1.1 单速电风扇电动机布接线图
单速电扇电动机目前应用不多,但它是双速、多速绕组的基础;它与电抗器串联就成为一台多速电风扇,这就是早年调速风扇的型式。随着技术进步,目前调速风扇已不用这种方式,而是采用电机绕组抽头调速。但是,单速电扇在某些仪表盘或工作室的通风、排气仍有使用。本节收集数例,以供修理时参考。
1.1.1 8槽2极单相电容式风扇单速绕组单层布线*
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=8 电机极数 2p=2
总线圈数 Q=4 主相圈数 Sm=2
副相圈数 Sa=2 绕组极距 τ=4
线圈节距 y=3 极相槽数 q=2
绕组系数 Kdp=0.924 每槽电角 α=45°
(2)绕组布接线特点及应用举例
本绕组采用显极布线,每极相槽数为2槽;全套绕组仅4只线圈,主、副绕组各由2只对称安排的线圈反极性连接;而主、副绕组之间的相位相距90°电角。由于线圈数少,极距和线圈节距都相应较小,故嵌线比较方便,通常都采用同相连绕工艺,可省去接线工序的消耗工时和材料。此绕组主要应用于仪表盘用的200mm排风扇单相电容电动机;也适合用于其他用途的小功率单相电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例采用逐相分层嵌线,一般是先嵌主绕组的2只线圈入相应槽内,再嵌副绕组2只线圈,使主绕组和副绕组的线圈端部分别处于下层平面和上层平面。嵌线顺序见表1-1。
表1-1 分层整嵌法
(4)绕组端面布接线
如图1-1所示。
图1-1 8槽2极单相电容式风扇单速绕组单层布线
注:标题解释——本例是电风扇单速绕组,属L型接线的电容运转电动机。电容器串入副绕组回路,并接于主绕组后接入单相电源。因电容器启动后仍参与运行。故称“运行型”。以下凡电容式电扇皆同此解释。
1.1.2 8槽4极单相电容式风扇单速绕组双层布线
(1)绕组参数
定子槽数 Z=8 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=8 主相圈数 Sm=4
副相圈数 Sa=4 绕组极距 τ=2
线圈节距 y=2 极相槽数 q=1
绕组系数 Kdp=1 每槽电角 α=90°
(2)绕组布接线特点及应用举例
绕组8只线圈嵌于8槽定子,由于节距短,嵌线比较容易,是家用外调速电扇电动机常用的典型绕组型式之一。常用于400mm台扇、落地扇等。
(3)绕组嵌线方法
本绕组可采用两种嵌线方法。
①交叠法 属正规布线方法,本例布线图即按此嵌法绘制。它的每个线圈两有效边分别嵌置于两槽的上下层,使绕组端部结构紧密;但嵌线需吊起一边,而每只线圈端部均需衬隔绝缘。嵌线顺序见表1-2(a)。
表1-2(a)交叠法
②整嵌法 属简便嵌法。嵌线是先嵌主绕组,后嵌副绕组,使两绕组端部分置于上下平面层次,每一绕组的线圈则要对称嵌入。嵌线顺序见表1-2(b)。
表1-2(b)整嵌法
(4)绕组端面布接线
如图1-2所示。
图1-2 8槽4极单相电容式风扇单速绕组双层布线
1.1.3 12槽4极单相电容式风扇单速绕组(异形槽)单双层布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=12 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=8 主相圈数 Sm=4
副相圈数 Sa=4 绕组极距 τ=3
线圈节距 y=2 极相槽数 q=
绕组系数 Kdp=0.91 每槽电角 α=60°
(2)绕组布接线特点及应用举例
此绕组每组线圈数为分数,即无整数槽的单层线圈,绕组方案可属特殊型式布线,原见于国外产品,但近年在国内家用电器上已有应用。本绕组用于运行型电动机,为使主、副绕组占槽相等,在12槽中安排8只线圈,故必有4个槽用双层布线。为此将铁芯设计成方形,并将四角处的3、6、9、12号槽设计为大截面积的异形槽,使其嵌入双层线圈边,这样,无论单层或双层线圈的匝数均相等,铁芯能得到充分利用。此外,绕组用短节距线圈布线,不但嵌线方便、用料节省,而且能有效地削弱高次谐波影响而获得8槽电动机的运行性能。
这是一种绕组结构较新颖的型式,由于电机结构较为合理而使铁芯利用率得以提高,从而有效地节省材料,故是继16槽之后更新的替代产品。目前常见于厨房用抽油烟机电动机以及家庭室内通风的小型排风扇。它也是12槽调速电风扇的基本型式。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用整嵌法,将主绕组线圈嵌入相应槽内,完成后再嵌副绕组。嵌线顺序见表1-3。
表1-3 整嵌法
(4)绕组端面布接线
如图1-3所示。
图1-3 12槽4极单相(异形槽)电容式风扇单速绕组单双层布线
1.1.4 16槽4极单相电容式风扇单速绕组单层布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=16 电机极数 2p=4
总线圈数 Q=8 主相圈数 Sm=4
副相圈数 Sa=4 绕组极距 τ=4
线圈节距 y=3 极相槽数 q=2
绕组系数 Kdp=0.924 每槽电角 α=45°
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例为显极布线,绕组节距相等,可采用连绕工艺省去线圈(组)间接线;线圈实际节距小于极距,较省铜线。主、副绕组占槽比相等,各由4只线圈构成,同相线圈之间的连接是“尾与尾”或“头与头”相接,使同相相邻线圈极性相反。此绕组适用于电容运行单相电动机,常用作单速电扇和外接电抗器的调速电扇电动机。但若接线在风扇后端,则宜将U1与V2接成中点,引出线3根,使电动机沿纸面为反时针而电扇叶为顺时针旋转。此绕组是家用调速电风扇的基本型式。主要应用实例有JXD5-4台扇电动机、FA3-6及CFP-1-120等单相排风扇。
(3)绕组嵌线方法
本例采用分层整嵌,即先将主绕组线圈逐个嵌入相应槽内,再把副绕组逐个嵌入,使两套绕组分置于上、下两层,形成双平面绕组。嵌线顺序见表1-4。
表1-4 分层法
(4)绕组端面布接线
如图1-4所示。
图1-4 16槽4极单相电容式风扇单速绕组单层布线
1.1.5 18槽6极单相电容式风扇单速绕组单双层布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=18 电机极数 2p=6
总线圈数 Q=12 主相圈数 Sm=6
副相圈数 Sa=6 绕组极距 τ=3
线圈节距 y=3、2 极相槽数 q=
绕组系数 Kdpm=0.924 每槽电角 α=40°
Kdpa=1
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例主、副绕组采用不同的布线,其中主绕组每极相占2槽,采用单层链式布线;副绕组每极相仅占1槽,是双层链式布线;但它们都是显极绕组,分别采用同相相邻线圈反极性连接。此绕组具有结构简单,嵌绕方便的特点,主要应用于厂房、仓库的换气排风扇。另外,本绕组取自实物,其转向是逆时针旋转,如若反转,可将主绕组出线U和N调换,而副相的尾线也随之换接到调换后的N线上即可。
(3)绕组嵌线方法
本例绕组采用整嵌法嵌线,先将主绕组嵌入相应槽内,衬垫好层间绝缘再嵌副绕组。但由于副绕组是双层结构,嵌线不能完全整嵌,而需吊起1边。嵌完后主、副绕组端部便分置于上、下平面。嵌线顺序见表1-5。
表1-5 整嵌法
注:带“'”槽号表示该槽的上层有效边。
(4)绕组端面布接线
如图1-5所示。
图1-5 18槽6极单相电容式风扇单速绕组单双层布线
1.1.6 24槽6极单相电容式风扇单速绕组单层布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=24 电机极数 2p=6
总线圈数 Q=12 主相圈数 Sm=6
副相圈数 Sa=6 极相槽数 q=2
绕组系数 Kdp=0.924 每槽电角 α=45°
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例为显极布线,主、副绕组分别由8只线圈组成,线圈间的连接是“尾接尾”或“头接头”,使同相相邻线圈的极性相反。此绕组的线圈实际节距小于极距,较为节省铜线。因每组为单圈,24槽定子的内腔也较大,故嵌绕都方便。本例绕组常用于单相电容运转电动机,主要应用实例有F-400扇风机、400mm轴流通风机及500mm排风扇等单相电容电动机。
(3)绕组嵌线方法
本例主、副绕组采用分层整嵌,即先将主绕组嵌入相应槽内,再将副绕组也嵌入相应槽中,使先嵌线圈形成一层面,而后嵌的副绕组在其上面,形成双平面绕组。嵌线顺序见表1-6。
表1-6 分层整嵌法
(4)绕组端面布接线
如图1-6所示。
图1-6 24槽6极单相电容式风扇单速绕组单层布线
1.1.7 24槽8极单相电容式风扇单速绕组单双层布线
(1)绕组结构参数
定子槽数 Z=24 电机极数 2p=8
总线圈数 Q=16 主相圈数 Sm=8
副相圈数 Sa=8 绕组极距 τ=3
线圈节距 y=2、3 极相槽数 q=
绕组系数 Kdpm=0.924 每槽电角 α=60°
Kdpa=1
(2)绕组布接线特点及应用举例
本例主、副绕组采用不同的线圈节距,而且占槽率和布线型式也不相同,主绕组用单层布线,8只线圈占16槽;副绕组则是双层布线,也是8只线圈,但只占8槽。主、副绕组均属显极式,故其接线规律相同,即使同相相邻的线圈反极性,也就是接线时“头与头”或“尾与尾”相接。本绕组设计为运行型的电容运转电动机,但有的单速电扇也采用分相启动型,这时,可将运行电容器换接成启动开关即可;若是电容启动型则把启动电容器与启动开关串联。此绕组应用于厂房或仓库的通风机或排风扇。
(3)绕组嵌线方法
本绕组采用分层法嵌线,先嵌主绕组构成下层平面,衬垫绝缘后再嵌副绕组,因副绕组是双层布线,故嵌线时需吊起1边。嵌线顺序见表1-7。
表1-7 分层嵌线法
(4)绕组端面布接线
如图1-7所示。
图1-7 24槽8极单相电容式风扇单速绕组单双层布线