为什么交流电机常用分布和短距绕组 交流电机为什么使用分布和短距绕组

为什么交流电机常用分布和短距绕组

在电机的绕组中，分布和短距绕组是最为常见的两种绕组形式。那么，为什么交流电机常用分布和短距绕组呢？以下从几个方面进行详细阐述。

1、哪些因素决定了电机的绕组形式

电机的绕组形式取决于多个因素，包括电机的机械结构、工作环境、电气性能、产量以及成本等。因此，不同种类的电机可能采用不同的绕组形式。

在交流电机中，由于交流电的特性，采用分布和短距绕组可以提高电机的效率和性能。

2、分布绕组的优点

分布绕组是将绕组分布在不同的槽中，排列方式分为同极分布和交错分布。常见的同极分布方式如图1所示，交错分布方式如图2所示。

分布绕组的优点有：

• 1）降低谐波：在分布绕组中，不同槽位中的线圈相互交叉，可以降低电机中的谐波电动势，减少发热和振动。
• 2）改善电机性能：分布绕组的线圈数目更多、每个线圈槽内有且仅有一匝线圈，可以提高绕组的漏抗，缩小电机饱和范围；电流密度更均匀，可以减少电机铁损。
• 3）改善冷却效果：分布绕组中线圈的散热更充分，容易使冷却介质覆盖到电机铁芯的各个部位，因而冷却效果更好。

因此，分布绕组在交流电机中得到广泛应用。

图1 同极分布方式

图2 交错分布方式

3、短距绕组的优点

短距绕组是将线圈的匝数分成若干小段，斜着跨越槽口，相邻段之间接头焊接或接插在槽底上的一种绕组方式。

短距绕组的优点有：

• 1）减少回线电阻：在短距绕组中，线圈长度和匝数相对较小，这样可以减少回线电阻，降低线圈损耗，提高电机效率。
• 2）增加电机的电磁转矩：短距绕组可以在换向瞬间形成较大的交流电动势，有利于提高电机的电磁转矩。
• 3）降低漏磁：短距绕组的漏感浅，电磁波在铁心中迅速传递，降低了漏磁电动势。
• 4）降低轴承负载：短距绕组的颗粒性较弱，接口数量少，接口处振动幅度小，因此可以降低轴承负载。

因此，短距绕组在交流电机中也得到广泛应用。

4、结语

以上是关于为什么交流电机常用分布和短距绕组的详细阐述。交流电机采用分布和短距绕组，可以有效地降低谐波、改善电机性能和冷却效果，同时减少回线电阻和漏磁，增加电机的电磁转矩和降低轴承负载。因此，分布和短距绕组成为交流电机的主要绕组形式。