波绕组:单波绕组、双波绕组、逆向波绕组和正向波绕组
要点:
波绕组定义:波绕组是一种电枢绕组,其中一个线圈的末端连接到另一个线圈的起始端,形成波浪状的图案。
单波绕组:单波绕组具有近似相等的后节距和前节距,适用于高电压、低电流的机器。
双波绕组:双波绕组涉及两个并行路径,用于更高的电流等级。
逆向波绕组:在逆向波绕组中,经过一轮电枢后,线圈落入其起始槽左侧的槽中。
正向波绕组:在正向波绕组中,经过一轮电枢后,线圈落入其起始槽右侧的槽中。
什么是波绕组?
波绕组(也称为串联绕组)是直流电机中的一种电枢绕组类型,与叠绕组并列。
在波绕组中,我们将一个线圈的末端连接到同一极性的另一个线圈的起始端。线圈侧(A – B)沿着电枢向前移动到另一个线圈侧,并依次通过北极和南极,直到返回到起始极下的导体(A1-B1)。
这种绕组因其线圈形成的波浪状而得名。由于我们以串联方式连接线圈,因此也称为串联绕组。下面显示了波绕组配置的示意图。

波绕组可以进一步分类为:
单波绕组
双波绕组
逆向波绕组
正向波绕组
正向波绕组
如果经过一轮电枢后,线圈落入其起始槽右侧的槽中,则称为正向波绕组。

逆向波绕组
如果经过一轮电枢后,线圈落入其起始槽左侧的槽中,则称为逆向波绕组。

在上面的图片中我们可以看到,第二个导体CD位于第一个导体的左侧。
关于单波绕组的重要点

在单波绕组中,后节距(YB)和前节距(YF)都是奇数且具有相同的符号。
后节距和前节距几乎等于极距,可能相等或相差±2。+表示正向绕组,-表示逆向绕组。

这里,Z是绕组中的导体数量,P是极数。
平均节距(YA)必须是整数,因为它可能会自行闭合。
我们取±2(两个),因为在经过一轮电枢后,绕组会少两个导体。
如果我们取平均节距Z/P,那么经过一轮后,绕组将自行闭合而不包括所有线圈侧。
由于平均节距必须是整数,因此这种绕组不可能适用于任何导体数量。
让我们以4极机中的8个导体为例。

由于分数值的存在,波绕组是不可能实现的,但如果导体数量为6,则可以进行绕组。因为:

为了解决这个问题,引入了假线圈。
假线圈
波绕组仅适用于特定数量的导体和槽组合。标准冲压件在绕组车间可能不总是符合设计要求,因此在这种情况下使用假线圈。
这些假线圈放置在槽中以给机器提供机械平衡,但它们不与其余绕组电气连接。

在多路波绕组中:

其中:
m是绕组的多重性
m = 1 对于单波绕组
m = 2 对于双波绕组

波绕组的构造
让我们开发一个具有34个导体、17个槽和4个极的单波和正向波绕组图。
平均节距:

现在我们需要构建一个连接图的表格:

波绕组图

单波绕组的优点
单波绕组的优点包括:
在这种绕组中,只需要两个刷子,但可以添加更多的并联刷子使其等于极数。如果一个或多个刷子与换向器接触不良,仍可正常工作。
这种绕组提供了火花较少的换向。原因在于它有两个并行路径,无论机器的极数是多少。每个并行路径中的导体在整个电枢圆周上分布。
每个路径中的导体数量 = Z/2,Z是总导体数量。
产生的电动势 = 每个路径的平均感应电动势 × Z/2
对于给定的极数和电枢导体数量,它比叠绕组产生更高的电动势。因此,波绕组用于高电压和低电流的机器。这种绕组适用于额定电压为500-600V的小型发电机电路。
流经每个导体的电流。

Ia 是电枢电流。这种绕组每条路径的电流不应超过250A。
整个电路的合成电动势为零。
单波绕组的缺点
单波绕组的缺点包括:
波绕组不能用于高电流等级的机器,因为它只有两个并行路径。