1.3　三速风扇电动机抽头调速绕组布接线图

家用的三速风扇是在双速绕组基础上再增加一组（T2）调速绕组，使之变成三种转速。所以，三速电动机除主、副绕组之外，要附加T1、T2两挡调速绕组，故其绕组组数u=4。为了读图方便，本书三速例图中特将T1、T2两组线圈用不同特色线条加以区别；另外，调速电动机换挡变速时有两种切换形式：一种是调速线圈呈对称分布，称“对称切换”；另一种切换的调速线圈均布于每极之下，即切换线圈组的线圈数等于电机极数时，称“均衡切换”。理论而言，均衡切换对电机的冲击较小，但从实际感觉并无明显差别。

单相电风扇抽头调速电动机出现的初始是在8槽定子上实施，起初使用双速，随后实施三速时便觉槽中拥挤，后来都被16槽定子取代。所以，除遗存使用之外，目前已不生产三速的8槽风扇，而现在市面的各类家用风扇基本是16槽三速的，而且厂家各自为战，布接线型式繁多。此外，调速风扇还用于厂房、车间，其功率较大，故采用24、32、36槽定子。这些工业用调速风扇电动机将在下节介绍。

三速电动机绕组标题含义如本章前述，但三速有两组线圈，所以本节标题尾项括弧内所标示是T1和T2的线圈数。如（2/4+2/4）表示T1调速绕组由2只占槽1/4的线圈及T2也由2只占槽1/4的线圈组成。但必须说明，占槽1/4不是指匝数，而是指该槽有4个有效边中的1个线圈边。三速风扇电动机绕组控制原理电路如图1-21所示。

1.3.1　8槽4极L-2型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4/4-（2/4+2/4）布线*

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=8　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=2

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　绕组系数　Kdp=1

总线圈数　Q=12　　调速圈数　St=2+2

绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=2　　每槽电角　α=90°

（2）绕组布接线特点及应用举例

本例是三速绕组，主绕组和副绕组布接线与上例相同，均由4只线圈按显极布线。调速绕组则较上例增加一挡，并由两组构成，每组由两只安排在对称位置的庶极线圈构成，因此，同组两线圈的极性相同，而且它的极性与同槽副绕组线圈的极性一样，即在高速挡时两组调速线圈的极性必须相反。三挡调速电动机的接线原理如图1-21（k）所示。

副绕组槽中有4个元件边，层次多，层间绝缘占去槽面积的比例较大，使有效槽满率降低，且线圈数多，接线也较繁锁复杂，嵌绕工艺也费工时。主要用于老式三速台扇。自16槽铁芯出现后，8槽定子就不再绕制三速，但目前仍有个别还在使用，故本例仅作修理时参考。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层对称整嵌，先将主绕组每两只线圈对称嵌入相应槽的下层，然后再把余下两只线圈对称嵌入槽上层；从而使主绕组端部形成上层面。衬垫绝缘后再嵌副绕组于相应槽下层；最后将调速绕组对称嵌入并覆于其面。故其端部构成三平面结构。嵌线顺序见表1-20。

（4）绕组端面布接线

如图1-22所示。

注：标题解释——本例是三速电扇，绕组布线第三项（2/4+2/4）代表调速绕组T1、T2的布线，即每挡均由占1/4槽的2只线圈构成。另外，标题中“对称切换”见本节前述。以下凡三速布线同此解释。

1.3.2　8槽4极L-2型（对称切换）三速风扇绕组4/2-2/3-（2/3+2/3）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=8　　主相圈数　Sm=4　　　线圈节距　y=2

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=2　　　绕组系数　Kdpm=1

总线圈数　Q=10　　调速圈数　St=2+2　　绕组组数　u=4

绕组极距　τ=2　　每槽电角　α=90°

（2）绕组布接线特点及应用举例

本例是上例的改进型式，主要是将副绕组原来的4只线圈压缩为两只，这样就使原来每槽4个线圈边减至3个，而其槽满率相同，只是线圈总数减少2只而已。这样主绕组和调速绕组均有4只线圈，主绕组用交叠法嵌于底层，调速绕组覆其上，最后将两只占槽1/3的副绕组置于上层。主绕组是显极布线，4只线圈按相邻反极性连接；副绕组为庶极，两只线圈极性相同，即连接是顺向串联；调速绕组虽属显极，但为了满足挡位切换时保持磁场的对称，特将其对称分组，接线时使2只线圈同极性，即每组呈庶极，但两调速组必须反极性。从而使整个调速4只线圈呈显极要求。此绕组层次较多，嵌绕费事，但调速效果较好，且运行平稳。本例三速电动机接线如图1-21（k）所示。

（3）绕组嵌线方法

本例主绕组是双层布线，故嵌线时用交叠法后退式嵌线，并需吊起1边，完成后再将副绕组两线圈嵌入相应槽下层；最后再嵌调速绕组。嵌线顺序见表1-21。

（4）绕组端面布接线

如图1-23所示。

1.3.3　16槽4极L-1型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　　绕组系数　Kdp=0.924

总线圈数　Q=12　　调速圈数　St=2+2　　绕组组数　u=4

绕组极距　τ=4　　每槽电角　α=45°

（2）绕组布接线特点及应用举例

本例是L-1型布线，即调速绕组安排与主绕组同相位（同槽）。全套绕组分4组，一组是主绕组，它由4只双层槽的（1/2）线圈组成，嵌于槽的底层（图中黄色线圈）；二组是副绕组（如图中绿色线圈），与主绕组偏移90°电角，由4只单层线圈组成；调速绕组则分为两组，每组两只线圈按庶极分布对称安排。从而构成L-1型4/2-4-4/2布线型式。电动机接线原理如图1-21（a）所示。

由于调速绕组与主绕组同相位串联，电容器选用必须要承受很高的耐压，从而使电机装配体积增大及成本增加，故一般只宜用于电压较低的场合使用的电风扇。主要应用实例有FD7B型落地式电扇电动机等。

（3）绕组嵌线方法

本绕组采用分层整嵌，先把主绕组嵌到相应槽的下层，之后把其上层槽的调速绕组嵌入，最后再嵌副绕组。嵌线顺序见表1-22。

（4）绕组端面布接线

如图1-24所示。

1.3.4　16槽4极L-1W型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　　副相圈数　Sa=4　　总线圈数　Q=12

调速圈数　St=2+2　　绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

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

本绕组结构与上例相同，即绕组各由4只线圈组成主、副、调三绕组，主、副绕组均是显极布线，但调速绕组分为对称两组，同组两线圈则是同极性串联，即呈庶极接法，故两组之间的极性相同。

本绕组有别于上例的是虽属于L-1型，但本例是外（W）接线，即主、副、调三绕组与电容器接线不能直接构成三角形，如图1-21（b）所示，它必须通过挡位开关才能在C点交连而构成三角形；而且，当调速在“1”挡时，调速绕组（T1、T2）被排除在三角形之外，故称外（W）接形式。而通常标示的L-1型不用通过开关便能构成完整的三角如图1-21（a）所示，而且，无论在任何挡位，调速绕组都在三角形之内。所以，通常的L-1型实属内（N）接形式。但因其使用早于（W）型，故就不标示内（N）接形式。

此绕组除继承上例的缺点之外，调速绕组并不与副绕组直接交连，属于主相单独抽头调速，所需匝数多于L-1型而耗费铜线，且调速效果不理想，故极少应用。仅作为一种调速型式介绍给读者。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层整嵌法，即先嵌主绕组于相应槽的下层，完后再把调速绕组按相对对称嵌于其上层；最后把副绕组嵌于面层。嵌线顺序见表1-23。

（4）绕组端面布接线

如图1-25所示。

1.3.5　16槽4极L-2型（均衡切换）三速风扇绕组4-4/3-（4/3+4/3）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　总线圈数　Q=16

调速圈数　St=4+4　　绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

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

本例调速绕组与副绕组同相位，故属L-2型绕组。主绕组4只线圈采用显极布线；副绕组4只线圈与调速绕组8只线圈同槽安排，故每槽均有3个线圈边。副、调绕组也是显极，而调速绕组分两组，每组4圈，换挡时4只线圈同时切换，不致造成因换挡而产生气隙磁场的局部畸变，就此而言，从理论上来说则是优于对称切换的抽头调速；但实际从感觉上，均衡切换和对称切换调速并无明显的区别，也未见有明显的冲击。因此，本绕组因线圈多致使嵌绕费时费事而实际应用较少；故修理和设计时宜用后面的改进例图。本例调速电动机接线可参考图1-21（k）所示。

（3）绕组嵌线方法

本例绕组采用分层整嵌，先嵌主绕组，再嵌副绕组，然后嵌入调速绕组（T1），即图中虚线所示的4只线圈；最后再把余下4只调速线圈嵌于相应槽的面层。嵌线顺序见表1-24。

（4）绕组端面布接线

如图1-26所示。

1.3.6　16槽4极L-2型（对称切换）三速风扇绕组4-2-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=2　　总线圈数　Q=10

调速圈数　St=2+2　　绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

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

本绕组是上例的简化形式，绕组由10只线圈构成。它把原来4只占1/3槽的副绕组线圈缩减至2个整槽圈使总匝数不变，并呈庶极形式安排在对称位置。将原来均衡切换改为对称切换，再把调速绕组每组4圈缩减为每组2圈，并对称安排与副绕组同相（但不同槽），故安排两组对称双层线圈，即呈庶极布线。为了满足对称切换挡位，特把调速线圈分为两个下层线圈和两个上层线圈组成T1、T2调速组。此绕组使用线圈较少且调速性能较好，在国产电扇电动机中有应用。三速绕组电动机接线可参考图1-21（k）。

（3）绕组嵌线方法

本例绕组采用分层整嵌，先嵌主绕组构成下平面；副绕组与调速绕组没有交叠而处于上平面。嵌线顺序见表1-25。

（4）绕组端面布接线

如图1-27所示。

1.3.7　16槽4极L-2型（对称切换）三速风扇绕组4-4/2-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=1—4

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　绕组系数　Kdp=0.924

总线圈数　Q=12　　调速圈数　St=2+2　　每槽电角　α=45°

绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

（2）绕组布接线特点及应用举例

本例绕组仍属L-2型，即调速绕组与副绕组同相。绕组较上例增加两只线圈，而且两组调速线圈不同槽安排。本例主绕组仍由4只整槽（单层）线圈组成；副绕组和调速绕组各4只用双层布线，主、副绕组为显极布线，即要求同相相邻线圈极性相反。而调速绕组从整体上仍属显极，但为使其对称切换而不得不采用对称分布的两组，因此，就要使组内两线圈同向串联，而另一组则以相反的方向同极性串联，也即两组极性相反。

本绕组的双层槽比上例多，嵌绕工艺性不及上例简练，但谐波影响较少，是三速电扇取代8槽同类电机的绕组型式。常应用于KYT2-30转页扇和FS3-40落地扇等。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层整嵌，先嵌主绕组，再嵌副绕组，最后嵌调速绕组线圈于副绕组槽的上层。嵌线顺序见表1-26。

（4）绕组端面布接线

如图1-28所示。

1.3.8　16槽4极T-1W型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=1—4

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　绕组系数　Kdp=0.924

总线圈数　Q=12　　调速圈数　St=2+2　　每槽电角　α=45°

绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

（2）绕组布接线特点及应用举例

T形绕组的调速绕组与主绕组同相位，并与副绕组呈90°分布而构成“T”字形。三速绕组的接线原理如图1-21（c）所示。副绕组为单层线圈；主、调绕组为双层线圈，均由4只线圈显极布线，但调速绕组为满足对称调速而分成对称的两组，接线时应对称两线圈顺接串联，但必须使相邻线圈反极性，而且低速时的同槽主线圈极性相同。此绕组线圈较多，接线也较复杂，主要应用于三速电扇及小型空调风扇的电容电动机。应用实例有D40TH型400mm台扇。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层布线，因主绕组与调速绕组同槽，故宜先将主绕组嵌入相应槽的下层后，再嵌调速绕组线圈于其上层，最后把副绕组嵌入相应槽内。嵌线顺序见表1-27。

（4）绕组端面布接线

如图1-29所示。

1.3.9　16槽4极T-1N型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　绕组组数　u=4　　调速圈数　St=2+2

电机极数　2p=4　　主相圈数　Sm=4　　绕组极距　τ=4

总线圈数　Q=12　　副相圈数　Sa=4　　线圈节距　y=3

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

本例也由12只线圈构成，绕组的布线与上例相同，但调速绕组与主绕组同相，而调速绕组在“L”型连接点“1”之内，故属T型主相内（N）抽头调速。电动机三速调速接线原理参考图1-21（d）所示。

本例主、副、调各有4只线圈，呈显极布线，即相邻的同相线圈极性相反；但调速绕组分两组，每调速组的两线圈必须对称安排，对组内而言，则要采用庶极接法，即两线圈为顺接串联；但两调速组的线圈极性必须相反。

（3）绕组嵌线方法

本绕组采用分层整嵌，先把主绕组嵌入相应槽的下层，其端部处于下平面；因调速绕组与主绕组同槽，所以把调速绕组按对称位置嵌入主绕组的槽上层以构成中平面的端部；最后才嵌入副绕组形成上平面，从而使整个绕组端部呈三平面结构。嵌线顺序见表1-28。

（4）绕组端面布接线

如图1-30所示。

1.3.10　16槽4极T-2W型（对称切换）三速风扇绕组4-4/2-（2/2+2/2）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=12　　绕组组数　u=4

主相圈数　Sm=2+2　　副相圈数　Sa=4

调速圈数　St=4　　绕组极距　τ=4

线圈节距　y=3　　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

本例是用T形接线，而且调速绕组与副绕组同相，并接在“L”形连接点之外（W），故称T-2W型，如图1-21（e）所示。绕组主、副、调三绕组均由4只线圈组成，其中主绕组占4只整槽（单层）线圈；副绕组和调速绕组各由4只双层线圈组成。调速时呈对称切换，但因属（W）外形，调速时因主、副绕组匝比不变，调速效果仅由外部增加阻抗（匝数）使电流减少来达到减速目的，故调速效果不及“L”接线，但略优于“N”型。由于调速效果不够理想，偶见于国外电扇电动机，国内未见实例，仅供参考。

（3）绕组嵌线方法

本例绕组采用分层嵌线法，先把主绕组嵌入相应槽内，构成下平面；再嵌副绕组于相应槽的下层使其端部形成中平面；最后再把调速绕组两组对称线圈相继嵌入副绕组槽的上层，从而使其端部构成三平面。嵌线顺序见表1-29。

（4）绕组端面布接线

如图1-31所示。

1.3.11　16槽4极T-2N型（对称切换）三速风扇绕组4-4/2-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　绕组组数　u=4　　调速圈数　St=2+2

电机极数　2p=4　　主相圈数　Sm=4　　绕组极距　τ=4

总线圈数　Q=12　　副相组数　Sa=4　　线圈节距　y=3

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

本例是T-2N型布接线，即调速绕组与副绕组同相，且属副相内抽头调速，电动机三速接线原理如图1-21（f）所示。主、副、调各由4只线圈构成，主绕组为单层布线，相邻线圈反极性串联；副绕组是4只双层线圈，相邻线圈也是反极性；调速绕组4只双层线圈与副绕组极性相同，但由于对称切换需要而需对称分布，故同组两只线圈连接呈庶极，即同向连接，但两调速组极性必须相反。由于调速匝数与副绕组同槽，槽满率可以合理控制，且调速切换中的调速匝数串入副绕组，可使调速效果更加明显，故在电扇电动机中常有应用。

（3）绕组嵌线方法

本例绕组嵌线采用分层法，即把主绕组嵌入相应槽，其端部成为下平面；再嵌副绕组于相应槽的下层，端部形成中平面；最后把调速绕组嵌于副绕组槽的上层则成为上平面端部。嵌线顺序见表1-30。

（4）绕组端面布接线

如图1-32所示。

1.3.12　16槽4极T/L-2型（对称切换）三速风扇绕组4-4/2-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　绕圈组数　u=4　　调速圈数　St=2+2

电机极数　2p=4　　主相圈数　Sm=4　　绕组极距　τ=4

总线圈数　Q=12　　副相圈数　Sa=4　　线圈节距　y=3

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

本例是一种不常见的特殊型式，电动机三速绕组控制原理如图1-21（g）所示。它的调速绕组与副绕组同相，应属“2”类安排，但主绕组分成两部分，其中M1由对称两线圈组成，与副绕组和调速绕组构成“L”形接线；而另一部分M2则通过开关与L-2型交连，从而使整个绕组构成“T”形，可见它是T形与L形的复合形式，故本书笔者称其为T/L-2型抽头调速。

绕组布线也与上例相同，即主绕组由4只单层线圈组成，但分两组安排于对称位置；副绕组4只双层线圈按常规布接线；调速绕组也分两组，对称安排于副绕组同槽，组内两线圈极性相同，但两组之间必须反极性。此绕组型式在国内未见实例，仅供参考。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层整嵌，主绕组4只线圈嵌入相应槽形成下平面；再于相应槽下层嵌入副绕组；最后将调速绕组嵌于其上层，使三绕组端部形成三平面结构。嵌线顺序见表1-31。

（4）绕组端面布接线

如图1-33所示。

1.3.13　16槽4极h-2型（对称切换）三速风扇绕组4-2-（2/2+2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=2　　绕组系数　Kdpm=0.924

总线圈数　Q=10　　调速圈数　St=2+2　　每槽电角　α=45°

绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

（2）绕组布接线特点及应用举例

h型的调速绕组与副绕组同相，副绕组2只半槽线圈用庶极布线；调速绕组由2只整槽线圈和2只半槽线圈对称分布成两组；主绕组也是显极布线，但4只单层整槽线圈也分成两组，并对称分布于定子上，同组线圈是同向顺串，而两组极性必须相反。移相电容器一端接于V，另端则接在U相的中间抽头O点，接线如图1-21（h）所示。

此绕组具有调速方便，性能良好，且可节省能源的优点；但绕组结构较复杂，嵌绕较费工时。可应用于运行型电动机。应用实例有FT-40型调速台扇。

（3）绕组嵌线方法

本例绕组采用分层整嵌，先嵌主绕组，再嵌调速绕组，最后嵌副绕组。嵌线顺序见表1-32。

（4）绕组端面布接线

如图1-34所示。

1.3.14　16槽4极ф-1型（对称切换）三速风扇绕组4/2-4-（2/2+2/2）布线

（1）绕组结构参数

定子槽数　Z=16　　主相圈数　Sm=4　　线圈节距　y=3

电机极数　2p=4　　副相圈数　Sa=4　　绕组系数　Kdp=0.924

总线圈数　Q=12　　调速圈数　St=2+2　　每槽电角　α=45°

绕组组数　u=4　　绕组极距　τ=4

（2）绕组布接线特点及应用举例

ф型即串并联接法。它的调速绕组与主绕组同相，并通过开关转换与主绕组串联（慢速）或并联（快速）来改变主绕组整个回路的阻抗以获得调速。其接线原理如图1-21（j）所示。

各绕组均由4只线圈组成显极布线，但调速绕组分为2组，呈对称分布，以满足换挡时气隙磁场的对称性。此绕组的调速性能和节电效果都较好，在同样条件下还可节省铜线。过去因限于开关元件不配套而极少采用，目前已有适用的控制开关，故绕组已为多种牌号电扇所采用。主要应用实例有400mm立式电扇。

（3）绕组嵌线方法

本例采用分层整嵌，先把主绕组4只线圈嵌入相应槽的下层，其端部形成下层面；因属“1”型，所以，宜将调速绕组分两组嵌入主绕组槽的上层，使端部成为中层平面；最后是将副绕组各线圈整嵌到相应槽内，其端部就处于上层平面，从而使整绕组构成三平面结构。嵌线顺序见表1-33。

（4）绕组端面布接线

如图1-35所示。