作者：潘品英
出版社：化学工业出版社
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电机绕组端面模拟彩图总集.第二分册，三相特种布线·单,三相变极多速电动机试读：
前言
电动机绕组端面模拟画法是笔者原创于二十世纪八十年代末，并首用于1993年出版的《家用及中小型电动机重绕修理》一书，后又扩编为《电动机绕组布线接线彩色图集》。历经二十余年数次增订改进，至使画法未能划一而存不足，故今趁改编之际，特对原图重新绘制、增编，以求尽善。
模拟画法是从电机绕组进（接）线端部视向，模仿绕组的布接线型式、线圈有效边的分布层次，以及绕组接线布局状况，并配以黄、绿、红三色线条分相，绘制成一种新颖的电机绕组图。因其表现形式与电机绕组实物形象贴切，所以深得广大读者认可，同时也使得众多著作者模仿。
为便于读者看懂模拟图，特作说明如下。（1）图中小圆代表定子铁芯槽位及线圈的有效边；因此，单层线圈每槽用单圆表示；双层线圈则用上下两个小圆表示。（2）端面模拟图用两小圆和连接小圆的弧线代表一只线圈。（3）线圈组是由几只线圈顺向串联而成，端面模拟画法如图（a）所示；对叠式布线的线圈组则采用改进后的画法如图（b）所示。而双层同心布线也进行类似简化画法。（4）图例嵌线表中，双层布线时，先嵌入槽底者为“下层”边，后嵌于面者称“上层”边。单层布线无上下层之分，特将每线圈的先嵌边称“沉边”，后嵌于面的端部称“浮边”。（5）电机产品除部颁标准，还有上海标准，而各地区也有适应当地发展的标准；就JO2系列而言就有七种大同小异的规格。而图例所指的应用实例取自不同版本，所以，举例的型号与所修电机可能会有出入。图（a）端面图的线圈组图（b）改进后的线圈组《电机绕组端面模拟彩图总集》共分四册，本书是第二分册，内容延续三相系列电动机绕组应用中的特种型式，主要包括单层同心交叉式、双层链式、双层同心式及单双层混合式绕组。其中，双层同心式绕组在新近出现了一种变异型式，即双层同心整嵌三平面绕组，是60年前产品的翻版，目前却在非标产品中流行，故本书也收入12例，穿插于双层同心式节内，以供修理者参考。虽然，特种型式在标准系列用得很少，但在非标产品中并不罕见。
本书另一主题内容是三相及单相变极的双速、三速电动机绕组。三相所占篇幅较多，故以槽数逆序分为三章；而单相变极绕组，目前仅为笔者专有，但图例不多，仅有一节，供参考。
由于编者水平所限，书中不妥在所难免，诚望读者批评指正。编著者第1章三相系列电动机的特殊型式绕组
本章绕组仍属三相电动机范畴，是延续三相系列绕组型式的特殊品种，主要包括单层同心交叉式、双层链式及双层同心式。其特点在于它在正规系列中偶有应用但又实例不多，虽在正规产品中不多见，但却在修理中时常会碰到。此外，这些绕组型式局限于构成条件，不能像双层叠式那样扩展，故其规格品种很有限，因此，本书将其收入，归并于一章，供读者参考。1.1 三相交流电动机单层同心交叉式绕组端面布接线图
单层同心交叉式绕组是具有“回”字形线圈组的“同心”和相邻线圈组元件数不相等的“交叉”的双重特征。它是将交叉式绕组的等距交叠线圈改变端部形式而成，因此它基本上具有单层交叉式绕组的特征，即每组线圈数为带1/2圈的带分数，因此，将1/2圈归并后，就构成单、双圈或双、三圈交替分布的“交叉式”型式。其实，它也是单层布线的分数绕组。（1）绕组结构参数
①极相槽数 电动机绕组每相每极所占的槽数，它等于q=z/2pm。交叉式显极布线时，q值必须为整数的奇数；若q为带1/2的分数，则构成庶极交叉式。
②每组圈数 单层同心交叉式每组线圈数由下式确定
大联圈数 S=Q/u+1/2d
小联圈数 S=Q/u-1/2x
每组圈数是单层同心交叉式的特征，故将其大小联列为标题（如S=3/2）的特征内容。
③同心节距 是同心线圈组形式标示，如同心组1—10、2—9标示为1、2—9、10等，余类推。
④绕组系数 同心交叉式属单层绕组故节距系数K=1。所以，p绕组系数等于分布系数，即
式中 α——每槽电角；
S——同心线圈组的平均节距。p（2）绕组特点
①单层同心交叉式绕组同时具有同心式和交叉式绕组的特征；
②绕组为全距，线圈由节距不等的大小联组成。显极布线时大、小联中最小线圈节距相等；庶极布线则是最大线圈的节距相等；
③同心交叉式绕组的同组线圈端部处于同一平面而便于布线；
④所有单层交叉式绕组均有可能改变而成为同心交叉式，但由于绕圈端部稍长而漏磁增加，且线圈规格增多，故实际应用反比交叉式绕组少。（3）绕组嵌线
绕组嵌线有两种方法，但此绕组是为适应整圈嵌线而设计，线圈组端部无交叉而处于同一平面，故较多采用整嵌法，对庶极绕组采用隔组嵌线，使大、小联端部分别处于两个平面上成为双平面绕组；而显极绕组可逐相分层嵌线构成三平面绕组，或用交叠法嵌线。（4）绕组接线
①显极绕组 相邻线圈组极性相反，即同相相邻组间是“尾与尾”或“头与头”的反向连接。
②庶极绕组 相邻线圈组极性均相同，即接线是顺向连接，如尾端与另一组头端相接。1.1.1 18槽2极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=18 电机极数 2p=2
总线圈数 Q=9 极相槽数 q=3
线圈组数 u=6 绕组极距 τ=9
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2—9、10；11—18
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=20°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组采用显极布线，可采用两种嵌线方法。
①整嵌法 逐相分层嵌入，使绕组端部形成三平面层次。嵌线顺序见表1-1。表1-1（a） 整嵌法
②交叠法 线圈交叠嵌线是嵌2槽空1槽，嵌1槽空2槽，吊边数为3。由于本绕组的线圈跨距大，对内腔窄小的定子嵌线会感困难。嵌线顺序见表1-1（b）。表1-1（b） 交叠法（3）绕组布接线特点及应用举例
本绕组由交叉式绕组演变而来，是同心交叉链的基本形式，常应用于小功率专用电动机，用Y形接法，出线3根。应用实例主要有老系列JW-07A-2三相小功率电动机；JW-YB-22、45三相油泵电动机；电钻系列的J3Z-13、19、23、32等三相异步电动机。（4）绕组端面布接线
如图1-1所示。图1-1 18槽2极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线1.1.2 30槽2极（S=3/2）三相电动机绕组单层同心交叉布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=30 电机极数 2p=2
总线圈数 Q=15 极相槽数 q=5
线圈组数 u=6 绕组极距 τ=15
每组圈数 S=3/2 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2、3—14、15、16；17、18—29、30
绕组系数 K=0.957 每槽电角 α=12°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组可用两种嵌法，但因线圈跨距大，交叠法嵌线要吊5边，给嵌线带来一定难度，故通常只采用整嵌法，即逐相分层嵌线，使端部形成三个层次的平面。嵌线顺序见表1-2。表1-2 整嵌法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例为30槽电机应用较多的绕组形式。绕组由3只同心线圈的大联组和2只线圈的小联组构成，每相有大、小联各1组，因是显极式布线，两组间的接线是反向串联，使其极性相反。主要应用实例有J03T-112S-2老系列电动机；Y-112M-2、Y-132S2-2新系列电动机和YLB-132-2深井电泵电动机等。（4）绕组端面布接线
如图1-2所示。图1-2 30槽2极（S=3/2）三相电动机绕组单层同心交叉式布线1.1.3 18槽4极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式（庶极）布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=18 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=9 极相槽数
线圈组数 u=6 绕组极距
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2—5、6；10—15
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=40°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组嵌线可用整嵌法或交叠法。
①整嵌法 整圈嵌线是隔组嵌入，即先嵌双圈后嵌单圈，完成后绕组端部形成层次清楚的双平面；嵌线无需吊边，嵌线方便，是本绕组嵌线的首选方法。嵌线顺序见表1-3（a）。表1-3（a） 整嵌法
②交叠法 嵌线需吊2边，嵌线顺序见表1-3（b）。表1-3（b） 交叠法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例采用庶极布线，绕组由单、双圈联组成，每相两组是顺向串联，使其极性相同。绕组的线圈组数少，尤其采用整圈嵌线时嵌绕工艺方便省时，是国外电机常用的绕组型式之一，但国内极少使用，仅见于JW-07-4小功率电动机。（4）绕组端面布接线
如图1-3所示。图1-3 18槽4极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式（庶极）布线1.1.4 30槽4极（S=3/2）三相电动机绕组单层同心交叉式（庶极）布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=30 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=15 极相槽数
线圈组数 u=6 绕组极距
每组圈数 S=3/2 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2、3—8、9、10；16、17—24、25
绕组系数 K=0.957 每槽电角 α=24°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例嵌线宜用分层整嵌法，即嵌线时先将三相绕组的三圈大联组分别嵌入相应槽内，使其端部构成下平面；完后再把三相的双圈组嵌入相应槽内形成上平面，从而构成双平面结构。嵌线顺序见表1-4。表1-4 整嵌法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例是单层同心交叉式庶极布线的绕组，它由“回”字形同心线圈组构成，相邻两组圈数不等，由大小联交替布线，从而构成“交叉”的特征。本绕组的大小线圈组的最大节距相同；因是庶极布线，故同相两组线圈极性相同，即“尾与头”接线，亦即全绕组的线圈组都是同极性。此绕组具有线圈数少，尤其是采用整嵌布线时更觉嵌绕方便，故具有省工省时的优点。但由于同心线圈组的线圈规格多，不为标准系列产品所用。曾见于系列电动机改绕。（4）绕组端面布接线
如图1-4所示。图1-4 30槽4极（S=3/2）三相电动机绕组单层同心交叉式（庶极）布线1.1.5 36槽4极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=36 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=18 极相槽数 q=3
线圈组数 u=12 绕组极距 τ=9
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2—9、10；11—18
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=20°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例可用两种方法嵌线。
①整嵌法 采用逐相整嵌构成三平面绕组。嵌线顺序见表1-5（a）表1-5（a） 整嵌法
②交叠法 交叠嵌线吊边数3，嵌线顺序见表1-5（b）。表1-5（b） 交叠法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例绕组由单、双同心圈组成，是由交叉式演变而来的型式，属显极式绕组，同组间接线是反接串联。主要应用实例有JO2L-32-4型电动机。（4）绕组端面布接线
如图1-5所示。图1-5 36槽4极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线1.1.6 36槽4极（S=2/1、a=2）三相电动机绕组单层同心交叉式布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=36 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=18 极相槽数 q=3
线圈组数 u=12 绕组极距 τ=9
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=2
同心节距 yo=1、2—9、10；11—18
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=20°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组嵌线可用交叠法或整嵌法，但整嵌将构成三平面绕组，使端部整形困难，故通常都采用交叠嵌线，其嵌线顺序见表1-6。表1-6 交叠法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例采用二路并联，每相由4组线圈组成，每支路由单、双圈各一组反极性串联再并接成两路。主要应用实例有JO3L-160S-4等老系列电动机。（4）绕组端面布接线
如图1-6所示。图1-6 36槽4极（S=2/1、a=2）三相电动机单层同心交叉式布线1.1.7 54槽6极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=54 电机极数 2p=6
总线圈数 Q=27 极相槽数 q=3
线圈组数 u=18 绕组极距 τ=9
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2—9、10；11—18
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=20°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组嵌线可用整嵌法或交叠法。整圈嵌线是逐相分层嵌入，形成三平面绕组，嵌线顺序见表1-7。表1-7 整嵌法（3）绕组布接线特点及应用举例
本例为显极式布线，绕组由单、双同心圈交替轮换；每相由6组单、双圈构成，同相组间接线是反接串联。主要应用实例有JR-115-6绕线式转子。（4）绕组端面布接线
如图1-7所示。图1-7 54槽6极（S=2/1）三相电动机绕组单层同心交叉式布线1.1.8 54槽6极（S=2/1、a=3）三相电动机绕组单层同心交叉式布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=54 电机极数 2p=6
总线圈数 Q=27 极相槽数 q=3
线圈组数 u=18 绕组极距 τ=9
每组圈数 S=2/1 并联路数 a=3
同心节距 yo=1、2—9、10；11—18
绕组系数 K=0.96 每槽电角 α=20°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例嵌线可用整嵌法或交叠法。下面是交叠法嵌线顺序，吊边数为3，见表1-8。表1-8 交叠法（3）绕组布接线特点及应用举例
本绕组结构与上例相同，都是显极式布线，每相有线圈6组，其中三圈组和双圈组各3组，并按3232次序分布。不同的是本例采用三路并联，即每相分三个支路，每一支路由三联和双联各一反极性串联，然后把三个支路并接。但必须保证同相相邻线圈组的极性相反。此绕组既可用于定子也可用于绕线式转子绕组。（4）绕组端面布接线
如图1-8所示。图1-8 54槽6极（S=2/1、a=3）三相电动机绕组单层同心交叉式布线1.1.9 60槽8极（S=3/2）三相电动机绕组单层同心交叉式*（庶极）布线（1）绕组结构参数
定子槽数 Z=60 电机极数 2p=8
总线圈数 Q=30 极相槽数
线圈组数 u=12 绕组极距
每组圈数 S=3/2 并联路数 a=1
同心节距 yo=1、2、3—8、9、10；16、17—24、25
绕组系数 K=0.957 每槽电角 α=24°dp
出线根数 c=6（2）绕组嵌线方法
本例绕组可用交叠法或整嵌法。下面介绍前进式嵌线的整嵌法，嵌线顺序见表1-9。表1-9 整嵌法（前进式嵌线）（3）绕组布接线特点及应用举例
本例是庶极布线，大联由3只同心圈、小联由2只同心圈组成，每相4组大小联交替分布，接线时是同相相邻顺向串接，即全部线圈组极性一致。此绕组主要用于转子绕组，应用实例有AK-61/8转子实修。（4）绕组端面布接线
如图1-9所示。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]