[拼音]：dianshu raozu

[外文]：armature windings

電機(jī)的電樞中按一定規(guī)律繞制和連接起來的線圈組。它是電機(jī)中實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線圈有單匝的，也有多匝的，每匝還可以由若干并聯(lián)導(dǎo)線繞成。圖1所示為一只線圈在槽中安置的情況。線圈嵌入槽內(nèi)的部分稱有效部分，伸出槽外的部分稱做連接端部，簡稱端部。

電樞繞組分直流電樞繞組和交流電樞繞組兩大類。它們分別用于直流電機(jī)和交流電機(jī)。

直流電樞繞組

通常采用雙層繞組。線圈的有效部分包含左、右兩個有效邊。放在槽內(nèi)且靠近槽口的有效邊叫上層邊，靠近槽底的有效邊叫下層邊。同一槽中上下層間用絕緣紙隔開。同一線圈上下兩有效邊沿圓周方向的距離即為線圈的跨距，通常用槽距（兩相鄰槽間距離）的倍數(shù)表示?？缇嗉s等于一個極距（相鄰兩磁極的距離，也常用槽距的倍數(shù)表示）。

直流電樞繞組分疊繞組(圖2a)、波繞組（圖2b）和蛙繞組(圖3)3種。每個線圈的兩個出線端連接到換向器的兩個換向片上，兩者在換向器圓周表面上相隔的距離稱為換向器節(jié)距，用Y_s表示。不同形式的繞組具有不同的換向器節(jié)距。

（1）疊繞組：有單疊繞組和復(fù)疊繞組之分。單疊繞組是將同一磁極下相鄰的線圈依次串聯(lián)起來，構(gòu)成一條并聯(lián)支路，所以對應(yīng)一個磁極就有一條并聯(lián)支路。單疊繞組的基本特征是并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)。各條支路間通過電刷并聯(lián)。

單疊繞組線圈的換向器節(jié)距Y_s=1。Y_s>1者稱復(fù)疊繞組。比較常用的是Y_s=2的復(fù)疊繞組，又稱雙疊繞組。雙疊繞組在一個磁極下有兩條并聯(lián)支路。例如一臺四極直流電機(jī)，采用雙疊繞組時，共有8條并聯(lián)支路。各條支路間也是通過電刷并聯(lián)。電刷組數(shù)等于電機(jī)的極數(shù)。其中一半為正電刷組，另一半為負(fù)電刷組。疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)較多，它等于極數(shù)或為極數(shù)的整倍數(shù)，所以又叫并聯(lián)繞組。

（2）波繞組：有單波繞組和復(fù)波繞組。單波繞組的特點是將同極性下的所有線圈按一定規(guī)律全部串聯(lián)起來，形成一條并聯(lián)支路。所以整個電樞繞組只有兩條并聯(lián)支路。波繞組線圈的換向器節(jié)距

式中P為磁極對數(shù);k為換向片數(shù)；a為使Y_s等于整數(shù)的正整數(shù)，它等于波繞組的并聯(lián)支路對數(shù)。單波繞組的a＝1，而a=2的復(fù)波繞組稱雙波繞組，它可以看成是由兩個單波繞組并聯(lián)而成的復(fù)波繞組，故有4條并聯(lián)支路；a＞2者可類推，但用得很少。

波繞組從并聯(lián)電路連接原理上說，只需兩組電刷，即一組正電刷和一組負(fù)電刷。然而，通常直流電機(jī)中波繞組的電刷組數(shù)仍然等于其極數(shù)，這是為了減輕電刷和換向片接觸面上的電流負(fù)荷，從而可以縮短換向器的長度。此外，對線圈電流的換向也有好處。

直流電樞繞組常由于某種原因造成各并聯(lián)支路的電流不均勻分配，使銅耗增加，電樞繞組過熱；有時也會使電刷下發(fā)生有害的火花，給電機(jī)運行帶來不利影響。將電樞繞組內(nèi)部理論上的等電位點用導(dǎo)線直接連接，就可以改善電機(jī)的運行條件。專門為此而設(shè)置的連接導(dǎo)線稱為均壓線。

（3）蛙繞組：由適當(dāng)配合的疊繞組和波繞組混合而成的一種直流電樞繞組。疊繞組和波繞組的線圈接在同一換向器上并聯(lián)工作（圖3）。由于其線圈組合的外形很像青蛙而得名。這種繞組因波繞組線圈和疊繞組線圈之間互相起著均壓線作用，故無需另外加接均壓線。采用蛙繞組的直流電機(jī)有良好的運行性能，故其應(yīng)用日益廣泛。

交流電樞繞組

交流電樞繞組可分為卷線式和籠式兩大類。

卷線式繞組又有以下幾種分類法。

（1）按相數(shù)分類：有單相繞組和三相繞組。如果是三相的，要求三相繞組在磁場空間位置上對稱分布，也就是各相間互差120°電角度。

三相繞組可接成星形(Y)或三角形(△)，如圖4所示。如果把D₁～D₆等6個線端都引出來，則可根據(jù)需要接成Y或△形。例如為了降低起動電流，使異步電動機(jī)起動時接成Y形，而運轉(zhuǎn)時接成△形。

還有一種星－三角混合的接法。這種混接可有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。利用星－三角混接可以從三相電源中獲得相當(dāng)于十二相的電流系統(tǒng)。

并聯(lián)混接中星形繞組部分和三角形繞組部分之間容易產(chǎn)生環(huán)流，所以實際上采用的以串聯(lián)混接為多。

（2）按每相繞組在圓周上連續(xù)占有空間的電角度（俗稱相帶）分類：有120°相帶、60°相帶和30°相帶等繞組。通常三相交流電機(jī)采用 60°相帶繞組。在相同串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)下，60°相帶繞組感應(yīng)電動勢約比120°相帶繞組的感應(yīng)電動勢大 15％以上。30°相帶繞組雖然可以進(jìn)一步提高繞組利用率，但由于其繞組制造復(fù)雜，而感應(yīng)電動勢提高不多，故僅用在一些有特殊要求的場合，例如用于高效率電動機(jī)中。

（3）按槽內(nèi)線圈邊的層數(shù)分類：有單層繞組、雙層繞組和單雙層繞組。

單層繞組多用于小功率電機(jī)。和雙層繞組相比，它的線圈數(shù)減半，故繞線及嵌線工作量較少。雙層繞組可以任意選擇繞圈跨距以改善電動勢和磁通勢波形，或用來削弱某一特定的有害諧波。它的所有線圈幾何尺寸一致，便于制造，并且端部結(jié)構(gòu)整齊，有利于散熱，機(jī)械強(qiáng)度也高，因而，除了小型電機(jī)外，雙層繞組在所有容量范圍內(nèi)都得到了廣泛應(yīng)用。單雙層繞組是雙層短距繞組的一種變形，其性能和對應(yīng)的雙層短距繞組相同，但端部接線較短。線圈的幾何尺寸不等是它的一個缺點。

（4）按每極每相槽數(shù)q分類:有整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽兩種。整數(shù)槽繞組應(yīng)用最為廣泛。

分?jǐn)?shù)槽繞組主要用以削弱同步電機(jī)中危害極大的齒諧波，改善電動勢波形和減少表面損耗。在低速多極的水輪發(fā)電機(jī)中用得很多。與整數(shù)槽繞組相比，分?jǐn)?shù)槽繞組的磁通勢中諧波較多，必須防止可能引起的振動和噪聲。

此外，單層繞組中還可按線圈端部的連接方法分為同心式、鏈?zhǔn)胶徒徊媸?種。

籠式繞組是異步電機(jī)中應(yīng)用最廣的一類交流電樞繞組。它的結(jié)構(gòu)和定子繞組很不相同。在異步電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的槽內(nèi)各有一根導(dǎo)體條。鐵心兩端槽口外有兩個端環(huán)分別將所有導(dǎo)體條的兩端都連接起來，成一短接的回路。如果去掉磁路部分的鐵心，只考慮導(dǎo)電的電路部分，則此繞組的形狀像一個籠子（見三相異步電動機(jī)），故得名?；\式繞組的每根導(dǎo)體條就是一相。它可以和任意極數(shù)的旋轉(zhuǎn)磁場相配合，在其中感生電流?；\式繞組中的感應(yīng)電動勢很小，所以一般不需要絕緣。

參考文章

• 電動機(jī)電樞繞組短路或斷路的現(xiàn)象?電氣技術(shù)
• 電樞繞組斷路和短路原因是什么?電氣技術(shù)

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標(biāo)簽：dianshu raozu、電樞繞組

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文章名稱：《電樞繞組》

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