摘 要:我們公司鼎盛時(shí)期四千多人十多個(gè)分廠,全廠生產(chǎn)第一線運(yùn)行的電機(jī)大小合計(jì)超過一千臺(tái)。我在供電廠技術(shù)組,因所學(xué)專業(yè)“工業(yè)電氣自動(dòng)化”,所以自參加工作以來一直從事電氣技術(shù)員的工作,對(duì)電機(jī)的安裝接線、使用與維護(hù)保養(yǎng),有一定的經(jīng)驗(yàn),近幾年根據(jù)工作需要,調(diào)到電氣檢修工段,做技術(shù)指導(dǎo),日常工作就是檢修電機(jī),這是極其抽象的技術(shù)活,經(jīng)常遇到很多意想不到的難題,都得自己解決,就這樣,克服重重困難修好每一臺(tái)電機(jī),從中也總結(jié)了許多電機(jī)繞組的嵌線經(jīng)驗(yàn),如果送來的電機(jī)線圈全部燒毀,電機(jī)需要重新嵌線,那么我們先要查清楚,這臺(tái)電機(jī)的基本參數(shù),從而找出符合它的嵌線工藝規(guī)律。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)電動(dòng)機(jī)定子繞組嵌線工藝影響電機(jī)在工作中的使用壽命,所以要注重嵌線這門技術(shù),對(duì)中、小型電動(dòng)機(jī),根據(jù)槽數(shù)、極數(shù)等參數(shù),我已編寫了五種定子繞組嵌線方法。我們以Y系列電動(dòng)機(jī)為例討論三種電機(jī)繞組嵌線技術(shù)的原則規(guī)律(其它兩種待以后發(fā)表科技成果時(shí)再講述那兩種嵌線的獨(dú)特型式)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)螌渔準(zhǔn)嚼@組;單層同心式繞組;雙層疊繞組;嵌線方法
要明白三相繞組的構(gòu)成原理,即每相繞組的槽數(shù)應(yīng)該相等。還要懂得各參數(shù)的含義及相互關(guān)系:如極距τ:兩個(gè)相鄰磁間的距離,用定子槽來表示,所以極距表明每個(gè)磁極所占有的定子槽數(shù)。繞組的節(jié)距y:從繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)或電動(dòng)勢(shì)最大的觀點(diǎn)出發(fā),節(jié)距y等于極距τ或稍小極距τ。如果節(jié)距y等于極距τ的為整距線圈;若y〈τ,則稱為短距線圈;y〉τ為長(zhǎng)距線圈。長(zhǎng)距線圈很少采用。
嵌線前的準(zhǔn)備工作:
(1)將絕緣紙縱向揩成“U”形插入槽中。
(2)將較小的需要嵌線的定子稍偏斜一點(diǎn)放置,便于兩手分別從兩端進(jìn)入鐵芯內(nèi)腔,操作方便。
(3)定子出線盒一端應(yīng)在操作者的右手一側(cè)。
(4)待嵌的線圈組放在電機(jī)的左手側(cè)。
(5)常用工具:克絲鉗、剪刀、扳手、卡尺、千分尺、匝數(shù)儀、壓線板和槽口封條一應(yīng)俱全。
1 單層鏈?zhǔn)嚼@組嵌線原則
單層繞組;在每個(gè)槽內(nèi)只安放一個(gè)線圈邊,那么一個(gè)線圈有兩個(gè)線圈邊,則一臺(tái)電機(jī)中總的線圈數(shù)等于總槽數(shù)的一半,當(dāng)總槽數(shù)Z1=24 極數(shù)2P=4 每極每項(xiàng)槽數(shù)q=2 繞組的節(jié)距y=1-6 定子繞組采用單層鏈?zhǔn)嚼@組,嵌線方法如下:
1.1 嵌線為第一槽時(shí)應(yīng)考慮槽的位置,因?yàn)榍毒€完成后,引出線位置最好在機(jī)座出線口的兩邊。
1.2 先把其中一相的第一個(gè)線圈,帶有引出線的有效邊,嵌入槽內(nèi)(下層邊),而另一有效邊不嵌入(起把)。
1.3 空一個(gè)槽再嵌入第二相的第一個(gè)線圈,帶有引出線的有效邊(下層邊),而另一有效邊不嵌(因q=2,起把線圈有2個(gè))。
1.4 再空一個(gè)槽嵌入第三相的第一個(gè)有效邊。按y=1-6的規(guī)定嵌入槽內(nèi)(既上層邊)。
1.5 再空一個(gè)槽嵌入第一相的第二個(gè)線圈,應(yīng)注意與本相的第一線圈連線,應(yīng)該是上層邊與上層邊相連,下層邊與下層邊相連。
1.6 以后第二、三相就按空一槽下一槽方法,輪流將一、二、三相第一個(gè)線圈嵌完,然后把第一、二相的第一個(gè)線圈起把邊嵌入,那么整個(gè)繞組就全部嵌完了。
所以,單層鏈?zhǔn)嚼@組嵌線有以下特點(diǎn):
(1)起把線圈(也叫吊把線圈)邊數(shù)等于q,(2)嵌完一槽后,空一個(gè)槽再嵌另一相下層邊,(3)同相線圈連線是上層邊與上層邊相連,或下層邊與下層邊相連。
2 單層同心式繞組嵌線方法
單層同心繞組:在實(shí)際操作中為了方便,通常采用整嵌法,即分層嵌線。當(dāng)極對(duì)數(shù)p為偶數(shù)時(shí),繞組線圈端部分成兩層,構(gòu)成“雙平面”。其中每層有每一相的一個(gè)線圈組,當(dāng)極對(duì)數(shù)p為奇數(shù)時(shí),繞組線圈端部形成了“三平面”,三相繞組各占一層。雖然這種整嵌法工藝簡(jiǎn)單,但為了整形需要,各層端部長(zhǎng)度不可能相等,因而三相參數(shù)不均衡影響電機(jī)性能。
在對(duì)電氣性能要求較高的場(chǎng)合,只能采用空槽起把方法,用交叉式繞組的嵌線規(guī)律,使三相端部長(zhǎng)度相等,保證了三相繞組參數(shù)均衡。
當(dāng)Y系列電機(jī)總槽數(shù)Z1=24 極數(shù)2P=2 每極每項(xiàng)槽數(shù)q=4 繞組的節(jié)距y=1-12、2-11時(shí),定子繞組采用單層同心式繞組嵌線方法。
2.1 選擇好第一個(gè)槽位置后,再把第一相第一組的小圈,既帶有引出線一邊嵌入槽內(nèi),另一邊不嵌,緊接著把大圈的下層邊嵌入,而上層邊不嵌入。
2.2 空二個(gè)槽,再把第二相的第一組兩個(gè)下層邊嵌入槽內(nèi),而上層邊也不嵌。
2.3 再空二個(gè)槽,而把第三相第一組兩個(gè)下層邊嵌入槽內(nèi),根據(jù)y=2-11和1-12再把兩上層邊嵌入槽內(nèi)。
2.4 于是按空二個(gè)槽,嵌二個(gè)槽的方法,按順序把其余線圈嵌完,而后把第一、二相的起把線圈上層邊嵌入槽內(nèi)。
單層同心式繞組的嵌線特點(diǎn)是:(1)起把線圈數(shù)q=4;(2)在同一組線圈中的嵌線順序是先嵌小圈,然后再嵌大圈;(3)嵌線時(shí)槽的順序;嵌二個(gè)槽空二個(gè)槽;(4)同相線圈間連線,應(yīng)該上層邊與上層邊相連,下層邊和下層邊相連。
小結(jié)
以上兩種嵌線方法,是大多數(shù)電機(jī)常用的幾種形式,它們各有優(yōu)缺點(diǎn):它們電流分布的情況相同,產(chǎn)生的磁場(chǎng)也相同。單鏈?zhǔn)嚼@組端接部分最短,可以省材料,所以目前鏈?zhǔn)嚼@組應(yīng)用比較普遍。在鏈?zhǔn)嚼@組中,每相繞組的線圈組數(shù)等于級(jí)數(shù)(2p),單路串聯(lián)時(shí),應(yīng)該是頭接頭,尾結(jié)尾即反串聯(lián);在同心式繞組中每相的線圈組數(shù)等于極對(duì)數(shù)(p),單路串聯(lián)時(shí),頭尾相接,即順串聯(lián),這種鏈接方法是比較少見的。
3 雙層疊繞組
三相大中型電機(jī),通常采用雙層繞組嵌線,線圈交疊,非常有規(guī)律,雙層繞組在每個(gè)槽中安放兩個(gè)線圈邊。在中間用層間絕緣隔開。每個(gè)線圈兩個(gè)有效邊:一個(gè)有效邊放在某一個(gè)槽的下層,另一個(gè)有效邊則安放在另一個(gè)槽的上層。一臺(tái)電機(jī)線圈數(shù)等于它的總槽數(shù)。按y=5/6*τ算出雙層線圈短節(jié)距y。
當(dāng)Y系列電機(jī)總槽數(shù)Z1=24 極數(shù)2P=4 每極每相的槽數(shù)q=2 繞組的節(jié)距y=1-6=5時(shí)定子繞組采用雙層疊繞組
3.1 按上面原則選好第一個(gè)槽位置以后,在開始嵌線時(shí)有y個(gè)線圈上層邊不嵌(起把線圈),只是依次嵌下層邊。
3.2 嵌完起把線圈下層邊后,放入層間絕緣,再嵌入其后的y只線圈的上層邊。
3.3 嵌入y只線圈的下層邊后,放入層間絕緣,然后再嵌入其后y只線圈的下層邊,直到其他線圈上、下層邊都嵌完,最后把起把線圈上層邊嵌入槽中。
3.4 極相組之間連接,是按上層接上層和下層接下層的原則進(jìn)行。
4 結(jié)束語(yǔ)
雙層繞組的節(jié)距可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)任意選擇,一般選用適當(dāng)?shù)亩叹?。這樣可以使異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)波形更接近正弦分布,從而改善電機(jī)性能。雙層繞組主要用于10KW以上的電機(jī)中,電機(jī)的容量愈大,額定電流也愈大,導(dǎo)線的截面積也相應(yīng)的增大,因此雙層繞組多采用多路并聯(lián),其最大可能并聯(lián)支路數(shù)a等于每相的極相組數(shù),也就是等于磁極數(shù),即a=2p。
作者簡(jiǎn)介:逄亞清,女,50歲,畢業(yè)學(xué)校及學(xué)歷:第一學(xué)歷:吉林省廣播電視大學(xué),工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè),大專學(xué)歷。第二學(xué)歷:吉林工學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用系,本科學(xué)歷。