电动机绕组 – 定义和类型

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绕组是由多匝导线组成的线圈，电流可以通过它产生磁场。通常，电动机中使用的绕组是由铜线制成的。但是，有时也使用铝线来构成电机绕组。不同类型的电动机具有不同类型的绕组。在本文中，我将解释电动机中使用的不同类型的绕组。

什么是电机绕组？

在电动机中，绕组是由多匝铜线或铝线绕在磁芯上形成的线圈，当电流流过它时会产生磁场。

电机绕组的主要功能是在电机内部产生其工作所需的磁场。因此，电机绕组是电动机中负责电机运行的基本部件之一。

电机绕组的构造和功能

电机绕组由绝缘导线（通常是铜线或铝线）组成。这些导线绕在一个由钢片制成的磁芯上。

当电流流过这些电机绕组时，它们会产生所需的磁场，从而在转子中产生转矩。然后利用转子中产生的这个转矩来驱动连接到电机轴的机械负载。

因此，电机绕组的主要功能是通过电磁现象将电能转化为机械能。

电机绕组的类型

电动机中使用的不同类型的绕组如下：

• 定子绕组

• 转子绕组

• 电枢绕组

• 励磁绕组

• 开绕组

• 闭绕组

• 集中式电机绕组

• 分布式电机绕组

• 叠绕组

• 波绕组

让我们逐一详细讨论每种类型的电机绕组。

定子绕组

在电动机中，定子绕组是放置在电机静止部分（称为定子）上的电机绕组类型。在感应电机中，定子绕组放置在定子铁芯上切出的槽中。在直流电机中，定子绕组绕在磁极周围。

因此，在直流电机中，定子绕组在电机中产生恒定的磁通。而在感应电机中，定子绕组产生旋转磁场。

转子绕组

转子绕组是在电机的旋转部分（即转子）上进行的电机绕组类型。转子绕组放置在转子铁芯上制成的槽中。

在直流电机中，转子绕组由直流电源供电，并充当电枢绕组。在感应电机中，转子绕组通过短路闭合。在同步电机中，转子绕组由直流电源供电以产生恒定的磁场。转子绕组负责在转子中产生转矩并使其旋转。

电枢绕组

在电动机中，电枢绕组是产生电磁转矩的主要绕组。在电动机中，电枢绕组与永磁体或电磁体产生的磁通相互作用，从而在转子中产生转矩。

电枢绕组在电动机中执行以下两个功能：

• 感应电动势 (electromotive force)。

• 产生转矩以旋转转子和轴。

励磁绕组

励磁绕组是产生机器工作所需磁场的电机绕组。

在直流电机中，励磁绕组安装在定子上，并使用直流电源供电。在感应电机中，励磁绕组也安装在定子上，但由交流电源供电。同步电机的励磁绕组安装在转子上，并由直流电源供电。

总的来说，励磁绕组在电动机中的主要功能是产生电机工作所需的主磁通。

开绕组

在电动机中，当绕组的端部连接到端子上以进行外部连接时，这种类型的绕组称为开绕组。简单来说，开绕组是指在一个或多个点上可以断开的绕组。

开绕组的最大优点是它提供了更好的连接灵活性。开绕组主要用于交流电机，如感应电机或同步电机。

闭绕组

顾名思义，闭绕组在电枢周围形成一个闭环或路径。这种类型的电机绕组在同一点开始和结束。电流通过闭绕组的流动是通过安装在换向器上的碳刷进行的。

在闭绕组的情况下，电枢电流分成几条并联路径。这种类型的绕组主要用于直流电机和永磁直流电动机。

集中绕组

当电机绕组由多匝导线组成，这些导线串联形成一个多匝单线圈时，则称为集中绕组。

换句话说，所有绕组匝数具有相同磁轴的电机绕组称为集中绕组。

这种类型的电机绕组用于极数和槽数相等的情况。

集中绕组用于轴向长度较短、直径较大的电机，例如凸极同步电机。

这种类型的绕组总是绕在定子或转子铁芯的一个齿上。集中绕组的主要优点是它在电动机的顶部和底部具有非常小的绕组头。

分布绕组

这种类型的电机绕组，其中所有绕组匝数都排列在多个线圈中，并插入沿气隙分布的槽中，称为分布绕组。

这种绕组用于极数不等于槽数的情况。

分布绕组的一些常见示例是感应电机和同步电机的电枢绕组。

叠绕组

叠绕组是通过将导体连接起来形成的，极数和并联路径数相等。在这种类型的绕组中，线圈的每一端都连接到相邻的换向器段，如下面的图所示。

叠绕组用于在高电流和低电压下工作的直流电机。

波绕组

波绕组是直流电机中另一种常用的电枢绕组类型。只有两条正负刷之间的并联路径的电机绕组称为波绕组。

在波绕组的情况下，并联路径的数量与极数无关。但是，碳刷的数量等于绕组中并联路径的数量。

这种类型的绕组用于在高电压和低电流下工作的直流电机。

结论

总之，电机绕组是任何电动机的必不可少的部件。它负责产生工作磁场并产生电磁转矩，以将电能转换为机械能。不同类型的绕组用于不同类型的电动机。在这篇综合文章中，我已经解释了电动机中常用的不同类型的绕组。