尽管对发电机这种复杂设计的特性进行一般性描述是有风险的，我们仍然描述了条绕（也称为模绕）和线绕（也称为散绕）发电机之间的设计差异，并针对每种类型的使用为系统设计人员提供了建议。
条绕发电机设计
条绕发电机与线绕设计的不同之处在于定子的铜绕组由单独的铜条组成，而不是线束。
图1显示了条绕和线绕发电机中典型定子槽的截面图。请注意，条绕发电机中的定子绕组由以精确机械配置放置在槽内的条组件组成。
图1绕组与槽尺寸对比显示，对于相同的绕组尺寸，线绕发电机（右上）的槽尺寸会小很多，从而导致产生的电压谐波失真度较低
为了将条放入槽内，槽的开口必须非常大，这导致了条绕发电机与线绕发电机性能上一些最重要的差异。
线绕发电机设计
在线绕设计中，发电机绕组通常是预成型的线束，往往通过机械加工将其插入定子。请注意，采用线绕设计时，槽口明显更小，并且单个绕组由横截面更小的材料组成。另请注意，各绕线之间的绝缘空间小于条绕线圈。
性能差异
两种系统之间物理设计的差异会导致一些您可以预料到的明显性能差异，而另一些则不太明显。
■ 一般来说，您可以预料到铜条的刚性高于线束。但在这些图示中您看不到的是，与线绕发电机相比，防止条绕发电机的机械损伤可能更容易。话虽如此，我们不应认定线绕发电机的耐用性就一定不如条绕发电机 - 提供具有出色机械性能的坚固结构更容易。
■ 条绕发电机的绝缘空间通常比线绕发电机中绕线之间的可用绝缘空间大。对于导体间电压差更大的中压发电机，增加绝缘是最重要的。另一方面，条绕设计中更高的绝缘水平往往会使发电机更难冷却，因此需要更多的材料才能达到相同的温升目标。
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■ 一般来说，较大的气隙和槽口尺寸将导致更大的固有电压波形失真（尤其是在较高频率下）。因此，与具有类似机械特性的线绕发电机相比，条绕发电机通常表现出较差的波形质量。
■ 由于条绕发电机的槽开口更大，因此转子和定子之间的磁路在线绕设计中更高效。此外，条绕设计的端匝布置往往更长。这两个因素导致材料含量相似的线绕设计具有更好的整体性能。例如，条绕发电机需要更多的铜和钢材才能达到与类似额定值的线绕发电机相同的短路和电机启动能力。通常，线绕发电机的电抗相对低于类似尺寸的线绕发电机的电抗，这反映了这种物理距离。
■ 总而言之，与线绕设计相比，条绕发电机设计通常能够提供更高的机械强度和介电强度，但它们在电压波形质量、电机启动性能和短路性能方面的性能较差。
应用建议
这两种基本发电机设计的物理特性和性能差异导致了以下应用建议：
条绕设计通常更适合中压应用。在这些情况下，提供更好的匝间绝缘的能力将带来性能更可靠的发电机，而成本损失相对较小。
条绕设计通常也适用于需要条绕设计所具有的更高机械强度的主电源应用。特别是，对发电机施加连续、重复浪涌负载的应用通常最好采用条绕设计。浪涌负载会导致绕组中的磁反应，特别是在定子的端匝中，随着时间的推移，这往往会导致绕组变形，甚至损坏。通过采用刚性和支撑性好的设计，可以更轻松地减轻这些机械损伤的影响。
这种类型的常见情况发生在油田应用中，钻井作业会对发电机组施加连续的突加负载。线绕设计在电压波形质量、抗波形失真、短路性能和电机启动性能方面往往能够提供最佳性能。因此，它们几乎总是应急/备用情况下线电压应用的最佳选择。在存在较大电机负载或者良好波形质量很重要的情况下尤其如此，例如由于系统中存在非线性负载。
用于数据中心、水处理或污水提升的不间断电源 (UPS) 等应用通常可以从线绕发电机中受益。这些应用具有高度集中的基于整流器的负载。它们与钻井应用的不同之处在于，无论使用公用电力还是发电机组电力，负载都是相对渐进地施加给发电机，以最大限度地减少电压骤降和骤升。
例如，UPS将在断电后将负载卸载到发电机组上，当突加负载施加到其输出时，它将从电池电源获取备用电源。发电机组上的这些负载的机械应力比钻井应用中负载的机械应力小得多。因此，对条绕设计的需求并不明显，而效率更高的线绕设计可能更符合需要。
在沿海地区或可能遭受腐蚀的恶劣环境中使用时，条绕和线绕设计都需要特殊保护。
结论
结论是，没有哪个应用只需要其中的一种发电机设计而不需要另一种发电机设计。一般来说，对于类似尺寸的发电机，条绕发电机最适合高压应用以及负载会使发电机承受严重机械应力的情况。构造适当的线绕发电机将在需要出色的电机启动能力和最佳抗波形失真特性的应用中提供最佳性能。
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