绕线式转子绕组及其形式分类

时间：2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：绕线式转子绕组是将电磁线绕制成线圈后，按一定规律嵌放在转子槽内，出线端接在三个集电环上，经过电刷和集电环的接触引出。绕线式转子绕组形式可分为两类。绕组的排列、绕制和嵌放方法与同一形式的定子绕组相似。容量较大的三相绕线转子异步电动机转子绕组一般采用波形绕组。

绕线式转子绕组及其形式分类

和笼型异步电动机比较，绕线转子电动机虽然结构复杂，但大大改善了电动机的起动性能和调速性能，所以它在较大功率的电动机和要求起动性能高的电动机中应用较多。

绕线式转子绕组是将电磁（圆或扁形）线绕制成线圈后，按一定规律嵌放在转子槽内，出线端接在三个集电环上，经过电刷和集电环的接触引出。绕组经绑扎和浸漆处理后固定在转子铁心内。如图4-40所示。

图4-40 绕线式转子结构

表4-21 笼型异步电动机定子、转子槽数配合的推荐值

（续）

注：带小括号者为非优配合，带中括号者为慎用。

绕组在转子铁心槽内的嵌放主要有以下要求：

1）和三相定子绕组相似，转子上嵌放的三相绕组也要求对称（绕组大小、形状、匝数等三相完全一样，在空间圆周上互差120°电度角）。

2）三相转子绕组形成的磁极数必须和配套的定子磁极数相同。

3）三相绕组在转子圆周上力求分布均匀，满足机械上的动平衡，对转速较高的电动机，这方面要求更严格。

4）三相绕组不仅要满足电磁对称平衡（互差120°电度角）的要求，它们的首端（或尾端）的位置也要尽可能均匀分布于转子圆周上（满足机械对称平衡）。

绕线式转子绕组形式可分为两类。小型三相异步电动机转子绕组常用双层叠式或单层链式，个别采用同心式。绕组的排列、绕制和嵌放方法与同一形式的定子绕组相似。容量较大的三相绕线转子异步电动机转子绕组一般采用波形绕组。转子绕组通常接成形，三个端点分别接至三个集电环上。

1.转子单层链式绕组结构

这种绕组形式的突出优点是：在转子圆周排列均匀，动平衡较好。绕组的嵌放排列和同一形式的定子绕组相同。主要区别在于出线端（各相首尾端）位置在圆周上力求互差120°机械角度，便于和集电环相连，且保持机械上平衡。

【例4-16】Q=362p=6的小型电动机转子，采用单层链式绕组。其绕组展开图如图4-41所示，端视图如图4-42所示。

嵌绕工艺要点：

1）取线圈节距y=5（1—6），绕制18个相同的极相组，每个极相组含一个线圈。

2）采用交叠法，嵌放1槽，退空1槽，再嵌1槽，吊2个边。嵌放顺序见表4-22，或者先嵌完底边再嵌放浮边。

图4-41 绕线式转子链式绕组展开图

图4-42 转子链式绕组端视图

表4-22 交叠法6极36槽单层链式转子绕组嵌放顺序

3）取出线端，若K₁从第1槽出，L₁将从29槽出，M₁将从21槽出，各相极相组仍为“首—首”，“尾—尾”相串联。

2.转子波形绕组

波形绕组是将同一相的线圈在转子槽的嵌放连接后，从外形上看好像波浪一样，故而得名。波形绕组应用最广泛的是每个槽里有两根铜条（矩形电磁线）的单匝双层形式。如图4-43所示。

图4-43 波形绕组

a）波绕组排列情况 b）单匝双层形式

双层波形绕组的排列特点是：

1）每相两个回路，且两回路的绕向相反，两回路采用串联连接。早期生产的老式电动机是在底层铜条上用导线将两回路连接起来，且三相绕组的六个出线头是放在转子的同一个端部，位置较挤，称甲类波形绕组。乙类波形绕组是改进后的接线方法，是通过某个槽内的单根铜条（该槽只放一根铜条）将两个回路连接起来，这样使三相绕组的三个首端和三个尾端分别位于转子的两端，且每相的首、尾端在同一个槽内。

绕组回路沿转子圆周绕行的周数见表4-23。

2）绕组的节距。波形绕组的正常节距有y₁、y₂及合成节距y=y₁+y₂，图4-39所示。除此外，每一回路当绕行一周过渡到下周时，绕组节距必须少一槽，这个节距称过渡短节距y₁′。波形绕组的节距见表4-24。