1、三相异步电动机绕组的更换三相异步电动机绕组的更换电气设备维护与保养电气设备维护与保养绕组概述绕组概述 三相单层绕组三相单层绕组三相双层绕组三相双层绕组 三相异步电动机绕组的更换学习情境3123 3绕组概述绕组概述1）线圈（绕组元件）线圈（绕组元件）1（a）单匝线圈）单匝线圈 （b）多匝线圈）多匝线圈 （c）多匝线圈（简化）多匝线圈（简化）端部端部有效边有效边2）交流绕组的构成原则）交流绕组的构成原则 （1）合成电动势和合成磁动势的波形要接近正弦形（基波、谐波）（2）三相绕组对称（节距、匝数、线径相同、空间互差120电角度，即保证各相电动势磁动势对称，电阻电抗相同）（3）铜耗减小，用铜量减少。（
2、4）绝缘可靠、机械强度高、散热 条件好、制造方便。绕组概述绕组概述1交交流流绕绕组组的的分分类类按相数按相数单相单相三相三相多相多相按每极每相槽数按每极每相槽数整槽数整槽数分槽数分槽数按槽内层数按槽内层数单层单层：同心式、链式、交叉式：同心式、链式、交叉式双层：双层：叠绕组、波绕组叠绕组、波绕组单双层单双层绕组概述绕组概述1交叉式绕组线圈交叉式绕组线圈绕组概述绕组概述1同心式绕组线圈同心式绕组线圈链式绕组线圈链式绕组线圈双层绕组图迭绕组和波绕组线圈迭绕组迭绕组 绕组嵌线时，相邻的两个串联线圈中，后一个线圈紧“迭”在前一个线圈上，这种绕组称为迭绕组。波绕组波绕组 把所有同一极性下属于同一相的线圈
3、按波浪形依次串联起来，组成一组；再把所有另一极性下属于同一相的线圈按波浪形依次串联起来，组成另一组；最后把这两大组线圈根据需要串联或并联，构成一相绕组。波绕组的优点：可减少线圈之间的连接线4）交流绕组的基本概念）交流绕组的基本概念（1）极距：表示一个磁极所占有的槽数。=Z/2p式中Z定子槽数 p磁极对数（2）相带、每极每相槽数q，极相组、线圈组数相带：将一个磁极分成m份，每份所占电角度每极每相槽数q：表示每相绕组在每个磁极下所分到的槽数，又称相带宽度。q=Z1/2pm 式中m相数极相组：将一个磁极下属于同一相（即一个相带）的q个线圈，按照一定方式串联成一组，称为极相组（又称为线圈组）。线圈组数
4、=线圈个数/q绕组概述绕组概述14）交流绕组的基本概念）交流绕组的基本概念（3）节距y1：绕组元件的两条有效边之间所相隔的槽数。采用短距绕组，可改善电势和磁势波形，使其更接近正弦波，双层绕组通常采用y1=（0.80.9）的短距绕组。（4）电角度：电动机铁心圆周在几何上分成360，称为机械角度（即空间角度）。（5）槽距角：相邻两槽间的电角度。=p360 /Z1=p360 /2pmq=180 /mq。（6）并联支路数a（7）槽电动势星形图（8）绕组图：表示绕组联接方法的图。常用的有三种：绕组的端面图、展开图与极相组联接图。绕组概述绕组概述1绕组概述绕组概述1 单层绕组主要优点 嵌线方便 槽满率高
5、工作可靠 主要缺点 接距不能任意 电磁噪声及铁耗大 端部排列困难 注意：三相单层绕组主要用于小型异步电动机中，三相单层绕组有链式绕组和同心式绕组两种。三相单层三相单层绕组绕组2 1）单层链式绕组（1）单层链式绕组的连接规律为便于分析说明，现以Z1=24槽2p=4极三相异步电动机为例。第一步，根据已知条件，求极距、槽距角、每极每相槽数q。=Z1/2p=24/4=6（槽）=p360/Z1=2360/24=30q=Z1/2pm=24/（43）=2（槽）三相单层三相单层绕组绕组2第二步，根据画槽电势星形图，如图3-4。图中每根向量代表槽中导体的电势向量。1918图图3-4 槽电势星形图槽电势星形图23
6、3002422212081716151413121110967543211 1）单层链式绕组）单层链式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2第三步,按600相带法分相 U2300W1W2V2V1U1242322212081918171615141312111096754321图图3-5画分相带的槽电势星形图画分相带的槽电势星形图1 1）单层链式绕组）单层链式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2第四步，绘制绕组展开图 S()N()S()N()U2U1首尾尾端首端图图3-6 U相单层交叉链式整距绕组展开图相单层交叉链式整距绕组展开图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1
7、6 17 18 19 20 21 22 23 241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 1）单层交叉链式绕组）单层交叉链式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2首尾尾首首尾首S()N()S()N()U2U1尾15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14图图3-7 U相单层链式绕组展开图相单层链式绕组展开图与图3-6相比，图3-7线圈端部的连线缩短了，节约铜线。1 1）单层链式绕组）单层链式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2 13 14W
8、2W1V2V1U2U1图图3-8 三相单层链式绕组展开图三相单层链式绕组展开图1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 1）单层链式绕组）单层链式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2单层链式绕组的嵌线工艺单层链式绕组的嵌线特点：隔槽嵌线法，其吊把线圈边数为每极每相槽数q。W2W1V2V1U2U1图图3-8 三相单层链式绕组展开图三相单层链式绕组展开图1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9、11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24三相单层三相单层绕组绕组2 1)极数的判别极数的判别 (1)按线圈节距判断电动机极数。线圈节距按线圈节距判断电动机极数。线圈节距在设计时总是选择接近或等于电动机的极在设计时总是选择接近或等于电动机的极距，如距，如2极电动机，线圈节距大约等于圆周极电动机，线圈节距大约等于圆周的的12；8极电动机，线圈节距约等于定子极电动机，线圈节距约等于定子圆周的圆周的18，如图，如图61所示。所示。判断电动
10、机极数的方法判断电动机极数的方法(a)2极；极；(b)4极；极；(c)6极；极；(d)8极极图612 2）单层同心式绕组）单层同心式绕组 1）单层同心式绕组展开图 仍以24槽4极电动机为例，其槽电势星形图如图3-4，画出其绕组展开图（这里仅画U相），如图3-9。U1U2图图3-9 U相单层同心式绕组展开图相单层同心式绕组展开图1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24三相单层三相单层绕组绕组
11、2 同心式绕组多用于10kW以下的两极异步电动机和单相异步电动机中。其优点是端接部分重叠层次少，便于布置。缺点是各线圈的节距不等，端接线也较长。（2）单层同心式绕组的嵌线工艺吊把线圈边数为q同一线圈组的嵌放顺序是先小线圈边，后大线圈边；先下边后上边。下槽规则是：下两个槽，空两个槽，再下两个槽。即下二隔二法。2 2）单层同心式绕组）单层同心式绕组 三相单层三相单层绕组绕组2 .电动机采用三相双层绕组的优点电动机采用三相双层绕组的优点:a.节距可任意选择，一般采用短距节距可任意选择，一般采用短距；b.距可任意选择，一般采用短距距可任意选择，一般采用短距;c.每相线圈数较多，可组成两条以每相线圈数较
12、多，可组成两条以上的并联支路。上的并联支路。缺点：缺点：同槽中的上下层边可能不属同一同槽中的上下层边可能不属同一相，故层间承受电压较高有发生相间短相，故层间承受电压较高有发生相间短路的可能路的可能；总线圈数较多，嵌线较费工时。总线圈数较多，嵌线较费工时。3三相双层三相双层绕组绕组 端部联结方式的不同可分为：波绕组：两个相连接的线圈成波浪式前进 叠绕组：相邻两个串联绕组中，后一个绕组叠加在前一个线圈上3三相双层三相双层绕组绕组 例如:三相4极24槽电动机 极距=Z1/2p=6（槽）槽距角=p3600/Z1=30度 每极每相槽数q=Z1/2pm=2（槽）取节距y1=6(5/6)=5（短距）1 1）
13、双层叠绕组展开图）双层叠绕组展开图3三相双层三相双层绕组绕组（1）画槽并编号 实线代表放在槽上层的线圈边，虚线代表放在槽下层的线圈边 （2）画端部连线 把相例邻的q=2个线圈串联成极相组（3）画极相组之间的连线 因每相极相组数等于极数，要使相邻极相组获得异名极性，其中通过的电流应相反，属于同一相带的各极相组间应采用头接头或尾接尾的反串联结，构成a=1的一相绕组U相。1 1）双层叠绕组展开图）双层叠绕组展开图3三相双层三相双层绕组绕组1 1）双层叠绕组展开图）双层叠绕组展开图3三相双层三相双层绕组绕组2）双层叠绕组端部接线图）双层叠绕组端部接线图（1）将定子圆周按极相组数等分为12段圆弧，每段的
14、小方框代表一个极相组。（2）依次给极相组编号，根据600相带分配原则，U相由1、4、7、10号极相组构成；V相由3、6、9、12号极相组构成；W相由2、5、8、11号极相组构成。（3）根据三相绕组首端（或末端）之间互成1200电角度的原则，确定三相绕组的首端：U相为1号极相组的头，V相为3号极相组的头，W相为5号极相组的头，并分别标记为U1、V1、W1。（4）根据反串规则联结各相的极相组。3三相双层三相双层绕组绕组 3）双层叠绕组嵌线特点 （1）吊把线圈边数等于节距槽数 （2）垫好层间绝缘双层叠绕组端部接线图双层叠绕组端部接线图作用：1.增强绕组的耐潮性。2.提高绕组的绝缘强度和机械强度。3.
15、改善绕组的散热能力和防腐作用。3三相双层三相双层绕组绕组 步骤：步骤：（1）预热 为便于浸漆，驱除绕组和绝缘材料中的潮气 温度1100 时间4 8小时 每隔一个小时既量一次绝缘电阻，待稳定后结束预热。3三相双层三相双层绕组绕组 （2）浸漆 对有绕组定子铁心浸漆方法有二种,一种是把整个铁心浸入漆槽中的沉浸法,另一种是使铁心转动,把漆滴在绕组端部的滴浸法。预烘后绕组需降温到700才能浸漆。浸漆约15分钟直到不冒气泡为止。3三相双层三相双层绕组绕组它就是醇酸烘干绝缘它就是醇酸烘干绝缘漆漆小电机绕小电机绕组用刷子组用刷子来刷上绝来刷上绝缘漆缘漆（3）烘干 一般有两个阶段：1.低温阶段：温度700800，时间2-4个小时，此时溶剂挥发慢，可避免表面很快形成漆膜，使内部气体无法排除，形成气泡。2.高温阶段：温度在120左右，时间8-16个小时，使表面形成坚固的漆膜。烘干方法：1.灯泡烘干法 2.电流干燥法.小型电机在定子绕组中通入单相220v交流电，电流控制在电机额定电流的60%左右，测绝缘电阻时应切断电源.3.循环热风干燥法。干燥室 用耐火砖砌成，中间用石棉或硅藻等材料隔热。热风应均匀鼓入其中。3三相双层三相双层绕组绕组
