2.4 三相單層交叉式繞組布線接線圖

每極相槽數(shù)q為3、5、7等奇數(shù)時，當(dāng)單層布線每組線圈數(shù)不是整數(shù)，而是帶1/2的分?jǐn)?shù)時，為構(gòu)成完整的繞組，必須把1/2的半圈并入一組成為大聯(lián)（組），另一組則減半圈為小聯(lián)（組），以確保總?cè)?shù)不變。這種由大小聯(lián)交替分布的繞組稱為單層交叉鏈?zhǔn)嚼@組，簡稱交叉式繞組，其實(shí)質(zhì)屬單層布線的分?jǐn)?shù)繞組。

一、繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

總線圈數(shù)：是三相繞組線圈總和，因是單層布線，故總線圈數(shù)為 Q=Z/2

極相槽數(shù)：電動機(jī)每一極距所占槽數(shù)q=Z/2pm

每組圈數(shù)：每線圈組內(nèi)元件（線圈）數(shù)，交叉式繞組每組有不等的大、小聯(lián)線圈：

大聯(lián)圈數(shù)：S_D=Q/u+1/2

小聯(lián)圈數(shù)：S_X=Q/u-1/2

線圈組數(shù)：庶極布線為顯極布線的一半。

即

顯極：u=2pm

庶極：u=pm

繞組極距：它等于繞組每極所占槽數(shù)τ=Z/2P

繞組系數(shù)：參考2.1節(jié)計(jì)算。

每槽電角：參考2.1節(jié)計(jì)算。

繞組最大可能并聯(lián)支路數(shù)a_m=u/2

以上各符號意義參考2.1節(jié)。

二、繞組特點(diǎn)

1）單層交叉式繞組也有用庶極布線，但實(shí)用上多為顯極繞組。

2）每組線圈數(shù)和節(jié)距都不等，但仍屬全距繞組（K_p=1），而線圈平均節(jié)距較短，用線較節(jié)省。

3）單層交叉式有四種布線型式：

① 不等距交叉式 繞組由節(jié)距不相等的大聯(lián)、小聯(lián)線圈組構(gòu)成；小聯(lián)線圈節(jié)距、大聯(lián)線圈節(jié)距y_D=y_X+1。繞組采用顯極布線，是應(yīng)用最普遍的常規(guī)繞組型式。

② 長等距交叉式 它是由等節(jié)距構(gòu)成的顯極式繞組，節(jié)距y=τ。

③ 庶極交叉式 繞組由不等距的單、雙圈或雙、三圈組成，在

④ 短等距交叉式 它所構(gòu)成的是不連續(xù)相帶的繞組，實(shí)屬特種繞組，全繞組采用相等短距，即y=7。

三、繞組嵌線

由于線圈組本身就交叉重疊，故顯極布線不宜整嵌，僅用交疊法嵌線，但庶極布線則可采用整嵌法構(gòu)成雙平面繞組。設(shè)每組線圈數(shù) S=1時，交叉式繞組嵌線規(guī)律如下：

1）不等距交叉式嵌線規(guī)律 嵌2槽雙圈，退空1槽嵌單圈，再退空2槽，再嵌雙圈，如此類推。

2）等距交叉式嵌線規(guī)律 嵌好1槽、退空1槽，再嵌1槽，再退空1槽，如此類推。

3）庶極交叉式嵌線規(guī)律 嵌入2槽，退空2槽，嵌入1槽，退空1槽，再嵌2槽，如此類推。

四、繞組接線

1）顯極繞組 相鄰線圈組極性相反，即同相相鄰組間是“尾與尾”或“頭與頭”相接。

2）庶極繞組 相鄰線圈組極性相同，即全部線圈電流方向一致，故組間串聯(lián)是“尾與頭”相接。

2.4.1 18槽2極單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=18

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=2

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=9

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.966

線圈組數(shù) u=6

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 本例采用交疊法嵌線，因是不等距布線，嵌線從大聯(lián)（雙圈）開始，嵌線順序見表2.4.1a；嵌線從小聯(lián)（單圈）開始則嵌線順序見表2.4.1b，但吊邊數(shù)均為3。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例為顯極式不等距布線，大聯(lián)為節(jié)距y_D=1～9的雙圈，小聯(lián)是y_X=1～8單圈，每相由大、小兩聯(lián)串聯(lián)而成，兩組間的接線是“尾接尾”，使極性相反。此繞組是交叉鏈繞組的基本型式，應(yīng)用實(shí)例主要是小型電動機(jī)，如Y90S-2、JO2L-11-2等一般用途電動機(jī)；如將繞組接成一路形，引出3根電源線可應(yīng)用于各種電動工具，如S3S-100、125、150，3CT-100等手提砂輪機(jī)，S3SR-200軟軸砂輪機(jī)，JOSF-200臺式砂輪機(jī)，B11平面振動器等專用電動機(jī)；也用于Z2D-50直聯(lián)插入式混凝土振動器三相中頻電動機(jī)。

2.4.2 18槽2極單層交叉式（長等距）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=18

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=2

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—10

總線圈數(shù) Q=9

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=6

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 本例是長等距交叉式繞組，一般只用交疊法嵌線，不論先嵌大聯(lián)或單聯(lián)，方法都是嵌1槽，退空1槽，再嵌1槽，吊邊數(shù)為4。嵌線順序見表2.4.2。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 繞組采用顯極式長等距布線，每相有兩組線圈，大聯(lián)為隔槽分布的連繞雙線圈（圖中用端部小半圓表示），小聯(lián)是單圈，所有線圈的浮邊和沉邊在槽外交疊。兩組線圈的接線是反向串聯(lián)。此繞組唯一優(yōu)點(diǎn)就是全部線圈節(jié)距一樣而可用同一規(guī)格的線模繞制，但線圈節(jié)距等于極距，使繞組用線量增加，有功損耗也相應(yīng)增大，而且嵌線吊邊數(shù)也比上例多1邊，對小電機(jī)嵌線工藝十分不利，故目前較少應(yīng)用。曾見用于 JCB-22型小功率電泵電動機(jī)和Z2D-80、Z2D-100型直聯(lián)插入式混凝土振動器三相中頻異步電動機(jī)。

2.4.3 18槽2極單層交叉式（短等距）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=18

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=2

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=7

總線圈數(shù) Q=9

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.906

線圈組數(shù) u=6

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 一般采用交疊法嵌線，但需暫時吊起3個邊。嵌線規(guī)律是，嵌入1槽，退空1槽，再嵌1槽，再退空1槽。嵌線順序見表2.4.3。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例是顯極布線，每組由單、雙圈構(gòu)成，但雙圈組的兩只線圈有效邊不是相鄰的，而是隔開1槽安排，中間的槽則安排其他相線圈邊，使繞組成為具有不連續(xù)的相帶，也稱散布繞組。此繞組的特點(diǎn)有：

1）全部線圈采用等節(jié)距布線；

2）嵌線吊邊數(shù)較普通單層交叉式繞組少1槽，便于嵌線；

3）節(jié)距縮短可使線材較省，但繞組系數(shù)也隨之降低；

4）由于相帶斷續(xù)產(chǎn)生不對稱磁勢，使繞組附加損耗增加，有損電動機(jī)性能。

此繞組實(shí)際應(yīng)用不多，可用于DB-25型電泵小功率電動機(jī)。

2.4.4 18槽4極單層交叉式（庶極）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=18

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=4

極相槽數(shù) q=1

線圈節(jié)距 y=1—5、2—6、10—15

總線圈數(shù) Q=9

繞組極距 τ=4

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=6

每槽電角 α=40°

2．嵌線方法 本例為不等距庶極布線，嵌線方法有兩種：

1）交疊法 嵌線需吊2邊，如從雙圈始嵌則嵌線順序見表2.4.4a。

2）整嵌法 嵌線無需吊邊，通常是先嵌大聯(lián)組于下平面，再嵌單圈組于其上。嵌線順序見表2.4.4b。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 繞組由大聯(lián)節(jié)距y_D=1—5的交疊雙圈和小聯(lián)節(jié)距y_X=1—6的單圈構(gòu)成，線圈組間連接是順向串聯(lián)，所有線圈極性均相同。本例繞組線圈組數(shù)少，嵌線工藝特別是用整嵌法時更顯簡便，且省工時，在國外產(chǎn)品中常有應(yīng)用，但國內(nèi)極為罕見，曾見于JWO7A-4型小功率三相異步電動機(jī)有用此繞組。

2.4.5 36槽4極單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=36

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=4

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=18

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 繞組一般都用交疊法嵌線，吊邊數(shù)為3。習(xí)慣上常從雙圈嵌起，嵌入2槽沉邊，退空出1槽（浮邊），嵌入1槽沉邊，再退空2槽浮邊，以后可循此規(guī)律進(jìn)行整嵌。嵌線順序見表2.4.5。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例為不等距顯極式布線，每相由2個大聯(lián)組和2個單聯(lián)組構(gòu)成，大聯(lián)節(jié)距y_D=1—9雙圈，小聯(lián)節(jié)距y_X=1—8單圈，大、小聯(lián)線圈組交替輪換對稱分布。組間極性相反，接線是反向串聯(lián)。本例是小型電動機(jī)最常用的繞組型式，新系列 Y100L2-4、老系列JO2-51-4、JO3T-100L-4、JO3L-140S-4、JO4-61-4等一般用途三相異步電動機(jī)采用此繞組；專用電機(jī)中的BJO2-31-4隔爆型電動機(jī)及YX100L2-4等高效率電動機(jī)都采用此繞組。

2.4.6 36槽4極（a=2）單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=36

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=2

電機(jī)極數(shù) 2p=4

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=18

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 繞組嵌線同上例，可參考表2.4.5進(jìn)行。如習(xí)慣用前進(jìn)式嵌線工藝的操作者則可根據(jù)表2.4.6的順序嵌線。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例采用不等距顯極式布線，每相分別由兩大聯(lián)和兩小聯(lián)構(gòu)成，大聯(lián)線圈節(jié)距短于極距1槽，y_D=8，小聯(lián)線圈節(jié)距短于極距2槽，y_X=7。繞組為兩路并聯(lián)，每個支路由大、小聯(lián)各1組串聯(lián)而成，并用短跳反向連接，兩個支路走線方向相反，但接線時必須保證同相相鄰線圈組極性相反的原則。主要應(yīng)用實(shí)例有Y160M-4型一般用途三相異步電動機(jī)和BJO2-32-4型隔爆型三相異步電動機(jī)等。

2.4.7 36槽4極單層交叉式（長等距）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=36

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=4

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—10

總線圈數(shù) Q=18

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 本例采用長等距線圈，交疊法嵌線時吊邊數(shù)為4；嵌線規(guī)律是嵌1空1。嵌線順序見表2.4.7。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本繞組是顯極布線，每相由兩大聯(lián)組和兩單圈組串聯(lián)而成，由于大聯(lián)與小聯(lián)線圈節(jié)距相等，故大聯(lián)組中的兩線圈安排時被單圈有效邊占槽所分隔開而非通常的相鄰狀態(tài)，但繞制線圈時仍應(yīng)連繞成一組，如圖中端部用小半圓表示。接線時同相相鄰組間是反向串聯(lián)，即“尾與尾”或“頭與頭”相接。此繞組國內(nèi)甚少應(yīng)用，曾見于早期的JO42-4型三相異步電動機(jī)。

2.4.8 36槽4極單層交叉式（短等距）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=36

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=4

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=7

總線圈數(shù) Q=18

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.852

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 嵌線用交疊法，吊邊數(shù)為3。嵌線時應(yīng)將單、雙圈組交替嵌入，嵌線順序見表2.4.8。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例繞組與2.4.3節(jié)屬同類布線，是該例的倍極型式。繞組的雙圈被其他相線圈邊分隔，從而形成斷續(xù)相帶。此繞組是用短節(jié)距構(gòu)成交叉式，而且全部采用等節(jié)距線圈。繞組具有節(jié)省用材、削減高次諧波的特點(diǎn)，但不連續(xù)相帶將造成磁勢不對稱。此繞組應(yīng)用較少，用于礦山潛孔鉆機(jī)的JO2T-42-4型三相異步電動機(jī)。

2.4.9 *54槽4極（y=13、14）單層交叉式（庶極）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=54

電機(jī)極數(shù) 2p=4

總線圈數(shù) Q=27

線圈組數(shù) u=6

每組圈數(shù) S=4、5

極相槽數(shù) q=4

繞組極距 τ=13

線圈節(jié)距 y=13、14

并聯(lián)路數(shù) a=1

分布系數(shù) K_d=0.949

節(jié)距系數(shù) K_p=1

繞組系數(shù) K_dp=0.949

2．嵌線方法 本例是庶極的單層繞組，宜用整嵌法，形成雙平面端部，無需吊邊。嵌線順序見表2.4.9。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例繞組特別之處在于54槽極難見到單層繞4極，它無法按常規(guī)的5454規(guī)律安排，而是按5544的循環(huán)規(guī)律來獲得三相對稱平衡的繞組。本繞組是2018年獲修理者實(shí)修信息而設(shè)計(jì)的繞組圖例，供讀者參考。

2.4.10 54槽6極單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=54

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=6

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=27

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=18

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 繞組是不等距布線，宜用交疊法嵌線，嵌線時吊邊數(shù)為3。嵌線順序見表2.4.10。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例是顯極式布線，同相組間連接是“尾與尾”或“頭與頭”的反向串聯(lián)。此繞組主要應(yīng)用于繞線轉(zhuǎn)子。

2.4.11 54槽6極（a=3）單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=54

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=3

電機(jī)極數(shù) 2p=6

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=27

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=18

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 繞組是不等距布線，交疊法嵌線吊邊數(shù)為3。嵌線順序可參考上例表2.4.10進(jìn)行。習(xí)慣用前進(jìn)式嵌線的操作則嵌2槽、前進(jìn)空出1槽嵌1槽，再前進(jìn)空出2槽嵌2槽。嵌線順序見表2.4.11。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 繞組為顯極式不等距布線，大聯(lián)為節(jié)距y_D=8的雙圈，小聯(lián)為y_X=7的單圈。每相由3組大聯(lián)和3組小聯(lián)構(gòu)成，每一大聯(lián)和一小聯(lián)反向串聯(lián)成一個支路，每相并聯(lián)為三路。此繞組主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)子繞組，如 YZR250M1-6、YZR250M2-6等冶金、起重型三相異步電動機(jī)繞線式轉(zhuǎn)子。

2.4.12 36槽8極單層交叉式（庶極）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=36

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=1

電機(jī)極數(shù) 2p=8

極相槽數(shù) q=1

線圈節(jié)距 y=1—5、2—6、10—15

總線圈數(shù) Q=18

繞組極距 τ=4

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=40°

2．嵌線方法 繞組為庶極布線，嵌線有兩種方法：

1）交疊法 嵌線吊邊數(shù)為2，通常從雙圈組起嵌，嵌線順序見表2.4.12a。

2）整嵌法 整圈嵌線無需吊邊，先將大聯(lián)組嵌入相應(yīng)槽中形成下平面，完成后墊好絕緣再把單圈組按圖中相應(yīng)槽嵌入，從而構(gòu)成雙平面繞組。嵌線順序見表2.4.12b。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例采用不等距庶極布線，繞組由節(jié)距y_D=4的雙圈大聯(lián)和y_X=5的單圈小聯(lián)構(gòu)成，同相組間為順向串聯(lián)。繞組采用整嵌時工藝簡便，但實(shí)際應(yīng)用不多，僅見于JG2-42-8型輥道用三相異步電動機(jī)。

2.4.13 60槽8極（a=2）單層交叉式（庶極）繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=60

每組圈數(shù) S=2

并聯(lián)路數(shù) a=2

電機(jī)極數(shù) 2p=8

極相槽數(shù) q=2

線圈節(jié)距 y=3（1—8）、2（1—9）

總線圈數(shù) Q=30

繞組極距 τ=7

繞組系數(shù) K_dp=0.957

線圈組數(shù) u=12

每槽電角 α=24°

2．嵌線方法 本繞組可用兩種嵌法，整嵌法構(gòu)成雙平面繞組，但60槽定子內(nèi)腔大，且此繞組多用于繞線式轉(zhuǎn)子，采用吊起了邊嵌線并無困難，故下面僅介紹交疊嵌線順序見表2.4.13。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例是不等距庶極布線方案。繞組由節(jié)距y_D=7的三圈大聯(lián)組和節(jié)距y_X=8的雙圈小聯(lián)組構(gòu)成。每相有大、小聯(lián)各兩組，分兩路并聯(lián)，每個支路由大、小聯(lián)各1組順串而成。國產(chǎn)電機(jī)常用于繞線式轉(zhuǎn)子繞組，主要應(yīng)用實(shí)例有JZR51-8轉(zhuǎn)子。

2.4.14 72槽8極（a=2）單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=72

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=2

電機(jī)極數(shù) 2p=8

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=36

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=24

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 本例為不等距布線，交疊法嵌線是嵌2空1、嵌1空2，吊邊數(shù)為3。嵌線順序見表2.4.14。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 繞組由節(jié)距y_D=8的雙圈大聯(lián)組與y_X=7的單圈小聯(lián)組構(gòu)成，采用顯極布線，每相有8組線圈，其中大、小聯(lián)相等，均為4組，大、小聯(lián)交替輪換安排。每相分兩個支路反向走線，每個支路有4組線圈，按“尾與尾”或“頭與頭”相接，即同相相鄰線圈組極性相反。此繞組在國內(nèi)較少應(yīng)用，曾見用于JZR2-41-8冶金、起重型三相異步電動機(jī)。

2.4.15 72槽8極（a=4）單層交叉式繞組

1．繞組結(jié)構(gòu)參數(shù)

定子槽數(shù) Z=72

每組圈數(shù) S=1

并聯(lián)路數(shù) a=4

電機(jī)極數(shù) 2p=8

極相槽數(shù) q=3

線圈節(jié)距 y=1—9、2—10、11—18

總線圈數(shù) Q=36

繞組極距 τ=9

繞組系數(shù) K_dp=0.96

線圈組數(shù) u=24

每槽電角 α=20°

2．嵌線方法 繞組布線與上例相同，嵌線可參考表2.4.14順序嵌線；若習(xí)慣用前進(jìn)式嵌線工藝者，可依表2.4.15進(jìn)行。

3．繞組特點(diǎn)與應(yīng)用 本例采用不等距顯極布線，大聯(lián)組為雙圈，小聯(lián)組是單圈，每相分別由4個大、小聯(lián)構(gòu)成，并分4路并聯(lián)，每個支路為一個單、雙圈組反極性串聯(lián)，使同相相鄰線圈組極性相反。本例主要用于轉(zhuǎn)子繞組，曾見用于JZR2-51-8冶金起重用異步電動機(jī)。