绕组的作用(单波绕组的特点)

　　s承担了某型电机的设计改进任务，目标是大幅度降低有效材料的消耗，效率指标至少从IE2提高到IE3。

　　一般来说，电机效率的提高往往伴随着有效材料的增加。但小s的效率指标要高一档而成本不升反降，成本是首要目标，前提是达到IE3能效水平。有点“压力很大”的小s请沈女士帮忙，看看有没有什么好主意。女士了解到该类型电机为2极后，建议小s将传统的双层绕组改为单层和双层同心绕组。

　　两极电机绕组的特性

　　与多极电机(4极)相比，2极双叠片绕组绕边跨机械圆周角度更大，线圈端部更长，端部漏磁更大，铜线利用率更低。

　　此外，考虑到嵌入工艺性，跨距一般为整个节距线圈的2/3，缠绕系数较低。传统双层绕组为单层和双层同心绕组时，等效节距可大于节距线圈的2/3，几何平均跨距小于节距线圈的2/3，线圈端部短，绕组系数高(跨距可设计为节距线圈的5/6)，因此端部漏磁通小，铜线利用率高。应用于大型小型二极电机，节材效果非常显著，效率、功率因数等性能指标得到提高。

　　绕组的组成原理和跨度

　　三相绕组组成原理

　　争取获得较大的基波电势和磁势，尽量削弱谐波分量。

　　保证三相电势和磁势的对称性。

　　考虑节约材料和方便工艺。

　　跨度选择

　　星形和三角形连接的三相绕组消除了三次和三次谐波。音高选择主要考虑削弱5、7次谐波。由于节距缩短了次谐波的一个极距(即1/基波节距)，可以消除次谐波，所以跨距通常选择为5/6基波节距，或整体线圈跨距的5/6。

　　双层绕组演变成单层和双层。

　　双层绕组图1是2极1路36槽跨度1 ~ 16的双层绕组展开图。

　　卷绕式等效原理

　　只要图中每个电势或磁势矢量的方向保持不变，分支电势或磁势矢量的级数相等，转换前后的合成矢量相等，这种情况下，不同端接方式的绕组类型是等价的。各种等效绕组类型的区别在于平均端子长度不同或平均线圈长度不同。

　　缠绕式进化

　　在图1中，看U相，如果向量“16 ~ 24”为正，则对应“34 ~ 36”和“1 ~ 6”

　　向量是负的。将“19 ~ 21”和“1 ~ 3”的3个槽中的上下线圈边组合成一个线圈边，如图2所示重新组合，显然符合上述“矢量方向不变，串联磁势矢量个数相等”的原理。

　　同样，图1中的另外两相V和W也是根据U相原理重新组合，即演变成如图2所示的“单双同心绕组”。

　　结论

　　与图1中的跨度“1 ~ 16”，即端子槽数为15相比，图2中的平均槽数为[2(10 12 14 18)。

　　416] /12=14.315。在实践中，我们可以进一步优化同心环中大小环末端长度之间的比例关系。结果，平均端子长度明显小于图1所示的双绕组，铜线重量和线圈电阻值减少，材料消耗和铜损耗减少，效率提高。

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