交流电机的定子和转子绕组

电气产品（装置）的绕组——一组线圈或线圈以一定方式定位并连接，设计用于产生或使用磁场，或获得电气产品（装置）的给定电阻值。绕组线圈电气产品（设备）的线圈——电气产品（设备）的线圈或其一部分，作为单独的结构单元制成 (GOST 18311-80)。

本文讲述了交流电机定子和转子绕组的装置。

定子绕组的空间布置：

鼠笼式转子：

图 1 中示意性地显示了具有十二个槽的定子，每个槽中放置一根导线。 1，一个。绞合导体之间的连接仅针对三相中的一相进行了指示；线圈的A、B、C相开头分别标为C1、C2、C3；结束——C4、C5、C6。放置在通道中的线圈部分（线圈的活动部分）通常以杆的形式显示，并且凹槽中的导线之间的连接（端部连接）显示为实线。

定子铁芯呈中空圆柱体形状，由电工钢片叠层或串叠（由通风道隔开）制成。在中小型机器上，每张纸都冲压成环形，内周有凹槽。在图。 1, b, 给出了其中一种形式的带有凹槽的定子片。

米。 1、绕组在定子槽中的位置和电流在导线中的分布

令某一时刻第一相电流iA的瞬时值最大，电流从C1相的起点流向C4的终点。我们会认为这个电流是正的。

将相中的瞬时电流确定为旋转矢量在固定轴ON上的投影（图1，c），我们得到B相和C相的电流在给定时刻为负值，即它们是定向的从阶段结束到开始。

让我们在图中追踪它。 1d形成旋转磁场。此刻，A 相的电流从它的开始指向结束，也就是说，如果在导线 1 和 7 中它离开我们在绘图平面之外，那么在导线 4 和 10 中它在平面后面绘图给我们（见图 1，a 和 d）。

在阶段 B 中，该时间点的电流从阶段结束到开始。将第二相线按第一相样接，可得B相电流通过12、9、6、3线；同时，电流通过 12 号和 6 号线离开绘图平面，并通过 9 号线和 3 号线流向我们。我们使用 B 相样本获得了 C 相电流分布图。

电流方向如图 1 所示。 1、d；虚线表示定子电流产生的磁力线；线条的方向由右手螺旋规则确定。从图中可以看出，导线组成四组，电流方向相同，磁系2p极数为四。磁力线离开定子的定子区域为北极，磁力线进入定子的区域为南极。一个极所占据的定子圆弧称为极距。

定子圆周上不同点的磁场是不同的。沿定子圆周的磁场分布模式通过每个两极间隔周期性地重复。弧角 2 取为 360 电角度。由于定子圆周上有p个双极分区，所以360个几何度数等于360p个电度数，1个几何度数等于p个电度数。

在图。 1d 显示了某个固定时刻的磁力线。如果我们及时观察几个连续时刻的磁场图片，我们可以确定磁场以恒定速度旋转。

让我们找出磁场的旋转速度。在等于交流电周期一半的时间后，所有电流的方向都反转，因此磁极反转，也就是说，在半个周期内，磁场旋转几分之一圈。定子磁场的旋转速度，即同步速度，为（每分钟转数）

极对数p只能是整数，因此在频率例如50Hz时，同步转速可以等于3000； 1500； 1000转等

米。 2. 三相单层绕组详图

交流电机的绕组可分为三组：

1）卷到卷；

2）核心；

3）特殊；

特殊线圈包括：

(a) 鼠笼状短路；

b) 异步电动机绕组切换到不同的极数；

c) 带反接线等的异步电动机绕组。

除了上述划分外，线圈在许多其他特性上也有所不同，即：

1) 按执行性质 - 手动、图案化和半图案化；

2) 按在凹槽中的位置——单层和双层；

3）按每极每相槽数——每极每相槽数为整数q的绕组和分数为q的绕组。

线圈是由两根导线串联而成的电路。一个部分或绕组是一系列串联的匝，位于两个槽中并且与身体具有共同的绝缘。

该部分有两个活动面。左侧活动侧称为部分（线圈）的开始，右侧称为部分结束。截面有效边之间的距离称为截面间距。它可以通过插脚的数量或部分的极分区来衡量。

如果截面的节距等于极分，则称为直径；如果小于极分，则截断，因为截面节距不大于极分。

决定线圈工作情况的一个特征量是每极每相的槽数，即一个极分区内各相绕组所占的槽数：

其中 z 是定子槽数。

线圈如图所示。 1、a、有如下数据：

即使对于这个最简单的线圈，导线及其连接的空间图也很复杂，因此通常用展开图代替，其中绕组线不是在圆柱面上描绘的，而是在一个平面（圆柱形带有凹槽和线圈的表面“在平面上展开 »”。在图。图 2 是所考虑的定子绕组的详图。

在上图中，为简单起见，显示了放置在槽1和槽4中的绕组的A相部分仅由两根线组成，即一匝。事实上，落在一个磁极上的每个这样的绕组部分由 w 匝组成，也就是说，在每对凹槽中放置 w 根导线，组合成一个绕组。因此，按扩展方案旁路时，例如槽1的A相，需要先旁路槽1和槽4w次，然后再转到槽7。 , y 如图所示。 1、d；通常用通道数来表示。

米。 3.异步机屏蔽

如图所示如图 1 和 2 所示，定子绕组被称为单层，因为它在一层中适合每个槽。为了将相交的前部放置在一个平面上，它们在不同的表面上弯曲（图 2，b）。单层绕组制作的步长等于极距（图 2，a），或者对于同相的不同绕组，此步距平均等于极距，如果 y> 1， y< 1... 在我们这个时代，双层线圈更为常见。

绕组三相中每一相的开始和结束都标在机器面板上，那里有六个夹子（图 3）。三相网络的三根线性导线连接到上端子 C1、C2、SZ（相的开始）。下部夹具 C4、C5、C6（相的末端）要么通过两个水平跳线连接到一个点，要么这些夹具中的每一个都连接到垂直跳线上，上部夹具位于其上方。

在第一种情况下，定子的三相形成星形连接，在第二种情况下 - 三角形连接。例如，如果定子的一相设计用于 220 V 的电压，则如果定子采用三角形连接，则电机所连接的网络的线电压必须为 220 V；接星形时，电网线电压应为

当定子星形连接时，中性线不通电，因为电机是网络的对称负载。

感应电机的转子由轴上或特殊支撑结构上的绝缘电工钢冲压板制成。定子和转子之间的径向间隙尽可能小，以确保磁通量穿过机器的两个部分的路径中的低阻力。

技术要求允许的最小间隙从十分之一毫米到几毫米不等，具体取决于机器的功率和尺寸。转子绕组的导体位于沿着转子的槽中，直接形成在其表面上，以确保转子绕组与旋转磁场的最大接触。

感应电机采用相转子和鼠笼式转子制造。

米。 4.相位转子

相转子通常有一个三相绕组，像定子绕组一样，具有相同的极数。绕组接法为星形或三角形；线圈三端引出三个绝缘滑环，滑环随机轴转动。通过安装在电机静止部分并在滑环上滑动的电刷，将一个三相启动或调节变阻器连接到转子上，即在转子的每一相中引入一个有源电阻。相位转子的外部视图如图 1 所示。 4、轴的左端可见三个滑环。带有绕线转子的异步电动机用于需要平稳调节驱动机构速度的场合，以及电动机在负载下频繁启动的场合。

鼠笼式转子的设计比相位转子的设计简单得多。对于图 1 中的设计之一。图5a显示了组装转子芯的片材的形状。在这种情况下，每个片材外周附近的孔在芯中形成纵向通道。将铝倒入这些通道中，凝固后，在转子中形成纵向导电棒。转子两端同时浇铸铝环，使铝棒短路。由此产生的导电系统通常称为松鼠电池。

米。 5. 鼠笼转子

笼式转子如图 1 所示。 5 B. 在转子的末端，可以看到通风叶片与短耦合环同时铸造。在这种情况下，槽沿转子倾斜一格。鼠笼式结构简单，没有滑动触点，因此三相异步鼠笼式电动机是最便宜、最简单、最可靠的；它们是最常见的。