解电机绕组的绕制方式。