绕组相关的几个概念解析

（1）永磁发电机的机械角

永磁发电机的定子和转子都是圆柱，从圆的中心把定子和转子分成360°的几何角度，这样划分的角度称作永磁发电机的机械角。永磁发电机定子每槽的机械角β（°）为

（2）永磁发电机的电角度

从磁场来看，一对磁极便是一个交变周期。把永磁体的一对磁极，即一个N极永磁体磁极和一个S极永磁体磁极所对应机械角度定为360°电角度。永磁发电机有p对极，则电角度θ（°）为

θ=p360° （6-7）

永磁发电机定子的圆周和转子外圆周都是360°机械角。不论永磁发电机的极数2p是多少，它的一个极对应的电角度为180°，一对极对应的电角度为360°。图6-2所示为机械角度与电角度的关系。

定子每个槽所对应的电角度θ′（°）为

图6-2 机械角度与电角度

（3）绕组节距

一个线圈的两个有效边之间所跨越的定子槽数称作绕组节距，用y来表示。

节距y愈大，线圈跨越的定子槽数愈多，则绕组端部连接导线愈长，耗铜愈多，附加损耗大，铜损耗也大，不仅会降低发电机的效率，还会使发电机的温升提高，增大了发电机冷却难度。在永磁发电机绕组的设计中，力求用短节距绕组。短节距绕组耗铜少，附加损耗小，比长节距的效率高、温升低。

（4）相带

每相绕组在每个永磁体磁面下所占的用电角度或定子槽数来表示的宽度，称作永磁发电机的相带。

在定子铁心内圆均布z个槽，在极数为2p的永磁体磁极的正弦波磁场的作用下，每槽内的线圈感应电动势相量的时间相位依次间隔的电角度α（°）为(www.xing528.com)

对于三相永磁发电机，对不同极数，可把槽电势相量分为3、6、12等分，每个等分内有q个槽电势相量，它们连续占有的空间电角度就是相带。相带的宽度为

θ′=αqq=z/2pm （6-10）

（5）单层和双层绕组

单层绕组就是每一个定子槽只放一个绕组线圈边，每个绕组有两个线圈边，一个绕组占两个槽，线圈的数量是槽数的一半。

双层绕组是每一个定子槽内放两个线圈边，一个在上，一个在下，双层绕组的线圈数与定子槽数相等。

永磁发电机双层绕组最好是同相且同一槽两个绕圈边的电流方向相同。

图6-3所示是三相57槽18极同相双层短距绕组的相带及电流图。将电流流出纸面的用☉表示，将流入纸面的电流用⊕表示。57槽18极的电角度为

θ=p360°=9×360°

θ=3240°

其相带为

57槽18极三相永磁发电每极每相槽数。

图6-3 57槽18极同相双层 短距绕组相带分布

60°相带广泛地应用在三相绕组中，可以用于整数槽、分数槽，可接成单层、双层、单双层及叠绕组、同心式绕组、链式绕组、交叉绕组等形式，适合于大、中、小容量的各种三相永磁发电机。