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交流发电机绕组的构成与基本术语 |
发电机的绕组有电枢绕组和励磁绕组，励磁绕组是产生发电机磁场的核心部件，而电枢绕组是发电机能量转换的关键部件，对发电机的电磁性能起着决定性的作用，本书重点分析同步发电机的电枢绕组检修方法。因此在分析同步发电机的电枢绕组检修之前，必须先了解电枢绕组的构成及连接规律。
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发电机定子绕组线圈示意图 |
一、交流发电机绕组的构成
直流发电机电枢绕组是闭合式绕组，而交流发电机绕组通常采用开启式，每相绕组的始、末端分别引出来，以便于连接成星形或三角形，并与外电路构成回路。
对于交流发电机绕组的基本要求如下。
① 对三相定子绕组，各相的电势与磁势要对称，电阻与电抗要平衡。
② 在一定的条件下，绕组的电势和磁势在波形上力求接近正弦，在数量上力求获得较大的基波电势和基波磁势。
③ 绕组的连接部分尽可能缩短，节省用铜量，减少铜损。
④ 绕组的绝缘和机械强度要可靠，散热条件要好。
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发电机定子绕组连接电路图 |
二、基本术语
为了说明绕组的连接规律，先介绍一些基本术语。
1、线圈
线圈是以绝缘导线即漆包线（圆线或扁线）按一定形状绕制而成，由一匝或多匝串联组成，它有两个引出线，一个叫首端，另一个叫尾端。注意大型发电机线圈可能采用线棒制作。
2、节距
定子绕组线圈节距是一个线圈两个边之间相隔的槽数，也就是线圈的宽度，通常用y表示。
3、空间电角度
几何上的角度叫机械角，发电机圆周在几何上的角度为360°机械角。交流电随时间变化的角度叫电角度，正弦交流电变化一周为360。电角度。在发电机中，交流电变化一周并不一定要磁极在空间旋转一周，只要导体扫过一对磁极，导体中的电势就变化一周。从产生电势的角度看，沿定子表面每对磁极占有的空间，就有360。电角度。为了和时间电角度相区别，称这种电角度为空间电角度。
4、槽距角
相邻两槽之间的空间角度，称为槽距角，用表示。
5、每极每相槽数q
它表示每个极下每相绕组所占的槽数。当定子总槽数为。
6、线圈组
线圈组指一个磁极下属于同一相的q个绕组元件按一定方式连接而成的组合体，同一个极相组中所有的绕组元件电流方向相同。
7、相带
在三相发电机中，为了保持电气上的对称，每个极面下每相绕组所占的范围（空间电角度）相等，这个范围称为相带。由于一个极面下（即一个极距）为180°电角度，所以每个相带占有60°电角度，这种绕组称为60°相带绕组。
8、并绕根数
当电流较大时，发电机可采用几根线径较小的导线并绕构成线圈。当决定修理发电机、重绕拆线时，需搞清原始的并绕根数，以免线圈匝数错误。
9、匝数和线径
发电机绕组是根据发电机的型号、额定功率、电压和电流等规格设计规定的，修理重绕线圈时，应依照原始匝数、线径及有关数据进行绕制。匝数即每个线圈的圈数。
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