定子（电动机或发电机静止不动的部分）

简介

电机定子

注音：ㄉㄧㄥˋ ㄗㄧˇ

词义：有刷或无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子，此种电机可以叫内定子电机。

基本解释：

机器的固定部件，转子在它里面或围绕它旋转。

详细解释：

指电动机和发电机中，跟转动部分相应而固定在外壳上的部分。

做成块状的金银。定，后写作“锭”。《元典章新集·刑部·偷盗》：“﹝ 沉阿寅 ﹞窃取银印匣，剥去银皮，镕成定子货卖。”

组成

定子由机座、定子铁芯、线圈以及固定这些部分的其他结构件组成。机座是用来固定铁芯的，对于悬式发电机，机座用来承受转动部分的全部重量；铁芯是发电机磁路的一部分；线圈则形成发电机的电路。

机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。

发电机的机座主要作用是作为定子铁芯叠片的支撑结构，承受定子的扭矩，并将其传至底脚；构成冷却气体的通道，构成轴承，机架和冷却器的支撑结构。

定子铁芯是定子的主要磁路，一起也是定子绕组的安装和固定部件。定子铁芯由扇形冲片、通风槽片、齿压板、拉紧螺栓、托块、定位筋等部件组成。

大型水轮发电机的定子绕组大多数选用条式线圈(亦称线棒)双层波绕组，条式波绕组的特点是端部连接少，拆换方便。对于水冷发电机，也能够选用单层波绕组，这样能够简化冷却水管路。

电动机绕线

电动机绕组的结构主要分下列几种型式：

一、以定子绕组形成磁极来区分

定子绕组根据电动机的磁极数与绕组分布形成实际磁极数的关系，可分为显极式与庶极式两种类型。

1.显极式绕组

在显极式绕组中，每个(组)线圈形成一个磁极，绕组的线圈(组)数与磁极数相等。

在显极式绕组中，为了要使磁极的极性N和S相互间隔，相邻两个线圈(组)里的电流方向必须相反，即相邻两个线圈(组)的连接方式必须尾端接尾端，首端接首端(电工术语为“尾接尾、头接头”)，也即反接串联方式。

2.庶极式绕组

在庶极式绕组中，每个(组)线圈形成两个磁极，绕组的线圈(组)数为磁极数的一半，因为另半数磁极由线圈(组)产生磁极的磁力线共同形成。

在庶极式绕组中，每个线圈(组)所形成的磁极的极性都相同，因而所有线圈(组)里的电流方向都相同，即相邻两个线圈(组)的连接方式应该是尾端接首端(电工术语为“尾接头”)，即顺接串联方式。

二、以定子绕组的形状与嵌装布线方式区分

定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。

1.集中式绕组

集中式绕组一般仅有一个或几个矩形框线圈组成。绕制后用纱带包扎定型，再经浸漆烘干处理后嵌装在凸磁极的铁心上。直流电动机、通用电动机的激磁线圈，以及单相罩极电动机的主极绕组都采用这种绕组。

2.分布式绕组

采用分布式绕组的电动机定子没有凸性的极掌，每个磁极都是由一个或几个线圈按照一定的规律嵌装布线组成线圈组。根据嵌装布线排列的形式不同，分布式绕组又可分为同心式、迭式两类。

(1)同心式绕组

同心式绕组是同一线圈组的几个大小不同矩形线圈，按同一中心的位置逐个嵌装排列成回字形的型式。同心式绕组又分单层与多层。一般单项电动机和部分小功率三相异步电动机的定子绕组采用这种型式。

(2)迭式绕组

迭式绕组是所有线圈的形状大小完全相同(单双圈例外)，分别以每槽嵌装一个线圈边，并在槽外端部逐个相迭均匀分布的型式。迭式绕组又分单层迭式和双层迭式两种。在每槽里只嵌一个线圈边的为单层迭式绕组，或称单迭绕组；每槽嵌两个属不同线圈组的线圈边(分上下层)为双层迭式绕组，或称双迭绕组。迭式绕组由于嵌装布线方式的变化不同，又有单双圈交叉布线排列与单双层混合布线排列之分；此外，从绕组端部的嵌装形状称为链形绕组、篮形绕组，实际上均属迭式绕组。一般三相异步电动机的定子绕组较多采用迭式绕组。

三、转子绕组

转子绕组基本上分鼠笼型和绕线型两类。鼠笼型结构较简单，其绕组过去为嵌铜条，目前多数采用浇铸铝，特殊的双鼠笼转子具有两组鼠笼条。绕线型转子绕组与定子绕组相同，也分迭式与另外一种波型绕组。波型绕组的外形与迭式绕组相似，但布线方式不同，它的基本元件不是整个线圈，而是单匝单元线圈，嵌装后需逐个焊接成线圈组。波形绕组一般应用于大型交流电动机的转子绕组或中大型直流电动机的电枢绕组。

定子接线方式

定子有两种接线方式，一种是4线式，转子串连接在2个定子绕组之间，一种是2线式，2个定子绕组连接好后再与转子串连接好后再与转子串连接，（将4线式对角的2根引线接在一起）。两种接线方式不同，但可以通用。引接线方式有两种：一种是软线引出；一种是靠骨架上的插接件引出，该种绕线时要保留骨架。

常见故障

定子常见故障包括绕组断路、短路、接地、拉簧与刷握接触不良、拉簧烧断、定子固定螺栓松动等。

部件及原理

发电机电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设备，最早产生于第二次工业革命时期，由德国工程师西门子于1866年制成，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其它动力机械驱动，将水流、气流、燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。

发电机的分类：直流发电机、交流发电机、同步发电机、异步发电机（很少采用），交流发电机分类：单相发电机、三相发电机。

工作原理：发电机主要由定子、转子、端盖、电刷、机座及轴承等部件构成。定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼。磁极绕组）、滑环（又称铜环、集电环）、风扇及转轴等部件组成。通过轴承、机座及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。由于电刷与转子相连处有断路处，使转子按一定方向转动，产生交变电流，所以家庭电路等电路中是交变电流，简称交流电。中国电网输出电流的频率是50赫兹。