电机绕组的类型及其特征和特点
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绕组是电机的关键部件，又是最容易损坏的薄弱环节。它受到电感作用、热作用和机械振动作用，以及环境因素的影响。决定电机寿命和运行可靠性的主要因素是绕组。绕组成本是电机总成本的主要组成，绕组所用的材料受市场经济因素影响较大。 因此，提高绕组的寿命具有特殊重要的意义。绕组制造工艺包括线圈制造、绕组嵌装和绝缘处理。手工操作多，劳动强度大，质量较难稳定。因此，正确掌握电机绕组制造工艺，提高绕组质量和使用寿命，就成为电机制造工作者的重要任务。Ms.参今天就绕组类型与大家做个交流。 电枢绕组 电枢绕组安装在电枢铁心(或定子铁心)槽内，根据其结构和制造方法的不同，可分为软绕组和硬绕组两大类。 ●软绕组 软绕组由绝缘圆导线绕制。常用于具有半闭口槽的小型电机，工作电压不超过500伏。绕组可以做成单层或双层，单层的每个槽内散放一个线圈边;双层的每个槽内则散放两个线圈边。从工艺性分析，10千瓦及以下的小型交流电机宜采用单层绕组，因为它的槽内无层间绝缘，嵌线方便;槽空间利用率好，但绕组端部相互交叠，不易整形。10千瓦以上的电机，铁心内径较大，采用双层绕组情况较多，因为它可以选择合适的短节距，以削弱谐波磁势，且绕组端部排列整齐。 此外，交流电机中尚有单双层混合绕组和Y—△混联绕组。在单双层混合绕组中，一部分槽内为单层，另一部分槽内为双层。它具有短距作用，与有相同短距的双层绕组比较，其绕组端接线较短，对2P电机较为有利。 在Y—△混联绕组中，每极每相的线圈分成△形与Y形两种，两种线圈匝数和线径均不一，嵌线时将两种线圈组交替散放，接线时先将△形系统和Y形系统分别联结，然后混联成最终的接法。这种绕组能消除磁势中的高次谐波分量，提高基波分布系数。但两种绕组分别嵌线接线较麻烦，容易发生差错，工艺管理非常重要。 按嵌装方法的不同，软绕组又可分为嵌入式软绕组、绕入式软绕组和穿入式软绕组。 (1)嵌入式软绕组手工操作时，用多匝散嵌线圈经槽口分散嵌入铁心槽内。多用于小型交流电机定子或绕线型转子，以及小型直流电枢。对于大量生产的小型定子已推广机械化嵌装工艺。 (2)绕入式软绕组用绝缘圆导线直接绕入铁心槽内，多用于极数较少的直流电枢或交流转子上。一般用手工绕制，对于大量生产的直流电枢或转子绕组，则采用专用嵌线机加工。 (3)穿入式软绕组铁心为闭口槽或半闭口槽，槽口宽度小于所嵌的线径，导线为绝缘圆线或多股绞线，由槽的两端逐匝穿入。穿线工作量很大，仅用于特殊电机，如中频电机和充水式潜水电机等。 ● 硬绕组 硬绕组由绝缘扁导线或导条制造的成型线圈组成。根据散装方法的不同，可以分为嵌入式和插入式两种。 (1)嵌入式绕组铁心为开口槽或半开口槽，绕组元件为多匝或单匝成型线圈。多匝成型线圈用于开口槽时，一般已包好对地绝绝缘，并经绝缘处理。当用于半开口槽时，线圈由双根绝缘扁导线并绕成型，嵌线时分开入槽，并在槽内拼合。 单面成型线圈分全圈式和半圈式两种。全圈式多用于中型直流电枢;半圈式多用于大型汽轮发电机和水轮发电机。 一般单面成型线圈有大的导体截面，由多股绝缘扁导线组合，并在特制的模具或成型设备上弯制而成。300千瓦以上的大型发电机，由于导体特别大，槽内漏磁场将引起导体电流分布不匀，使绕组损耗增大，为了克服这一缺点，线圈常用多股绝缘扁导线换位编织而成。 (2)插入式硬线圈铁心为闭口槽或半闭口槽，绕组元件为半圈式线棒。用于异步电动机绕线型转子时，线圈导体由祼铜条弯制。先弯好一端，另一端待插入槽后再成型。对于大型电机定子，有的用渐开线形半圈式换位编织线圈，插入槽后用并头套焊接。异步电机焊接鼠笼绕组、同步电机阻尼绕组或起动绕组，以及大型直流电机的补偿绕组也都采用插入式绕组。 磁极绕组 磁极绕组安装在磁极铁心上。按照所用材料及绕制方法的不同，可分为绝缘导线绕制(圆导线或扁导线)的及带状导线绕制的两种。带状导线绕制的又可分为平绕(宽边弯绕)和扁绕(窄边弯绕)两种。 绕组制造过程因结构不同而异。软绕组制造关键在于绕组散装，以嵌入软绕组为例，其主要制造过程：绕线圈→散线→接线→检验→绝缘处理。硬绕组制造关键在线圈制造，根据不同的绝缘结构及处理工艺，线圈制造方法亦有所不同。以开口槽嵌入式硬绕组为例，其主要制造过程为绕梭形或波形线圈→涨形→整形→匝间绝缘→胶化处理→包对地绝缘→热压成型→检验→绕组嵌装→检验。 |
