本文已獲鵬芃前輩授權(quán)轉(zhuǎn)載！

接上篇：交流電機(jī)繞組

在“交流電機(jī)繞組”課件中介紹了交流電機(jī)繞組的基礎(chǔ)知識，介紹了單相電機(jī)的繞組，在本課件介紹三相交流電機(jī)的繞組。
   三相交流電機(jī)繞組構(gòu)成基礎(chǔ)

大家知道三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢與三相交流電動機(jī)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場都來自電機(jī)中的一個重要部件，就是電機(jī)的繞組。

對三相交流電機(jī)繞組的基本要求是：

三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢波形與三相交流電動機(jī)的磁場必須接近正弦波，要達(dá)到需要的幅值。

三相繞組產(chǎn)生的電動勢或磁場必須對稱，各繞組的電阻，電抗要平衡。

繞組的銅耗要小，用銅量要小。

絕緣要可靠，機(jī)械強(qiáng)度高，易散熱，易制造。

三相交流電機(jī)中具體的繞組構(gòu)成主要依據(jù)以下幾個數(shù)據(jù)：

磁極對數(shù)p 磁極對數(shù)p的電機(jī)的磁極個數(shù)為2p。例如1對磁極的電機(jī)在每秒50周的三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場為每分鐘3000轉(zhuǎn)，2對磁極的電機(jī)在每秒50周的三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場為每分鐘1500轉(zhuǎn)。

極距τ 每個極所占的寬度（用槽數(shù)計量）， τ=Z/2p Z為定子的總槽數(shù)，

相帶q 每個極下每相所占的寬度（用槽數(shù)計量）， q=Z/2pm m為相數(shù)。

例如：對于一臺總槽數(shù)為24，有2對磁極的三相電機(jī)，其極距為6，相帶為2。

采用相帶劃分法來設(shè)計繞組是一種基本的方法，簡單易行，主要步驟為：

1. 首先確定電機(jī)的相數(shù)，電機(jī)的極數(shù)，確定繞組的形式

2. 繪出有所有槽的圓圖，

3. 計算每極與每相的槽數(shù)

4. 計算極距與節(jié)距

5. 劃分相帶

6. 連接端部，構(gòu)成線圈

7. 連接線圈，構(gòu)成繞組

對于較復(fù)雜的繞組需其他方法，下面用相帶劃分法分析兩個三相電機(jī)的例子。
   三相交流電機(jī)繞組構(gòu)成
   2極6槽單層三相繞組

最簡單的是2極6槽三相繞組，在“三相交流發(fā)電機(jī)原理模型”課件中就是這種繞組，是最基本的繞組模式。其極距是3，相帶寬度是1。

設(shè)1、2、3槽為N極，4、5、6槽為S極（這里的極并非具體磁場的南北極），每極下有3個相帶，在N極與S極下的同一個相帶的槽連成線圈，相鄰相帶的繞向應(yīng)相反。見圖1,圖中淺藍(lán)色線圈是U相繞組，綠色線圈是V相繞組，紅色線圈是W相繞組。

圖1--2極6槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開

 2極12槽單層鏈?zhǔn)饺嗬@組

6槽電機(jī)的鐵芯利用率太低，僅用于講解原理，較適用的三相電機(jī)至少是12槽，下面介紹一個2極12槽三相電機(jī)的單層鏈?zhǔn)嚼@組。

簡單的計算得到該電機(jī)的極距是6，相帶寬度是2。圖2是2極12槽三相電機(jī)的圓圖，設(shè)1至6槽為N極，7至12槽為S極。

在N極與S極下各有U、V、W三個相帶，把N極與S極下的同一個相帶的槽連成線圈。槽1與槽8為一個線圈，槽1為首端，槽2與槽7為一個線圈，槽2為首端，兩線圈首尾相連接，組成U相繞組，保證同一繞組的各個有效邊在同性極下的繞向相同（電流方向相同），而在異性磁極下的的繞向則相反。V相繞組與W相繞組按相同方法連接組成。

相鄰相帶的線圈繞向相反，見圖2。

各相繞組的電源引出線（或）應(yīng)相隔120度的電角度，在2極電機(jī)中電角度與機(jī)械角度相同，為120度，選取2槽為U1端、選取10槽為V1端、選取6槽為W1端；那么8槽為U2端、4槽為V2端、12槽為W2端。

圖2--2極12槽單層鏈?zhǔn)嚼@組圓圖

圖3是2極12槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖。圖中淺藍(lán)色線圈是U相繞組，綠色線圈是V相繞組，紅色線圈是W相繞組。

圖3--2極12槽單層鏈?zhǔn)嚼@組展開圖

在“三相交流發(fā)電機(jī)模型”課件中有2極12槽單層鏈?zhǔn)嚼@組的立體圖與繞組下線過程示意圖，并附有動畫。

在后面繼續(xù)介紹幾個三相繞組的展開圖，就不再作分析了。

   2極12槽單層同心三相繞組

在交流電機(jī)繞組課件中介紹過單層同心式繞組，圖4是2極12槽單層同心三相繞組的展開圖。

圖4--2極12槽單層同心三相繞組

   2極18槽單層交叉三相繞組

圖5是2極18槽單層交叉三相繞組的展開圖。

圖5--2極18槽單層交叉三相繞組

 2極18槽單層同心交叉繞組

圖6是2極18槽單層同心交叉三相繞組的展開圖。

圖6--2極18槽單層同心交叉繞組

 2極12槽雙層疊繞三相繞組

在交流電機(jī)繞組課件中介紹過雙層疊繞三相繞組，圖7是2極12槽雙層疊繞三相繞組的展開圖。

為簡化復(fù)雜的圖形，在雙層繞組中的線圈采用單框來表示。

圖7--2極12槽雙層疊繞三相繞組

圖8--2極18槽雙層疊繞三相繞組

4極24槽雙層疊繞三相繞組

圖9是4極24槽雙層疊繞三相繞組的展開圖。

圖9--4極24槽雙層疊繞三相繞組

三相交流電動機(jī)一般把三個繞組的6個首、尾端引到機(jī)殼的接線盒內(nèi)，與6個接線柱相連。在接線盒內(nèi)相互連接并與機(jī)外三相電源連接。主要有星形連接與三角形連接。

星形連接又稱為Y形連接，圖10左圖是3個繞組的星形接法，用螺旋線圈代表繞組。右圖是接線盒內(nèi)的接線板，板上有6個接線柱W2、U2、V2、U1、V1、W1，把W2與U2與V2用短接片連接起來（連接點(diǎn)稱為中性線N），U1、V1、W1分別與機(jī)外A、B、C三相電源連接。

圖10--三相繞組星形接法

三角形連接又稱為Δ形連接，圖11左圖是3個繞組的三角形接法，右圖是接線盒內(nèi)的接線板，板上有6個接線柱W2、U2、V2、U1、V1、W1。把W2與U1用短接片連接起來，并作為機(jī)外A相電源輸入端；把U2與V1用短接片連接起來，并作為機(jī)外B相電源輸入端；把V2與W1用短接片連接起來，并作為機(jī)外C相電源輸入端。

圖11--三相繞組三角形接法

具體采用哪種連接方法，要依照電機(jī)銘牌上標(biāo)注的接法進(jìn)行連接。

大多數(shù)三相交流電動機(jī)采用三角形接法，但有的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“電壓380V/220V”與“接法Y/Δ”，說明在電源的線電壓為380V時，采用Y形連接；當(dāng)電源的線電壓為220V時，采用Δ形連接。

功率較大的三相異步電動機(jī)起動電流大，為避免對電網(wǎng)的過大沖擊，多采用“Y-Δ”起動，在起動時采用Y型接法，起動電流較小，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時再改為Δ型接法。

三相交流發(fā)電機(jī)一般采用星形接法直接引出機(jī)外。