Сложность формы лобовых частей однослойных равносекционных обмоток, сильно затрудняющая их изготовление (особенно, когда это касается обмоток на большие токи, т. е. в основном для средних и крупных машин), а также недостаточная удовлетворительность их электрических и магнитных качеств заставляют изыскивать такие схемы обмоток, которые обладали бы всеми достоинствами этих обмоток, но по возможности не имели бы их недостатков.
Этим требованиям в наилучшей степени удовлетворяют двухслойные обмотки, полученные из обмоток якорей машин постоянного тока, но значительно видоизменившиеся по отношению к ним. Как и там, здесь существует подразделение на две основные разновидности — петлевые и волновые обмотки. Каждая из них имеет свои области применения, мало перекрывающие друг друга; в частности, петлевые обмотки применительно к статорам синхронных поэтому нет препятствий к тому, чтобы этот шаг мог быть выбран по соображениям получения электрических и электромагнитных качеств, наиболее подходящих к данному случаю. Пока речь идет о петлевых обмотках, для них не применяются понятия о частичных шагах, как, например, для обмоток постоянного тока; во всех случаях шаг обмотки у определяется по лобовым частям со стороны, противоположной выводам секций, так как именно им определяются свойства обмотки.
При диаметральном шаге, равном числу пазов на полюс, во всех пазах находятся стороны секций, принадлежащих только одной какой-нибудь фазе, причем такие пазы расположены рядом. При первом же укорочении шага на одно зубцовое деление появляются пазы, в которых лежат стороны секций разных фаз, но между ними еще продолжают оставаться пазы, занятые только данной фазой; при дальнейшем укорочении шага число последних уменьшается до тех пор, пока шаг не станет равным разности между числом пазов на полюс и числом пазов на полюс и фазу. Для обмотки трехфазного тока это произойдет тогда, когда шаг станет равным 2/3 числа пазов на полюс, а для обмотки двухфазного тока — когда он станет равным его половине. При этом уже не остается пазов, занятых сторонами секций только одной какой-либо фазы. Дальнейшее укорочение шага обмоток трехфазного тока приводит к тому, что когда шаг становится меньше 1/3 числа пазов на полюс, то снова появляются пазы, содержащие стороны секций одной фазы, но противоположно направленные, следовательно, взаимно компенсирующие свое действие; очевидно, что такое укорочение становится бессмысленным. Для обмотки двухфазного тока подобная картина начинается уже при укорочении шага до значения, меньшего половины числа пазов на полюс.
