交流绕组及其磁动势-典型交流绕组结构
- 1极距τ和节距y的定义
- 2最简单的三相、1对极、6槽电机
- 3三相、1对极、6槽电机绕组展开图(集中式绕组)
- 4集中式绕组的缺点
- 5分布式绕组。3相、1对极、12槽。
- 6分布式双层绕组。3相、2对极、36槽。
1极距τ和节距y的定义
极距τ和节距y的定义。一般的都用槽数定义

2最简单的三相、1对极、6槽电机
最简单的是三相,1对极,6槽电机。

三相绕组顺序,要记住

每极每相槽数:
q = Z 2 p m q = \dfrac{Z}{2 p m} q=2pmZ
q = Z 2 p m q = \frac{Z}{2pm} q=2pmZ
| 符号 | 物理名称 | 释义 |
|---|---|---|
| q q q | 每极每相槽数 | 单个磁极范围内,每一相绕组分配到的定子槽数量 |
| Z Z Z | 定子总槽数 | 电机定子铁心所有线槽的总数 |
| p p p | 极对数 | 电机磁极的对数,总磁极数量为 2 p 2p 2p |
| m m m | 相数 | 普通工业交流电机大多为三相, m = 3 m=3 m=3 |
三相,1对极,6槽电机

3三相、1对极、6槽电机绕组展开图(集中式绕组)
最简单的三相、1对极、6槽电机。
要记清楚相带顺序。

4集中式绕组的缺点
(1)热量集中在6个槽里面。不利于散热
(2)线圈的左右两侧,直接切换了NS极磁场,转矩肯定波动。分布式绕组可以阶梯的从N变化至S极。

5分布式绕组。3相、1对极、12槽。
对应每级每相槽数是2.
注意项点:
(1)先分配好相带。
(2)只要同一个相带,不管怎么连都可以。
A1连X1。或者A1连X2都行。
(3)短节距更优。节距的端部更长,端部没有用,会发热和占体积。
(4)正常A1连X1,A2连X2,一个节距5,一个节距7,更好理解。但是同心绕组保证两个节距都是5个槽。A2连X1(节距5),A1连X2(不是同一个方向顺过去,反向找节距最近的地方)。保证节距也是5.
(5)同一个相带内的导线,电流方向一定是一样的。手绘电流路径见下图。


6分布式双层绕组。3相、2对极、36槽。
(1)双层绕组节距y<极距τ。如果节距y=极距τ,那A相带肯定是对应X相带,就变成单层绕组了。等距应该节距为9,这里按节距为8 设计,短距绕组。
(2)双层绕组与分布绕组功能类似。主要为了改善磁场波形。
(3)实线为上层边(可见边),虚线为下层边(不可见边)
(4)线圈一边嵌入上层边,另外一层嵌入下层边。这样好嵌线。
(5)基本逻辑与单层绕组一致,保证同相带的电流方向需要一致。
(6)两对极的两路绕组可以串联,也可以并联。这两种都不会增加转矩。但是串联时反电势会增加,并联时电流会增加。看选择高反电势还是选择提高一点电流。(结合控制器IGBT电流能力和耐压能力,电容耐压和纹波电流能力综合考虑)
(7)两路并联,交流电流会变大,但是这样反电势不会叠加,新能源汽车转速高时需要弱磁,会降低效率,并且会击穿IGBT、支撑电容等。这时可以并联,用电流换电压。
(8)串联电流小,但是反电势不会两个绕组叠加。
(9)电机绕组是电枢,从发电机角度看,转子旋转时定子绕组切割磁场产生反电势。
(10)从电动机角度理解。电流激励产生磁场/磁动势,激励转子旋转。




两路并联,交流电流会变大,但是这样反电势不会叠加,新能源汽车转速高时需要弱磁,会降低效率,并且会击穿IGBT、支撑电容等。这时可以并联,用电流换电压。


