当双速绕组中双速下的极对数_Pl/_P2之_Pl (或p₂)为非3的整 数倍而/>₂(或_Pl)恰为3的整数倍时，如2_Pl/2p₂为4/6极、6/8极、 10/12极…，采用含有3 丫/3 丫接法的换相变极绕组，可使双速电动 机获得优良性能，且引出线只有六根，变速切换开关和双绕组双速电 动机一样简单（即低、高速各用一只三相电源开关即可实现变极切 换），变速切换可靠性高。下面通过三个实例即10/12极3 丫/3 丫 + 丫接法、6/8极3 丫/3 丫 + 2 丫接法、4/6极4 丫/3 丫接法来阐述这种 换相变极绕组及其设计方法。在这种双速绕组中，其3 丫/3 丫部分 (共有9个线圈组构成)在变极时需换相，称为“基本绕组”。剩下部 分为“调整绕组”。当为3 丫/3 丫 + 2 丫及4 丫/3 丫接法时，其“基本 绕组”与“调整绕组”每个线圈可有相同的匝数和线规，对生产管理有 利；当为3丫/3 丫 + 丫或3 丫十丫/3 丫 + 丫接法时，“基本绕组”每个 线圈的匝数约为“调整绕组”的3倍而其导线截面积为1/3倍，以使 每线圈电密相同，每槽槽满率一致。

1. 3 丫/3 丫 + 丫接法的换相变极绕组

【例1】2 = 90,      10/12极，3 丫/3 丫+丫接法的换相

变极绕组的设计

图2-14为3 丫/3 丫 + 丫接法的双速绕组接线图，该绕组由9个
线圈组 1^、Vh Wi、U₂、V₂、W₂、U₃、V₃、W₃ 组成 3 丫/3 丫接法
的“基本绕组”和3个线圈组_Ul、v,、w,组成的“调整绕组”串联
而成，6根引出线分别为④、⑤、⑥、①、②、③，三相电源幵关
$与82互锁，当$合闸④、⑤、⑥接三相电源时为2/>_1：=10极，3
丫接法（此时S,断开）；当$合闸①、②、③接三相电源时为2/>₂
=12极、3 丫+丫接法（此时$断开），它与图2-1的2 丫/△(或2
丫/丫）接法的反向变极绕组相比，省去了图2-1中高速运行时需将
引出线①②③短接的三相开关，使变速切换的可靠性得到提高。

当线圈组A的线圈号确定后，可据此再用“三等分”原理确 定图2-17中“基本绕组”的9个线圈组的线圈号，见表2-8。表中 还列出了“调整绕组"每相两个线圈组的线圈号。观察图2-18可 以看出，在8极下线圈组_Ul、u丨的槽相量同相位同大小（在8极下 不会产生内部环流），a它

们与线圈组A、U₂、11₃接近于同相位， 可使8极分布系数较高U相及w相的情况与此相同）；当电动机 在6极下运行时，由线圈组_Ul、u[所造成的闭路中的合成电动势 恰好为零（在图2-!8中6极下该闭路内，每支路3个线圈的合成电 动势即槽相量4、-48、20之合成电动势为零，且56、40、-12之 合成电动势亦为零），所以6极运行时该闭路内不会造成环流。同 理，山线圈组v,、_Vl'形成的闭合回路及由_Wl、w丨形成的闭路内亦 可避免6极下的环流。

在图2-18的槽号相位图中，线圈组1^等9个线圈组（基本绕 组）的槽相M分布对2/>_|=6极而言均为2、2、2，而对2p₂ = 8极 而言均为1、1、1、1、1、1。在2_Pl=6极下，U相由线圈组LV V、、W,组成的3条并联支路的感应电动势同相位同大小，它与V 相（由U₂、V₂、”₂组成三并联支路）、W相（由U₃、V₃、W₃组成 •:并联支路）之间分别苟120°、24(T电角度的相位差，共间组成了 6极下对称的三相绕组；在2p₂ = 8极下，其基本绕组中U相由线 圈组h、U₂、U₃组成的3条并联支路的感应电动势同相位同大小， 它与V相（由线圈组W V₂、V₃组成3并联支

路）、W相（由线圈 组W_lN W₂、W₃组成3并联支路）之间分别有120。、240。电角度的 相位差，所以8极F基本绕组中的三相绕组亦是对称的，8极时基 木绕组与调整绕组全部投人正常运行，绕组利用率高；6极时调整 绕组（占总线圈数的1/4)是不被利用的，即只有占总线圈数3/4 的基本绕组投入正常运行，绕组利用率冇所降低，但却得到了 6/8 极下较合理的气隙磁密比值。

取线圈节距y = 10时，6极、8极下的分布系数和绕组系数分 别为：

6 极尺啪：2( 1 + 2cosl5)/6 = 0.977，^ = 8^10/12 x 90 = 0.966, ^dp6 = 0.944

8 极尺也 土 0.8692，/Cpg = sin (10/9 x 90) = 0.9848，/Qpg = 0.856其中8极的分布系数已计及“调整绕组”了，它与“基本绕 组”每个线圈有相同匝数（该系数已考虑2并联支路部分每个线圈 的安匝数为3并联支路中每个线圈的3/2倍)。

图2-19是6/8极、3 丫/3 丫+2 丫接法的双速绕组图，表2-9列 出了 6/8极下各槽线圈被换相的情况。

本实例6极、8极均有高的绕组系数，低的磁动势谐波含量， 双速下的气隙磁密比合理，变速切换可靠性高，其性能较反向变极 的6/8极绕组优越，适用于中小型6/8极双速电动机。

3. 4 丫/3 丫接法（或3 丫/3 丫 + 丫接法）的换相变极绕组设计

【例 3】Z = 36, 2/)丨/2/>₂=4/6 极，4 丫/3 丫接法（或 3 丫/3 丫 + 丫接法）的换相变极绕组的设计。

本实例是为了便于与图2-9、图2-13所示的2 丫/△或2 丫/丫接法的反向变极绕组进行具体的比较，其中4 丫/3 丫接法的4/6极换相变极绕组的示意图如图2-20所示。其中4极运行时每相有4条并联支路而其第4条支路的三相线圈组U4、V4、W4仍属于“调整绕组”，保证4极的输出功率调整到大于6极（4极的导线总截面积为6极的4/3倍），设计时除应注意4极下每相第4条支路应
与其它3条支路感应电动势间相位同大小之外，还应使该第4支路的-:相在6极运行时，3 v接法中每路星形的星点之间形成的丫形中避免附加电流，这是本例的设计特点。

2 = 36、2Pl/2p2 = 4/6极的槽号相位图如图2-6所示。本设计先确定“基本绕组”的9个线圈组由哪些线圈组成，借助图2-6可首先找到线圈组仏的槽相量为K 2、3较合适，因这些槽相量对= 4极而言集中在60。相带范围内，对2p2 = 6极而言集中在90。

相带范围内，使4/6极均有较高的分布系数，且该线圈组的线圈数
z =3 < "9,如图2-21所示。线圈组U,的槽相量确定后，可据此再釆用“三等分”原理确
定“基本绕组”的9个线圈组的线圈号，见表2-10。

从图2-21可看出，9个线圈组的槽相量分布对2Pl= 4极及2P2 =6极而言均为1、K 1,所以2Pl=4极下U相、V相、W相的线 圈组分别为 〇!,、U2、U3)、（V!、V2、V3)、（W】、W2、W3)时能 取得三相对称il每相三条并联支路的感应电动势同相位同大小，而 2/>2 = 6极下U相、V相、W相的线圈组分别由（R、％、WD、 (U2、V2、W2)、（U3、V3、W3)组成时亦能取得三相对称且每相三 条并联支路之间不会出现附加环流；从图2-21的槽号相位图中还 可看出，在2Pl =4极下每相第4条并联支路的调整绕组的槽相量 分别为 U4: - 10、20、-30; V4: -22、32、-6rW4: -34、8、 - 18,其槽相量分布在4极时仍为1、1、1，所以4极时由线圈组 U、U2、U3、U4组成的U相每支路感应电动势同相位同大小，而 由Vt、V2、V3、V4组成的V相及由Wlx W2、W3、W4组成的W相 中，同相各并联支路感应电动势亦同相位同大小。从图2-2〗还可 清楚地看出，电动机在2P2=6极运行时作为调整绕组的U4、V4、认4未被利用又已接成丫形（此时连接该星形的二点即引出线④、 ⑤、⑥是等电位点），为避免其中产生附加电流，要求调整绕组的 每相线圈感应电动势的合成结果为零，而图2-21中6极下U4的槽 相量-10、20、-30恰好彼此之间有12(T电角度的相位差，其合成 的感应电动势为零（％的槽相量-22、32、-46及W4的槽相量

-34、8、- 18在6极F的分布与11₄时相同，在线圈组V₄及％中 合成的感应电动势为零），从而避免了在6极运行时由“调整绕组” U₄、V₄、W₄形成的丫接法绕组中产生附加环流，这是4/6极接成 4 丫/3丫时必需满足的特殊要求。表2-11列出了4/6极下各槽线圈 被换相的情况。

从表2-11及图2-21可看出，本例4/6极绕组在4极下是典型 的60°相带绕组，适用于对4极的出力和性能要求较高的场合。为 得到较合理的气隙磁密比，可采用节距y = 6,这时的4/6极绕组 系数如下：

4极，尺啪=(1 + 2cos20^o)/3 = 0.96，尺# = sin6/9 x 90° = 0.866，^dp4 = 0.96 x 0.866 = 0.831

6^, ^ = (1+2cos30°)/3 = 0.91, Kp6 = sin6/6 x 90° = U /C_dp6 = 0.91 x 1 =0.91

本设计方案中基本绕组和调整绕组每个线圈均有相同的匝数和 线规而且都为y = 6,称为“等元件绕组”，在制造工艺和线圈管理方面是较方便的，图2-9所示的反向变极的4/6极正规分布绕组与本绕组相比，其6极的分布系数已从0.644提高到0.91,有利于改善6极的性能，图2-22是本设计4/6极、4丫/3丫接法的双速绕组图。

尽管图2-22、4丫/3丫接法的4/6极绕组6极的分布系数所示。