電動機繞組 – 定義和型別

---

繞組是由多匝導線組成的線圈，電流可以透過它產生磁場。通常，電動機中使用的繞組是由銅線製成的。但是，有時也使用鋁線來構成電機繞組。不同型別的電動機具有不同型別的繞組。在本文中，我將解釋電動機中使用的不同型別的繞組。

什麼是電機繞組？

在電動機中，繞組是由多匝銅線或鋁線繞在磁芯上形成的線圈，當電流流過它時會產生磁場。

電機繞組的主要功能是在電機內部產生其工作所需的磁場。因此，電機繞組是電動機中負責電機執行的基本部件之一。

電機繞組的構造和功能

電機繞組由絕緣導線（通常是銅線或鋁線）組成。這些導線繞在一個由鋼片製成的磁芯上。

當電流流過這些電機繞組時，它們會產生所需的磁場，從而在轉子中產生轉矩。然後利用轉子中產生的這個轉矩來驅動連線到電機軸的機械負載。

因此，電機繞組的主要功能是透過電磁現象將電能轉化為機械能。

電機繞組的型別

電動機中使用的不同型別的繞組如下：

• 定子繞組

• 轉子繞組

• 電樞繞組

• 勵磁繞組

• 開繞組

• 閉繞組

• 集中式電機繞組

• 分散式電機繞組

• 疊繞組

• 波繞組

讓我們逐一詳細討論每種型別的電機繞組。

定子繞組

在電動機中，定子繞組是放置在電機靜止部分（稱為定子）上的電機繞組型別。在感應電機中，定子繞組放置在定子鐵芯上切出的槽中。在直流電機中，定子繞組繞在磁極周圍。

因此，在直流電機中，定子繞組在電機中產生恆定的磁通。而在感應電機中，定子繞組產生旋轉磁場。

轉子繞組

轉子繞組是在電機的旋轉部分（即轉子）上進行的電機繞組型別。轉子繞組放置在轉子鐵芯上製成的槽中。

在直流電機中，轉子繞組由直流電源供電，並充當電樞繞組。在感應電機中，轉子繞組透過短路閉合。在同步電機中，轉子繞組由直流電源供電以產生恆定的磁場。轉子繞組負責在轉子中產生轉矩並使其旋轉。

電樞繞組

在電動機中，電樞繞組是產生電磁轉矩的主要繞組。在電動機中，電樞繞組與永磁體或電磁體產生的磁通相互作用，從而在轉子中產生轉矩。

電樞繞組在電動機中執行以下兩個功能：

• 感應電動勢 (electromotive force)。

• 產生轉矩以旋轉轉子和軸。

勵磁繞組

勵磁繞組是產生機器工作所需磁場的電機繞組。

在直流電機中，勵磁繞組安裝在定子上，並使用直流電源供電。在感應電機中，勵磁繞組也安裝在定子上，但由交流電源供電。同步電機的勵磁繞組安裝在轉子上，並由直流電源供電。

總的來說，勵磁繞組在電動機中的主要功能是產生電機工作所需的主磁通。

開繞組

在電動機中，當繞組的端部連線到端子上以進行外部連線時，這種型別的繞組稱為開繞組。簡單來說，開繞組是指在一個或多個點上可以斷開的繞組。

開繞組的最大優點是它提供了更好的連線靈活性。開繞組主要用於交流電機，如感應電機或同步電機。

閉繞組

顧名思義，閉繞組在電樞周圍形成一個閉環或路徑。這種型別的電機繞組在同一點開始和結束。電流透過閉繞組的流動是透過安裝在換向器上的碳刷進行的。

在閉繞組的情況下，電樞電流分成幾條並聯路徑。這種型別的繞組主要用於直流電機和永磁直流電動機。

集中繞組

當電機繞組由多匝導線組成，這些導線串聯形成一個多匝單線圈時，則稱為集中繞組。

換句話說，所有繞組匝數具有相同磁軸的電機繞組稱為集中繞組。

這種型別的電機繞組用於極數和槽數相等的情況。

集中繞組用於軸向長度較短、直徑較大的電機，例如凸極同步電機。

這種型別的繞組總是繞在定子或轉子鐵芯的一個齒上。集中繞組的主要優點是它在電動機的頂部和底部具有非常小的繞組頭。

分佈繞組

這種型別的電機繞組，其中所有繞組匝數都排列在多個線圈中，並插入沿氣隙分佈的槽中，稱為分佈繞組。

這種繞組用於極數不等於槽數的情況。

分佈繞組的一些常見示例是感應電機和同步電機的電樞繞組。

疊繞組

疊繞組是透過將導體連線起來形成的，極數和並聯路徑數相等。在這種型別的繞組中，線圈的每一端都連線到相鄰的換向器段，如下面的圖所示。

疊繞組用於在高電流和低電壓下工作的直流電機。

波繞組

波繞組是直流電機中另一種常用的電樞繞組型別。只有兩條正負刷之間的並聯路徑的電機繞組稱為波繞組。

在波繞組的情況下，並聯路徑的數量與極數無關。但是，碳刷的數量等於繞組中並聯路徑的數量。

這種型別的繞組用於在高電壓和低電流下工作的直流電機。

結論

總之，電機繞組是任何電動機的必不可少的部件。它負責產生工作磁場併產生電磁轉矩，以將電能轉換為機械能。不同型別的繞組用於不同型別的電動機。在這篇綜合文章中，我已經解釋了電動機中常用的不同型別的繞組。