三相單層繞組的類型

單層就是在每個定子槽內只嵌放一個線圈的有效邊的繞組，因而它的線圈總數只有電動機總槽數的一半。單層繞組的優點是嵌線比較方便，槽的利用率高，缺點是節距的選擇受到限制，電動機的電磁性能不夠理想，多用于中小型電動機中。

定子繞組分為顯極式和隱極式兩種類型。

（1）顯極式繞組跨距在兩個相鄰極面內同相的兩個極相組采用“頭接頭”和“尾接尾”連接起來的繞組稱為顯極式繞組。在顯極式繞組中，每個極相組形成一個磁極，每相繞組的極相組數與磁極數相等。也就是說在顯極式繞組中有幾個極相組數該電動機就是幾極的電動機。圖5-8所示是4極顯極式繞組一相的示意圖。

在顯極式繞組中，為了使磁極的極性N和s相互間隔，相鄰兩個極相組里的電流方向是相反的，相鄰兩個線圈的有效邊里的電流方向卻是一致的。

（2）隱極式（庶極式）繞組 在不相鄰的兩個極面中同相的兩個極相組采取“頭接尾”和“尾接頭”的方式連接的繞組稱為隱極式繞組，如圖5-9所示。在隱極式繞組中每個極相組形成兩個磁極，繞組的極相組數為磁極數的一半，而另外半數的磁極則由極相組所產生的磁通共同形成。也就是說在隱極式繞組的電動機中極數是每相繞組極相組數的兩倍。

圖5-8 顯極式繞組

圖5-9 隱極式繞組

在隱極式繞組中，每個極相組所形成的磁極的極性都相同，而所有極相組的電流方向也都相同。

隱極式繞組多應用于老型號電動機中，現在已被淘汰。現代電動機只是應用在雙速電動機繞組中，雙速電動機定子繞組也只有一套，嵌線方法也與單速電動機相同，不同之處是通過改變極數（即改變顯極與隱極方式）達到變速的目的。

三相單層繞組的形式

根據繞組形狀的不同，單層繞組又分為鏈式、同心式和交叉式三種。

（1）鏈式繞組 鏈式繞組由具有相同形狀和同一節距的單層線圈元件所組成，因其繞組端部各個線圈像套起的鏈環而得名，圖5-10所示為三相24槽4極單層鏈式繞組節距。

單層鏈式繞組因節距相等，繞制比較方便，作鏈式排列時端部連線交叉較多，端部整形較困難。

圖5-10 三相24槽4極單層鏈式繞組節距

△注意：單層鏈式繞組的線圈節距必須是奇數，否則該繞組將無法排列布置。

（2）交叉式繞組 交叉式繞組是由兩種不同節距的繞組元件一大一小交叉排列而成，其特點是元件的繞制雖不如鏈式方便，但可以采用短節距繞組，有利于改善電動機性能。圖5-11所示為三相36槽4極單層交叉式繞組（A相）展開圖。

圖5-11 三相36槽4極單層交叉鏈式繞組（A相）

（3）同心式繞組 同心式繞組是由同一極相組內節距不等的大小兩個線圈組成。因極相組內的所有線圈圍抱同一圓心而得名。同心繞組的特點是同一個極相組的元件的節距大小不等，繞制時需用幾個不同大小的模具，但幾個元件同心安放，端部連線不互相交叉，易于排列整齊。圖5-12所示為24槽2極單層同心式繞組展開圖。

圖5-12 24槽2極單層同心式繞組展開圖a）A相繞組b）三相繞組

三相單層繞組端部連接方式性能及特點

1、等寬度式（疊式）

線圈為等距，所有線圈節距相同，線模容易調整；線圈節距短于極距（整距），較省線材；單層繞組的線圈數目少，嵌線省時，但電氣性能較差。

2、同心式

繞組是單層布線，有較高的槽滿率；線圈節距的平均值為等距，繞組端部長度大而耗線材，且漏磁較大、電氣性能也較差；可采用分層嵌線而形成“雙平面”或“三平面”繞組，使嵌線方便，多適用于二極電機。

3、交叉式

繞組為整距，但線圈平均節距較短，用線較節省；每組線圈數和節距都不等，給嵌線工藝增加了困難；槽滿率較高，電氣性能較差。另外，端部連接方式也可成為同心交叉式，即把等寬度的兩線圈改成同心式。

4、三相單層4極36槽繞組端部連接方式

由三相4極36槽可知該繞組的每極相槽數q=3，端部連接方式可能出現三種方式，用圖（a）、（b）、（c）描繪，只連接其中某一相。

（a）等寬式（鏈式）

（b）同心式

（c）交叉式

在實際中，選用哪種端部連接方式，這不是修理人員所考慮的，只有設計人員才考慮。對修理人員來說，一般情況下，原設計數據是重繞電機的重要依據，是不可更改的。

5、三相單層4極24槽繞組端部連接方式

由三相4極24槽的兩個基本參數可計算出每極相槽數=2，根據其規則排列組合有三種端部連接方式，下圖所示。

（a）等寬式（疊式）

（b）同心式

（c）單鏈式

總之，以上幾種單層繞組型式，具有高的槽利用率、不易發生相間短路、線圈數目較少、嵌線工時省等優點，在小型電機中得到廣泛應用。常用的Y系列電機中，單層疊式繞組用于q=2的4、6、8極電機；單層交叉式繞組用于q=3的2、4極電機；同心式繞組用于q=4的2極電機。這些繞組型式在日常的修理工作中都經常可以見到。另外，單層繞組由于結構的限定，其繞組端部較厚，不易整形，無法利用適當的短距來改善繞組的電磁性能，這就是單層繞組的電機性能較差的原因。