浅析合愉中、小型交流电机绕组的嵌线技术
来源:未知
发布日期:2019-08-26 16:17【大 中 小】
动机定子绕组嵌线工艺影响电机在工作中的使用寿命,所以合愉电机生产中注重嵌线这门技术,对中、小型电动机,根据槽数、极数等参数,我已编写了五种定子绕组嵌线方法。我们以 Y 系列电动机为例讨论三种电机绕组嵌线技术的原则规律。
合愉电机生产中三相绕组的构成原理,即每相绕组的槽数应该相等。还要懂得各参数的含义及相互关系:如极距 τ:两个相邻磁间的距离,用定子槽来表示,所以极距表明每个磁极所占有的定子槽数。绕组的节距 y:从绕组产生的磁势或电动势最大的观点出发,节距 y 等于极距 τ 或稍小极距 τ。如果节距 y 等于极距 τ 的为整距线圈;若 y〈τ,则称为短距线圈;y〉τ 为长距线圈。长距线圈很少采用。
嵌线前的准备工作
(1)将绝缘纸纵向揩成“U”形插入槽中。
(2)将较小的需要嵌线的定子稍偏斜一点放置,便于两手分别从两端进入铁芯内腔,操作方便。
(3)定子出线盒一端应在操作者的右手一侧。
(4)待嵌的线圈组放在电机的左手侧。
(5)常用工具:克丝钳、剪刀、扳手、卡尺、千分尺、匝数仪、压线板和槽口封条一应俱全。
单层链式绕组嵌线原则
单层绕组;在每个槽内只安放一个线圈边,那么一个线圈有两个线圈边,则一台电机中总的线圈数等于总槽数的一半,当总槽数Z1=24 极数 2P=4 每极每项槽数 q=2 绕组的节距 y=1-6 定子绕组采用单层链式绕组,嵌线方法如下:
1 嵌线为第一槽时应考虑槽的位置,因为嵌线完成后,引出线位置最好在机座出线口的两边。
2 先把其中一相的第一个线圈,带有引出线的有效边,嵌入槽内(下层边),而另一有效边不嵌入(起把)。
3 空一个槽再嵌入第二相的第一个线圈,带有引出线的有效边(下层边),而另一有效边不嵌(因 q=2,起把线圈有 2 个)。
4 再空一个槽嵌入第三相的第一个有效边。按 y=1-6 的规定嵌入槽内(既上层边)。
5 再空一个槽嵌入第一相的第二个线圈,应注意与本相的第一线圈连线,应该是上层边与上层边相连,下层边与下层边相连。
6 以后第二、三相就按空一槽下一槽方法,轮流将一、二、三相第一个线圈嵌完,然后把第一、二相的第一个线圈起把边嵌入,那么整个绕组就全部嵌完了。
所以,单层链式绕组嵌线有以下特点:
(1)起把线圈(也叫吊把线圈)边数等于 q,(2)嵌完一槽后,空一个槽再嵌另一相下层边,(3)同相线圈连线是上层边与上层边相连,或下层边与下层边相连。
单层同心式绕组嵌线方法
单层同心绕组:在实际操作中为了方便,通常采用整嵌法,即分层嵌线。当极对数 p 为偶数时,绕组线圈端部分成两层,构成“双平面”。其中每层有每一相的一个线圈组,当极对数 p 为奇数时,绕组线圈端部形成了“三平面”,三相绕组各占一层。虽然这种整嵌法工
艺简单,但为了整形需要,各层端部长度不可能相等,因而三相参数不均衡影响电机性能。
在对电气性能要求较高的场合,只能采用空槽起把方法,用交叉式绕组的嵌线规律,使三相端部长度相等,保证了三相绕组参数均衡。当 Y 系列电机总槽数 Z1=24 极数 2P=2 每极每项槽数 q=4 绕组的节距 y=1-12、2-11 时,定子绕组采用单层同心式绕组嵌线方法。
1 选择好第一个槽位置后,再把第一相第一组的小圈,既带有引出线一边嵌入槽内,另一边不嵌,紧接着把大圈的下层边嵌入,而上层边不嵌入。
2 空二个槽,再把第二相的第一组两个下层边嵌入槽内,而上层边也不嵌。
3 再空二个槽,而把第三相第一组两个下层边嵌入槽内,根据 y=2-11 和 1-12 再把两上层边嵌入槽内。
4 于是按空二个槽,嵌二个槽的方法,按顺序把其余线圈嵌完,而后把第一、二相的起把线圈上层边嵌入槽内。
单层同心式绕组的嵌线特点是:(1)起把线圈数 q=4;(2)在同一组线圈中的嵌线顺序是先嵌小圈,然后再嵌大圈;(3)嵌线时槽的顺序;嵌二个槽空二个槽;(4)同相线圈间连线,应该上层边与上层边相连,下层边和下层边相连。
小结
以上两种嵌线方法,是大多数异步电机常用的几种形式,它们各有优缺点:它们电流分布的情况相同,产生的磁场也相同。单链式绕组端接部分最短,可以省材料,所以目前链式绕组应用比较普遍。在链式绕组中,每相绕组的线圈组数等于级数(2p),单路串联时,应该是头接头,尾结尾即反串联;在同心式绕组中每相的线圈组数等于极对数(p),单路串联时,头尾相接,即顺串联,这种链接方法是比较少见的。
双层叠绕组
三相大中型电机,通常采用双层绕组嵌线,线圈交叠,非常有规律,双层绕组在每个槽中安放两个线圈边。在中间用层间绝缘隔开。每个线圈两个有效边:一个有效边放在某一个槽的下层,另一个有效边则安放在另一个槽的上层。一台电机线圈数等于它的总槽数。 按 y=5/6*τ 算出双层线圈短节距 y。 当 Y 系列电机总槽数 Z1=24 极数 2P=4 每极每相的槽数 q=2
绕组的节距 y=1-6=5 时定子绕组采用双层叠绕组
1 按上面原则选好第一个槽位置以后,在开始嵌线时有 y 个线圈上层边不嵌(起把线圈),只是依次嵌下层边。
2 嵌完起把线圈下层边后,放入层间绝缘,再嵌入其后的 y 只线圈的上层边。
3 嵌入 y 只线圈的下层边后,放入层间绝缘,然后再嵌入其后y 只线圈的下层边,直到其他线圈上、下层边都嵌完,最后把起把线圈上层边嵌入槽中。
4 极相组之间连接,是按上层接上层和下层接下层的原则进行。
结束语
双层绕组的节距可以根据需要在一定范围内任意选择,一般选用适当的短距。这样可以使异步电动机的旋转磁场波形更接近正弦分布,从而改善电机性能。双层绕组主要用于 10KW 以上的电机中,电机的容量愈大,额定电流也愈大,导线的截面积也相应的增大,因此双层绕组多采用多路并联,其最大可能并联支路数 a 等于每相的极相组数,也就是等于磁极数,即 a=2p。