[科普中国]-波绕组

分类及特性

波绕组有单波绕组和复波绕组。单波绕组的特点是将同极性下的所有线圈按一定规律全部串联起来，形成一条并联支路。所以整个电枢绕组只有两条并联支路。波绕组线圈的换向器节距式中P为磁极对数；k为换向片数；α为使Y0等于整数的正整数，它等于波绕组的并联支路对数。单波绕组的α=1，而α=2的复波绕组称双波绕组,它可以看成是由两个单波绕组并联而成的复波绕组，故有4条并联支路；α>2者可类推，但用得很少。

波绕组从并联电路连接原理上说，只需两组电刷，即一组正电刷和一组负电刷。然而，通常直流电机中波绕组的电刷组数仍然等于其极数，这是为了减轻电刷和换向片接触面上的电流负荷，从而可以缩短换向器的长度。此外，对线圈电流的换向也有好处。直流电枢绕组常由于某种原因造成各并联支路的电流不均匀分配,使铜耗增加,电枢绕组过热；有时也会使电刷下发生有害的火花，给电机运行带来不利影响。将电枢绕组内部理论上的等电位点用导线直接连接，就可以改善电机的运行条件。专门为此而设置的连接导线称为均压线。2

波绕组特点波绕组的特点是，两个相连的单匝线圈成波浪形前进，如图2所示。和叠绕组比较，它们在线圈端部形状和线圈之间的连接顺序不同。波绕组的连接规律是：把所有同一极下(如N极)属于同一相的线圈按波浪形依次串联起来，组成一组；再把所在另一极(如S极)下属于同一相的线圈按波浪形依次串联起来，组成另一组；最后把这两大组线圈根据需要串联或并联，构成以一相绕组。3

波绕组接线后的检查三相绕线转子异步电动机的转子波绕组在接线后应进行必要的检查。以核对其联接是否正确、绝缘是否完好等。

外观检查应仔细检查转子铁心两侧的绕组端部长度是否一致，绕组端部是否低于转子铁心外圆，三相绕组的出线端、段间联接线端、零线端、翻层导线等的槽号、出线位置是否正确、到位等。4

直流电阻检测可用电桥表检测三相绕组的相电阻，以检测转子波绕组的联接是否正确。如所测三相绕组的电阻值基本一致，即说明其接法正确；若所测数值相差很远，则应重新检查其联接，找出错接处予以更正。4

耐压试验三相电动机转子绕组联接完，在未装零线环时，应对其三相绕组进行相间和对地的耐高压试验，以检测绕组的相间绝缘、对地绝缘是否良好无损。其耐压试验电压为2倍转子开路电压加1000V。试验时应从试验电压值的50%开始，逐渐升至全电压值并且停留时间不得少于10s，在全值电压处应维持1min，然后迅速降压后再断开电源。4

波绕组的应用范围由单叠绕组和单波绕组的联接规律来看，两者并没有实质上的差别。对于单叠绕组，当电机极对数大于1时，其并联支路较多；对于单波绕组，其并联支路对数恒等于1，与主极极数无关。这样在元件数和导体截面积相同情况下，单叠绕组每一支路的元件数较少支路电势较低，但允许通过的电枢总电流较大，适用于低电压、大电流的直流电机，而单波绕组的每一支路元件数较多，支路电势较高，但允许通过的电枢总电流较小，适用于高电压、小电流的直流电机。5

实际应用在绕线式异步电动机的转子绕组中，应用最广泛的是双层波绕组。双层波绕组的基本元件是半线圈(见图3)用铜杆或扁电磁线绕制而成。由于绕组的环行形状好像波浪形，因而得名。下面举例说明波绕组的结构。

图3为三相四极44槽绕线转子绕组展开图。每机每相槽数为2，节距位6。图中，实线表示上层导体，虚线表示下层导体。为了清楚起见，图中只画出一相绕组，其他两相只画出绕组起端。以A相为例，把第2槽上层导体的首端(以图下端作为导体的首端，以图上端作为导体的末端)作为A相的首端，因节距为6，故第2槽上层导体的末障应与第8槽下层导体的末端相连接；第8槽下层导体的首端与第14槽上层导体的首端相连接，第14槽上层导体的末端与第20槽下层导体的末端相连接。第20槽下层导体的首端，按节距6应该与第2槽上层导体的首端相连接，但第20槽上层导体的首端是止相的首端，这样绕组将成为闭合的了，因此在这里要采用缩短一槽或者增加一槽的节距，前者称为短距越过绕组，后者称为长距越过绕组。6