电机绕组设计新视角：揭秘非标准相带在降低电磁噪声中的应用

在同事小S与Ms.参商讨一款电机绕组的设计时，他们发现降低电磁噪声是关键目标。小S在谈及相带问题时显得有些困惑，尽管他对60度或120度相带有所了解，但对于相带的概念并不如分数匝或正弦绕组那样清晰。皖南电机作为行业内的佼佼者，其绕组设计在降低电磁噪声方面具有显著优势。

Ms.参指出，小S的疑惑具有一定的普遍性。尽管电机种类繁多，但大多数电机的绕组采用标准的60度相带，即便是120度相带的应用也较为罕见，因此非标准相带及其相关问题的关注度自然不高。为了深入探讨相带及其选择的重要性，Ms.参提出有必要对这一领域进行深入研究。

皖南电机价格表 显示，采用非标准相带绕组往往更为理想，以确保三相绕组槽电势或磁势合成矢量的对称性、*大绝对值和*小谐波含量。

接下来，我们探讨槽电势星形图的研究。槽电势星形图在讨论相带及其选择时不可或缺。当将电枢上各槽内导体的电势按正弦规律变化用矢量表示时，这些矢量构成一个辐射星形图，即槽电势星形图。

绘制槽电势星形图的步骤如下：首先，计算槽距电角α1，即相邻两槽间的距离以电角度表示。以图1所示电机为例，槽距电角α1=2×360°/36=20°。然后，绘制槽电势星形图，假设磁极磁场的磁密沿气隙圆周按正弦规律分布，转子沿反时针方向恒速旋转，则定子各槽内导体的感应电势将随时间按正弦规律变化。

槽电势星形图的物理意义在于，从图2中a)图可见，19、20、21……等矢量与1、2、3……等矢量分别重合，这是由于它们在磁极下分别处于对应的位置，所以它们的感应电势同相位。

相带的概念及其物理意义在于，每相占据空间电角度。图2中a)图所示，每360°电角度圆周分割为6等分，每等分横跨60°电角度，即三相交流绕组A-X、B-Y、C-Z各相分别占据空间范围60°电角度。同理，图2中b)图所示，三相交流绕组A、B、C各相分别占据空间范围120°电角度。

相带及其物理意义进一步说明，相带即每相绕组在360°电角度空间上占据的电角度，其大小反映了电枢绕组的分布水平或集中度。相带电角度值越大，绕组集中度越低，合成电势或磁势波中谐波的含量越小，但绕组的利用率或分布系数越低。

在研究低谐波绕组以降低电磁噪声时，每相绕组在360°电角度空间上占据的电角度并不局限于60°和120°，变极多速电机绕组常常选用非标准相带。无论绕组相带如何选择，必须遵循以下原则：在一定导体数下，获得较大基波电势和基波磁势；在三相绕组中，对基波而言，三相电势和磁势必须对称，即三相大小相等而相位上互差120°；且三相阻抗也要求相等；电势和磁势波形力求接近正弦波，为此要求电势和磁势中的谐波分量尽可能小。皖南电机在这一领域的深入研究，无疑将为电机行业带来更多创新和突破。