电动机分数槽绕组及铁心利用率的提高

三相定子绕组在空间的分布必须保证三相电动势、电流及磁场的平衡，否则就不能成为对称三相绕组。前面所讲的，当q等于整数时，无论单层或双层叠绕组，由于各相绕组在各极下的分布情况都相同，因此很容易成为三相对称绕组，但是，有的电动机由于各方面的原因，使q等于分数，这样，不可能将槽分割成为分数，也不可能制成分数线圈来嵌线，只有采用不同于前面的方法来安排三相绕组，这就是分数槽绕组。

分数槽绕组在某些电动机中经常遇到。例如多速变极异步电动机，当改变极数时，就会碰到这种情况。有的电机厂为了提高电动机定子铁心的利用率，常把一种磁极数的定子冲片在其他磁极下使用，也会采用分数槽绕组。在修理电动机时，有的遇到需要改极修理，也会遇到分数槽等等。

遇到分数槽电动机时，定子绕组的分布原则是在每个磁极下允许各相占有不同的槽数，但必须有规律地分配每相线圈于各磁极下，使每相线圈总数相等，达到三相平衡。

1.检验能否嵌放三相对称绕组的方法

一台三相异步电动机计算出的q为分数槽，是否能嵌放成三相对称绕组需要满足以下公式：=整数式中，t表示极对数p与槽数Q的最大公约数。

【例4-8】 30槽定子能否嵌成4极三相对称绕组？

答：此台电动机的每极每相槽数为

是分数槽，极对数2与槽数30的最大公约数t等于2，得到

是整数，故能嵌放成4极三相对称的双层叠绕组。

【例4-9】 30槽定子能否嵌放6极三相对称绕组？

答：此台电动机的每极每相槽数为

是分数槽，极对数3与槽数30的最大公约数t等于3，得到

是非整数，故不能嵌放成6极三相对称的双层叠绕组。

2.分数槽绕组的排列配置方法

先通过实例予以说明，然后得出其排列配制规律。

【例4-10】 试确定27槽6极定子绕组的排列配制。

1）先检验：

属分数槽，极对数3与槽数27的最大公约数t等于3，得到

是整数，能配制成三相对称绕组。

2）排列配制：和前面双层叠绕组一样，只考虑下层边的排列，上层边和下层边相差节距y为

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下层边的配制：因为每相有个线圈，这样分配到6个磁极下，每相可以制成3个极相组，含2个线圈，3个极相组只含一个线圈。同时，三相的极相组在铁心内交替布置，见表4-14，图4-23所示为U相绕组的展开图。

表4-14 6极27槽分数槽绕组线圈排列

图4-23 6极27槽绕组展开图（U相）

根据上例及其他例解可得出分数槽绕组的排列配置规律：

1）设每极每相槽数，则各极相组必由B个及（B+1）个线圈组成，其排列次序每经d个极相组循环一次。

2）每次循环的d个极相组中，有c个极相组含有（B+1）个线圈，（d-c）个极相组含有B个线圈。

3）循环次数=总极相组数除以d。一般情况下，的值为、、、、等，其绕组排列见表4-15。

表4-15 常见分数槽绕组的极相组排列

3.绕组的嵌放和接线

分数槽绕组也属于双层叠绕组，所以嵌放的方法除注意排列顺序外，其他均和整数槽绕组相同，其接线也一样，但要注意在接多路时一定要考虑各支路的平衡。

【例4-11】 试绕制嵌放4极27槽电动机的定子绕组。

解：

1）检验：

属分数槽，极对数2和槽数27最大公约数t=1。则是整数，能嵌放三相对称绕组。

2）绕组的排列配置：因为，即B=2，c=1，d=4。各极相组分别由2个与2+1=3个线圈组成，且4个极相组为一循环。每次循环中有1个极相组含3个线圈，3个极相组含2个线圈，共有2pm=4×3=12个极相组，查表4-11，排列顺序见表4-16。

表4-16 4极27槽电机绕组排列

3）绕组的嵌放和接线：绕组按双层叠绕组嵌放和接线，其中：

绕组嵌放和接线如图4-24（展开图）和图4-25（圆形简化接线图）所示。

图4-24 4极27槽电动机的定子绕组展开图