1.3　三速風扇電動機抽頭調速繞組布接線圖

家用的三速風扇是在雙速繞組基礎上再增加一組（T2）調速繞組，使之變成三種轉速。所以，三速電動機除主、副繞組之外，要附加T1、T2兩擋調速繞組，故其繞組組數u=4。為了讀圖方便，本書三速例圖中特將T1、T2兩組線圈用不同特色線條加以區別；另外，調速電動機換擋變速時有兩種切換形式：一種是調速線圈呈對稱分布，稱“對稱切換”；另一種切換的調速線圈均布于每極之下，即切換線圈組的線圈數等于電機極數時，稱“均衡切換”。理論而言，均衡切換對電機的沖擊較小，但從實際感覺并無明顯差別。

單相電風扇抽頭調速電動機出現的初始是在8槽定子上實施，起初使用雙速，隨后實施三速時便覺槽中擁擠，后來都被16槽定子取代。所以，除遺存使用之外，目前已不生產三速的8槽風扇，而現在市面的各類家用風扇基本是16槽三速的，而且廠家各自為戰，布接線型式繁多。此外，調速風扇還用于廠房、車間，其功率較大，故采用24、32、36槽定子。這些工業用調速風扇電動機將在下節介紹。

三速電動機繞組標題含義如本章前述，但三速有兩組線圈，所以本節標題尾項括弧內所標示是T1和T2的線圈數。如（2/4+2/4）表示T1調速繞組由2只占槽1/4的線圈及T2也由2只占槽1/4的線圈組成。但必須說明，占槽1/4不是指匝數，而是指該槽有4個有效邊中的1個線圈邊。三速風扇電動機繞組控制原理電路如圖1-21所示。

1.3.1　8槽4極L-2型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4/4-（2/4+2/4）布線*

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=8　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=2

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　繞組系數　Kdp=1

總線圈數　Q=12　　調速圈數　St=2+2

繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=2　　每槽電角　α=90°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是三速繞組，主繞組和副繞組布接線與上例相同，均由4只線圈按顯極布線。調速繞組則較上例增加一擋，并由兩組構成，每組由兩只安排在對稱位置的庶極線圈構成，因此，同組兩線圈的極性相同，而且它的極性與同槽副繞組線圈的極性一樣，即在高速擋時兩組調速線圈的極性必須相反。三擋調速電動機的接線原理如圖1-21（k）所示。

副繞組槽中有4個元件邊，層次多，層間絕緣占去槽面積的比例較大，使有效槽滿率降低，且線圈數多，接線也較繁鎖復雜，嵌繞工藝也費工時。主要用于老式三速臺扇。自16槽鐵芯出現后，8槽定子就不再繞制三速，但目前仍有個別還在使用，故本例僅作修理時參考。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層對稱整嵌，先將主繞組每兩只線圈對稱嵌入相應槽的下層，然后再把余下兩只線圈對稱嵌入槽上層；從而使主繞組端部形成上層面。襯墊絕緣后再嵌副繞組于相應槽下層；最后將調速繞組對稱嵌入并覆于其面。故其端部構成三平面結構。嵌線順序見表1-20。

（4）繞組端面布接線

如圖1-22所示。

注：標題解釋——本例是三速電扇，繞組布線第三項（2/4+2/4）代表調速繞組T1、T2的布線，即每擋均由占1/4槽的2只線圈構成。另外，標題中“對稱切換”見本節前述。以下凡三速布線同此解釋。

1.3.2　8槽4極L-2型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-2/3-（2/3+2/3）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=8　　主相圈數　Sm=4　　　線圈節距　y=2

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=2　　　繞組系數　Kdpm=1

總線圈數　Q=10　　調速圈數　St=2+2　　繞組組數　u=4

繞組極距　τ=2　　每槽電角　α=90°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是上例的改進型式，主要是將副繞組原來的4只線圈壓縮為兩只，這樣就使原來每槽4個線圈邊減至3個，而其槽滿率相同，只是線圈總數減少2只而已。這樣主繞組和調速繞組均有4只線圈，主繞組用交疊法嵌于底層，調速繞組覆其上，最后將兩只占槽1/3的副繞組置于上層。主繞組是顯極布線，4只線圈按相鄰反極性連接；副繞組為庶極，兩只線圈極性相同，即連接是順向串聯；調速繞組雖屬顯極，但為了滿足擋位切換時保持磁場的對稱，特將其對稱分組，接線時使2只線圈同極性，即每組呈庶極，但兩調速組必須反極性。從而使整個調速4只線圈呈顯極要求。此繞組層次較多，嵌繞費事，但調速效果較好，且運行平穩。本例三速電動機接線如圖1-21（k）所示。

（3）繞組嵌線方法

本例主繞組是雙層布線，故嵌線時用交疊法后退式嵌線，并需吊起1邊，完成后再將副繞組兩線圈嵌入相應槽下層；最后再嵌調速繞組。嵌線順序見表1-21。

（4）繞組端面布接線

如圖1-23所示。

1.3.3　16槽4極L-1型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　　繞組系數　Kdp=0.924

總線圈數　Q=12　　調速圈數　St=2+2　　繞組組數　u=4

繞組極距　τ=4　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是L-1型布線，即調速繞組安排與主繞組同相位（同槽）。全套繞組分4組，一組是主繞組，它由4只雙層槽的（1/2）線圈組成，嵌于槽的底層（圖中黃色線圈）；二組是副繞組（如圖中綠色線圈），與主繞組偏移90°電角，由4只單層線圈組成；調速繞組則分為兩組，每組兩只線圈按庶極分布對稱安排。從而構成L-1型4/2-4-4/2布線型式。電動機接線原理如圖1-21（a）所示。

由于調速繞組與主繞組同相位串聯，電容器選用必須要承受很高的耐壓，從而使電機裝配體積增大及成本增加，故一般只宜用于電壓較低的場合使用的電風扇。主要應用實例有FD7B型落地式電扇電動機等。

（3）繞組嵌線方法

本繞組采用分層整嵌，先把主繞組嵌到相應槽的下層，之后把其上層槽的調速繞組嵌入，最后再嵌副繞組。嵌線順序見表1-22。

（4）繞組端面布接線

如圖1-24所示。

1.3.4　16槽4極L-1W型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　　副相圈數　Sa=4　　總線圈數　Q=12

調速圈數　St=2+2　　繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

繞組系數　Kdp=0.924　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本繞組結構與上例相同，即繞組各由4只線圈組成主、副、調三繞組，主、副繞組均是顯極布線，但調速繞組分為對稱兩組，同組兩線圈則是同極性串聯，即呈庶極接法，故兩組之間的極性相同。

本繞組有別于上例的是雖屬于L-1型，但本例是外（W）接線，即主、副、調三繞組與電容器接線不能直接構成三角形，如圖1-21（b）所示，它必須通過擋位開關才能在C點交連而構成三角形；而且，當調速在“1”擋時，調速繞組（T1、T2）被排除在三角形之外，故稱外（W）接形式。而通常標示的L-1型不用通過開關便能構成完整的三角如圖1-21（a）所示，而且，無論在任何擋位，調速繞組都在三角形之內。所以，通常的L-1型實屬內（N）接形式。但因其使用早于（W）型，故就不標示內（N）接形式。

此繞組除繼承上例的缺點之外，調速繞組并不與副繞組直接交連，屬于主相單獨抽頭調速，所需匝數多于L-1型而耗費銅線，且調速效果不理想，故極少應用。僅作為一種調速型式介紹給讀者。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層整嵌法，即先嵌主繞組于相應槽的下層，完后再把調速繞組按相對對稱嵌于其上層；最后把副繞組嵌于面層。嵌線順序見表1-23。

（4）繞組端面布接線

如圖1-25所示。

1.3.5　16槽4極L-2型（均衡切換）三速風扇繞組4-4/3-（4/3+4/3）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　總線圈數　Q=16

調速圈數　St=4+4　　繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

繞組系數　Kdp=0.924　　　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例調速繞組與副繞組同相位，故屬L-2型繞組。主繞組4只線圈采用顯極布線；副繞組4只線圈與調速繞組8只線圈同槽安排，故每槽均有3個線圈邊。副、調繞組也是顯極，而調速繞組分兩組，每組4圈，換擋時4只線圈同時切換，不致造成因換擋而產生氣隙磁場的局部畸變，就此而言，從理論上來說則是優于對稱切換的抽頭調速；但實際從感覺上，均衡切換和對稱切換調速并無明顯的區別，也未見有明顯的沖擊。因此，本繞組因線圈多致使嵌繞費時費事而實際應用較少；故修理和設計時宜用后面的改進例圖。本例調速電動機接線可參考圖1-21（k）所示。

（3）繞組嵌線方法

本例繞組采用分層整嵌，先嵌主繞組，再嵌副繞組，然后嵌入調速繞組（T1），即圖中虛線所示的4只線圈；最后再把余下4只調速線圈嵌于相應槽的面層。嵌線順序見表1-24。

（4）繞組端面布接線

如圖1-26所示。

1.3.6　16槽4極L-2型（對稱切換）三速風扇繞組4-2-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=2　　總線圈數　Q=10

調速圈數　St=2+2　　繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

繞組系數　Kdp=0.924　　　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本繞組是上例的簡化形式，繞組由10只線圈構成。它把原來4只占1/3槽的副繞組線圈縮減至2個整槽圈使總匝數不變，并呈庶極形式安排在對稱位置。將原來均衡切換改為對稱切換，再把調速繞組每組4圈縮減為每組2圈，并對稱安排與副繞組同相（但不同槽），故安排兩組對稱雙層線圈，即呈庶極布線。為了滿足對稱切換擋位，特把調速線圈分為兩個下層線圈和兩個上層線圈組成T1、T2調速組。此繞組使用線圈較少且調速性能較好，在國產電扇電動機中有應用。三速繞組電動機接線可參考圖1-21（k）。

（3）繞組嵌線方法

本例繞組采用分層整嵌，先嵌主繞組構成下平面；副繞組與調速繞組沒有交疊而處于上平面。嵌線順序見表1-25。

（4）繞組端面布接線

如圖1-27所示。

1.3.7　16槽4極L-2型（對稱切換）三速風扇繞組4-4/2-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=1—4

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　繞組系數　Kdp=0.924

總線圈數　Q=12　　調速圈數　St=2+2　　每槽電角　α=45°

繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例繞組仍屬L-2型，即調速繞組與副繞組同相。繞組較上例增加兩只線圈，而且兩組調速線圈不同槽安排。本例主繞組仍由4只整槽（單層）線圈組成；副繞組和調速繞組各4只用雙層布線，主、副繞組為顯極布線，即要求同相相鄰線圈極性相反。而調速繞組從整體上仍屬顯極，但為使其對稱切換而不得不采用對稱分布的兩組，因此，就要使組內兩線圈同向串聯，而另一組則以相反的方向同極性串聯，也即兩組極性相反。

本繞組的雙層槽比上例多，嵌繞工藝性不及上例簡練，但諧波影響較少，是三速電扇取代8槽同類電機的繞組型式。常應用于KYT2-30轉頁扇和FS3-40落地扇等。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層整嵌，先嵌主繞組，再嵌副繞組，最后嵌調速繞組線圈于副繞組槽的上層。嵌線順序見表1-26。

（4）繞組端面布接線

如圖1-28所示。

1.3.8　16槽4極T-1W型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=1—4

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　繞組系數　Kdp=0.924

總線圈數　Q=12　　調速圈數　St=2+2　　每槽電角　α=45°

繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

（2）繞組布接線特點及應用舉例

T形繞組的調速繞組與主繞組同相位，并與副繞組呈90°分布而構成“T”字形。三速繞組的接線原理如圖1-21（c）所示。副繞組為單層線圈；主、調繞組為雙層線圈，均由4只線圈顯極布線，但調速繞組為滿足對稱調速而分成對稱的兩組，接線時應對稱兩線圈順接串聯，但必須使相鄰線圈反極性，而且低速時的同槽主線圈極性相同。此繞組線圈較多，接線也較復雜，主要應用于三速電扇及小型空調風扇的電容電動機。應用實例有D40TH型400mm臺扇。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層布線，因主繞組與調速繞組同槽，故宜先將主繞組嵌入相應槽的下層后，再嵌調速繞組線圈于其上層，最后把副繞組嵌入相應槽內。嵌線順序見表1-27。

（4）繞組端面布接線

如圖1-29所示。

1.3.9　16槽4極T-1N型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　繞組組數　u=4　　調速圈數　St=2+2

電機極數　2p=4　　主相圈數　Sm=4　　繞組極距　τ=4

總線圈數　Q=12　　副相圈數　Sa=4　　線圈節距　y=3

繞組系數　Kdp=0.924　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例也由12只線圈構成，繞組的布線與上例相同，但調速繞組與主繞組同相，而調速繞組在“L”型連接點“1”之內，故屬T型主相內（N）抽頭調速。電動機三速調速接線原理參考圖1-21（d）所示。

本例主、副、調各有4只線圈，呈顯極布線，即相鄰的同相線圈極性相反；但調速繞組分兩組，每調速組的兩線圈必須對稱安排，對組內而言，則要采用庶極接法，即兩線圈為順接串聯；但兩調速組的線圈極性必須相反。

（3）繞組嵌線方法

本繞組采用分層整嵌，先把主繞組嵌入相應槽的下層，其端部處于下平面；因調速繞組與主繞組同槽，所以把調速繞組按對稱位置嵌入主繞組的槽上層以構成中平面的端部；最后才嵌入副繞組形成上平面，從而使整個繞組端部呈三平面結構。嵌線順序見表1-28。

（4）繞組端面布接線

如圖1-30所示。

1.3.10　16槽4極T-2W型（對稱切換）三速風扇繞組4-4/2-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　電機極數　2p=4

總線圈數　Q=12　　繞組組數　u=4

主相圈數　Sm=2+2　　副相圈數　Sa=4

調速圈數　St=4　　繞組極距　τ=4

線圈節距　y=3　　繞組系數　Kdp=0.924

每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是用T形接線，而且調速繞組與副繞組同相，并接在“L”形連接點之外（W），故稱T-2W型，如圖1-21（e）所示。繞組主、副、調三繞組均由4只線圈組成，其中主繞組占4只整槽（單層）線圈；副繞組和調速繞組各由4只雙層線圈組成。調速時呈對稱切換，但因屬（W）外形，調速時因主、副繞組匝比不變，調速效果僅由外部增加阻抗（匝數）使電流減少來達到減速目的，故調速效果不及“L”接線，但略優于“N”型。由于調速效果不夠理想，偶見于國外電扇電動機，國內未見實例，僅供參考。

（3）繞組嵌線方法

本例繞組采用分層嵌線法，先把主繞組嵌入相應槽內，構成下平面；再嵌副繞組于相應槽的下層使其端部形成中平面；最后再把調速繞組兩組對稱線圈相繼嵌入副繞組槽的上層，從而使其端部構成三平面。嵌線順序見表1-29。

（4）繞組端面布接線

如圖1-31所示。

1.3.11　16槽4極T-2N型（對稱切換）三速風扇繞組4-4/2-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　繞組組數　u=4　　調速圈數　St=2+2

電機極數　2p=4　　主相圈數　Sm=4　　繞組極距　τ=4

總線圈數　Q=12　　副相組數　Sa=4　　線圈節距　y=3

繞組系數　Kdp=0.924　　　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是T-2N型布接線，即調速繞組與副繞組同相，且屬副相內抽頭調速，電動機三速接線原理如圖1-21（f）所示。主、副、調各由4只線圈構成，主繞組為單層布線，相鄰線圈反極性串聯；副繞組是4只雙層線圈，相鄰線圈也是反極性；調速繞組4只雙層線圈與副繞組極性相同，但由于對稱切換需要而需對稱分布，故同組兩只線圈連接呈庶極，即同向連接，但兩調速組極性必須相反。由于調速匝數與副繞組同槽，槽滿率可以合理控制，且調速切換中的調速匝數串入副繞組，可使調速效果更加明顯，故在電扇電動機中常有應用。

（3）繞組嵌線方法

本例繞組嵌線采用分層法，即把主繞組嵌入相應槽，其端部成為下平面；再嵌副繞組于相應槽的下層，端部形成中平面；最后把調速繞組嵌于副繞組槽的上層則成為上平面端部。嵌線順序見表1-30。

（4）繞組端面布接線

如圖1-32所示。

1.3.12　16槽4極T/L-2型（對稱切換）三速風扇繞組4-4/2-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　繞圈組數　u=4　　調速圈數　St=2+2

電機極數　2p=4　　主相圈數　Sm=4　　繞組極距　τ=4

總線圈數　Q=12　　副相圈數　Sa=4　　線圈節距　y=3

繞組系數　Kdp=0.924　　　　每槽電角　α=45°

（2）繞組布接線特點及應用舉例

本例是一種不常見的特殊型式，電動機三速繞組控制原理如圖1-21（g）所示。它的調速繞組與副繞組同相，應屬“2”類安排，但主繞組分成兩部分，其中M1由對稱兩線圈組成，與副繞組和調速繞組構成“L”形接線；而另一部分M2則通過開關與L-2型交連，從而使整個繞組構成“T”形，可見它是T形與L形的復合形式，故本書筆者稱其為T/L-2型抽頭調速。

繞組布線也與上例相同，即主繞組由4只單層線圈組成，但分兩組安排于對稱位置；副繞組4只雙層線圈按常規布接線；調速繞組也分兩組，對稱安排于副繞組同槽，組內兩線圈極性相同，但兩組之間必須反極性。此繞組型式在國內未見實例，僅供參考。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層整嵌，主繞組4只線圈嵌入相應槽形成下平面；再于相應槽下層嵌入副繞組；最后將調速繞組嵌于其上層，使三繞組端部形成三平面結構。嵌線順序見表1-31。

（4）繞組端面布接線

如圖1-33所示。

1.3.13　16槽4極h-2型（對稱切換）三速風扇繞組4-2-（2/2+2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=2　　繞組系數　Kdpm=0.924

總線圈數　Q=10　　調速圈數　St=2+2　　每槽電角　α=45°

繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

（2）繞組布接線特點及應用舉例

h型的調速繞組與副繞組同相，副繞組2只半槽線圈用庶極布線；調速繞組由2只整槽線圈和2只半槽線圈對稱分布成兩組；主繞組也是顯極布線，但4只單層整槽線圈也分成兩組，并對稱分布于定子上，同組線圈是同向順串，而兩組極性必須相反。移相電容器一端接于V，另端則接在U相的中間抽頭O點，接線如圖1-21（h）所示。

此繞組具有調速方便，性能良好，且可節省能源的優點；但繞組結構較復雜，嵌繞較費工時。可應用于運行型電動機。應用實例有FT-40型調速臺扇。

（3）繞組嵌線方法

本例繞組采用分層整嵌，先嵌主繞組，再嵌調速繞組，最后嵌副繞組。嵌線順序見表1-32。

（4）繞組端面布接線

如圖1-34所示。

1.3.14　16槽4極ф-1型（對稱切換）三速風扇繞組4/2-4-（2/2+2/2）布線

（1）繞組結構參數

定子槽數　Z=16　　主相圈數　Sm=4　　線圈節距　y=3

電機極數　2p=4　　副相圈數　Sa=4　　繞組系數　Kdp=0.924

總線圈數　Q=12　　調速圈數　St=2+2　　每槽電角　α=45°

繞組組數　u=4　　繞組極距　τ=4

（2）繞組布接線特點及應用舉例

ф型即串并聯接法。它的調速繞組與主繞組同相，并通過開關轉換與主繞組串聯（慢速）或并聯（快速）來改變主繞組整個回路的阻抗以獲得調速。其接線原理如圖1-21（j）所示。

各繞組均由4只線圈組成顯極布線，但調速繞組分為2組，呈對稱分布，以滿足換擋時氣隙磁場的對稱性。此繞組的調速性能和節電效果都較好，在同樣條件下還可節省銅線。過去因限于開關元件不配套而極少采用，目前已有適用的控制開關，故繞組已為多種牌號電扇所采用。主要應用實例有400mm立式電扇。

（3）繞組嵌線方法

本例采用分層整嵌，先把主繞組4只線圈嵌入相應槽的下層，其端部形成下層面；因屬“1”型，所以，宜將調速繞組分兩組嵌入主繞組槽的上層，使端部成為中層平面；最后是將副繞組各線圈整嵌到相應槽內，其端部就處于上層平面，從而使整繞組構成三平面結構。嵌線順序見表1-33。

（4）繞組端面布接線

如圖1-35所示。