张雪峰谈机电一体化专业电机绕组成形与散嵌之争在自然界中寻找答案
我认为电机绕组的选择应当基于电机本身的功率以及具体的使用工况来决定。对于小规格电机,散嵌线组通常是首选,而大型电机,尤其是高压电机则更倾向于采用成形绕组。
相比之下,散嵌绕组提供了较大的槽形自由度,这使得设计者可以根据最有利于电磁性能的情况来设计槽形。此外,由于只需要简单的绕线模具,即可完成制造过程,而且全自动绕线设备的应用使得工作更加迅速和精确。这还包括对线圈大小、线圈匝数等方面没有限制,有助于优化和改进设计,如在一块冲片上进行多种大小和异形槽的设计。
然而,对于成形线圈,其线型和槽形都有一定的局限性,同时制造过程涉及更多工序和复杂的模具。但对于大型或高压电机来说,必须使用成型线圈。特别是在高压环境中,不仅要考虑到绝缘结构,还要考虑到外包绝缘结构,这决定了它们只能选择成型线圈。
对于低压的大功率电机,包括一些规格略大的低压绕环转子,也可能采用成型线圈。按照不同功率及工况,可以使用漆包扁丝或丝包扁丝。这种类型的电子元件由于单根导体截面较大,因此单束線圈匝数较少,从而减少了因故障导致的问题。而且,由于物理空间分布的一致性好,对称性良好,以及更好的通风散热条件,更适合用于高速运行中的情况。在机械特性的分析中,成型绕组转子的耐受力更强,在超速运行时能有效避免甩包故障发生。