在三相異步電動(dòng)機(jī)中，繞組的設(shè)計(jì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能有著至關(guān)重要的影響。單雙層繞組相較于單層和雙層繞組，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。本文將探討單雙層繞組的優(yōu)點(diǎn)及其在不同規(guī)格電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用和效果。

單雙層繞組的優(yōu)勢(shì)

與單層繞組相比，單雙層繞組在磁場(chǎng)波形、啟動(dòng)性能和雜散損耗等方面表現(xiàn)更優(yōu)。具體來(lái)說(shuō)：

磁場(chǎng)波形改善：?jiǎn)坞p層繞組能夠提供更好的磁場(chǎng)波形，這對(duì)于提高電動(dòng)機(jī)的效率和性能至關(guān)重要。

啟動(dòng)性能：更優(yōu)的磁場(chǎng)波形意味著更好的啟動(dòng)性能，特別是在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，能夠減少啟動(dòng)電流，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

雜散損耗減少：由于雜散損耗的減少，電動(dòng)機(jī)的整體效率得到提升，能耗降低。

節(jié)銅和節(jié)能：由于在相同理論跨距下，單雙層繞組的端部導(dǎo)線(xiàn)用量減少，降低了定子電阻，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)銅和節(jié)能的雙重效果。

應(yīng)用實(shí)例

中心高160mm及以下的2極和4極電動(dòng)機(jī)：

現(xiàn)狀：通常采用單層繞組。

改進(jìn)效果：改用單雙層繞組后，磁場(chǎng)波形得到改善，雜耗下降，端部平均長(zhǎng)度縮短，從而提升電機(jī)效率、降低溫升，并改善啟動(dòng)性能。同時(shí)，銅線(xiàn)用量也有所減少。

中心高180mm及以下的2極電動(dòng)機(jī)：

現(xiàn)狀：通常采用雙層繞組。

改進(jìn)效果：改為單雙層繞組后，基波繞組系數(shù)可提高約15%。在保證相同有效匝數(shù)的情況下，實(shí)際匝數(shù)減少，導(dǎo)線(xiàn)截面可加大，降低了定子電阻和損耗，從而提高電機(jī)效率。由于雙層繞組需要2/3短距，這使得磁場(chǎng)波形變差，而改用單雙層繞組后，磁場(chǎng)波形得到改善，效率提升，溫升和雜耗也有所下降，啟動(dòng)性能改善顯著。

中心高180mm及以上的4極電動(dòng)機(jī)：

現(xiàn)狀：通常采用雙層繞組。

改進(jìn)效果：改為單雙層繞組后，實(shí)際平均跨距縮短，平均半匝長(zhǎng)度減少，定子電阻下降，定子損耗減少，從而提高了電機(jī)效率。

設(shè)計(jì)靈活性

單雙層繞組的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是每槽匝數(shù)的選取更加靈活。具體來(lái)說(shuō)：

靈活性：?jiǎn)螌踊螂p層繞組在增減匝數(shù)時(shí)較為困難，而單雙層繞組則可以靈活地增減匝數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)更合理的電磁設(shè)計(jì)方案。

優(yōu)化設(shè)計(jì)：采用單雙層繞組后，可以選用更合理的每極每相串聯(lián)匝數(shù)，從而優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升其性能。

總結(jié)

單雙層繞組在三相異步電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括改善磁場(chǎng)波形、提升啟動(dòng)性能、降低雜散損耗、節(jié)銅節(jié)能等。通過(guò)合理利用單雙層繞組的特點(diǎn)，可以顯著提高電動(dòng)機(jī)的效率，降低溫升，提升整體性能。因此，在電機(jī)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，充分考慮單雙層繞組的應(yīng)用，能夠有效提升電動(dòng)機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)表現(xiàn)。