13.3.1 绕组构成

在制造电机绕组时，先将导线绕在线模板上形成线圈^然后按 一定规律把线圈嵌人铁心槽内，并把各线圈按要求连接起来，构成 三相绕组，构成三相绕组的主要参数如下5

(1) 极距r沿定子铁心内圆每个磁极所占的槽数。

式中 Z,—定子槽数；

P——极数。

节距一个线圈两个有效边之间的槽数。为感应尽可能大 的电动势，绕组的两个有效边应嵌在接近一个极距的两个檜内/绕 组的节距等于极距的绕组称为整距绕组；小于极距的称为短*距绕组; 大于极距的称为长距绕组。一般采用短距绕组较多。它可缩短端部, 省材，改善电机的起动和运行性能，降低电机的嗓声和振动。

(4) 电角度计置电磁关系的角度单位。它与机械角度的关系为

电角度=极对数X机械角度

(5) 相带每极每相槽数^所占的电角度。

(6) 绕组线圈总数

单层绕组：线圈总数= Zt/2;双层绕组：线圈总数

(7) 绕组线圈组数

单层短距、双层绕组：线圈组数 单层整距绕组：线圈组数=;^/2

(8) 极相组同极同相线圈组中的？只线澜按一定方式串联成

13.3.2绕组分类

交流绕组有多种分类方法，其中最本质的是按相带分类。

1. 按相带分类

对于三相绕组，有120°相带、60°相带、30°相带及混相绕组。其 中最常用的是60"相带绕组：即将每极槽数划分为三等分，每等分槽 数g (每极每相槽数）为一个相带，并在空间占有电角度。60°相 带绕组广铎用于大中小容量的各种交流电机，包括各种异步电动机。 可连接成整数槽、分数槽的单层、双层、单双层叠绕组和单层、双 层波绕组。

120°相带绕组是将每对极槽数划分为三等分，每等分槽数为每 对极每相槽数在空间占有12CT电角度。仅用于三相变极多速电机和 单相电机^ ,

30°相带绕组是将每极每相槽数？按一定要求分为两部分，各自 为一个相带，每一相带在空间占有30°电角度。仅用于部分小型异步 电动机和6相、12相整流电源发电机D

混相绕组是将60B相带绕组各邻近相带的相邻两槽的线圈边相互 交换。仅在特殊需要时才考虑采用

2. 按每极每相槽数g分类

有整数槽绕组=整数）和分数槽绕组=分数）。

3. 按槽内线圈边层数分类

有单层绕组、双层绕组和单双层绕趙。

4. 按组成绕组的线圈端部连接线的形状分类 有叠绕组和波绕组。

5. 按线圈节距分类

有整距绕组、短距绕组和长距绕组。

13.3.3绕组各櫓线圈相厲确定 I- 6(T相带绕组

(1) 整数槽绕组每极槽数划分为三等份，每等份檣数g为一 个相带，并在空间占有60。电角度。.2极、24槽电机60•相带盤数槽 绕组的各槽线圈相属示例见表13-3。线圈表示为A、B、C者分属于

A、B、C三相，表示为~八、- B、-C者分属于A、B、C三相且应

反接。整数槽绕组各个相带的槽数相等。

(1) 分数槽绕组每极每相槽数为分数时，每极槽数将不能划 分为三等分，此时各个相带的槽数（线圈数〉将不相等，通常相差

1。10极、36槽电动机60°相带分数槽绕组（<7 = 1%)的各槽线圈相 属示例见表13-、

从表114中一相带内槽数栏可发现呈有规则循环数列21111。 若每极每相槽数g = 6 +则一个循环数列中共有d个数，其中 c个大数，（d-c)个小数，大数等于（A + 1)，小数等于

60>相带绕组连接简单，且基波绕组分布系数较高，即绕组利用 率较高，故最常采用。

2. 30P相带绕组

30°相带绕组是把60°相带绕组的每相带槽数？，按一定要求分为 心和“两部分，各自为一个相带（当？为偶整数，并取9丫 = “ 时，每相带在空间占3(T电角度），分别接成星形（丫）、三角形 (A),然后以串联或并联方法连接起来（见图13-1),故又称星—三 角混合联结绕组。其各槽线圈相属示例见表13-3。

相带绕组的连接和设计应满足下列要求：

(1>绕组丫联结部分的相带中心在空间上应滞后于A联结部分 的相带中心30•电角度。

(2)绕组丫联结部分的相电流在时间上应滞后于么联结部分的相电流3(T电角度。

(1) 绕组两部分产生的磁动势幅值相等。

这种绕组与6(T相带绕组相比，可提高基波绕组分布系数和改善 绕组产生的磁动势波形。但如果上述要求不能完全满足，不仅优点 不显著，在采用么联结时，绕组内部还将产生环流而引起额外的损 耗及发热。

2. 混相（散布）绕组

6(T相带整数槽绕组各邻近相带的相邻两槽的线圈边相互交换， 即为混相绕组。不同？值时，混相绕组可排列为1- U-2) -1, 其中（g-2)表示一相带中保持原相属的榷数。9 = 4时，混相绕组 的各槽线圈相属示例见表13,3。 、

混相绕组所产生的某些谐波磁动势縝值较小，有利于改善绕组 产生的磁动势波形。但其基波绕组分布系数也有所降低，特别是g 值较小时降低较多，故这种绕组只在q值较大时才考虑采用&

13.3.4绕组连接

1.单层绕组

每槽放一个线圈边的绕组称为单层绕组。.当电机的各檳线贗相 属确定后，常把属于同相号的线贗边按端接线尽可能短和端部交叉 较少等要求，连接成单层绕组，其连接方式有同心式、交叉式或链 式。

单层绕组从其产生的磁动势或感应电动势的效果来看，可等效 于整距分布绕组。单层绕组的线圈数少，槽面积利用率高，绕组端 接线较短。但其绕组节距不能随意选择，绕组端部相互耷翬，不易整形。

(1>单层同心式绕组由几何尺寸和节距不等的线臞连成同心 形状的线圈组构成，其绕组展开图如图13-2所示。这种绕组通常只 用于功率较小的2极异步电动机。

(2)单层交叉式绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线贋连 成的线圈组构成，海线圈组中各线圈端部相互交错。当g为奇数时， 绕组由线圈只数和节距都不等的两种线圈组构成，其绕组展开图如图

3所示，这种绕组的端接线较短，在功率较小的异步电动机中应

用较广泛。

(1) 单层链式绕组绕组由形状、几何尺寸和节距相同的线圈 连接而成，其同相线圈端部不交错。绕组展开图如图134所示。这 种绕组端接线也较短，嵌线和修理都比较容易，是极数较多功率较 小的异步电动机常用的一种绕组。

2.双层绕组

每檜内分上、下两层分别放一个线圈边的绕组称为双层绕组。 当电机的各槽线圈相属和绕组节距确定后，双层绕组可连接成整绕 组或波绕组。

双层绕组的所有线圈形状、几何尺寸相同，绕组端部排列.整齐, 可选择合适的节距，以削弱相带谐波磁动势。

〔1)双层叠绕组常用于功率较大的异步电动机定子绕组，绕

u)双层波绕组波绕1 组可以减少或省去极相组间的连接线， 用于绕线转子异步电动机，机械可霏性髙。

波绕组线圈节距（W有第一节距^和第二节距^，一般取^ + ^ = 2.r (r为极距）g当由户只线圈排列绕转子一周后，将回到开 始的那个槽^为避免形成闭路，可人为地，后退一个槽^ ^绕组展开 图如图13-6a所示。每相绕组由两部分构成，以连接线连接起来。

构成每相绕组的两部分常可通过某一槽内（如第8槽）放单层 导体而连接起来，这样可省去连接线。绕组进线、出线端分别位于 转子两侧d绕组展开图如图13-6b所示。采用这种连接，因转子磁 动势分布不对称，有可能导致电机运行时产生振动。

图〖3-6 4极24榷双层波绕組展开图W正常连接b)简化连接

1. 单双层绕组

某些槽放单层线圈边而另一些槽放双层线圈边的绕组称为单双 层绕组。短距双层绕组某些槽上、下层线圈边是属于同一相的，可 以合并为单层线圈边；而另一些榴上、下层线圈边不属于同一相的， 仍然保留为双层线圈边。同相号的线颶边可按同心式绕组形式连接 起来组成单双层绕组。绕组示例见表13-5,展开图如图131所示。

单双层绕组有短距削弱相带谐波磁动势的作用，且与具有相同 短距比的双层绕组比较，其绕组端接线较短，但线图的几何尺寸和 节距不等，并需要两种不同匝数的线圈。单双层绕组用于2极电机 比较有利，因可以选取比通常采用短距比为2/3的双层智途更大的 节距，可提高绕组的短距系数，并有利于削弱5次和7次谐波磁动 势。

表13-5为2-2-2排列的单双层绕组，不同g值的单双层绕组排

列和相应的双层绕组短距比见表13-6。

ftU-5 2极24檐矩簏双«绕组和单双雇饞组

表13-6单双K绕组排列和相应的双膿绕组矩跑比

①绕组徘列标志，中间数字表示一相带中放单层线圈的檷首末两数字表示单层 线圈左右两边放双层线圈的槽数_c

13.3.S损坏绕组的拆除

电机绕组损坏后，需将原绕组拆除，重新嵌人新的绕组。绕组 拆除前，需记录下绕组的内部接线方式、节距、每槽线数、线规等; 在绕组拆除后，需清理定子铁心，清除槽内残留物。

中小型电机定子槽形大部分采用半闭U槽，故拆除比较困难。 以下介绍几种拆除方法。

1. 通电加热法

通过调压器，便通人定子绕组的电流为额定电流的2倍左右。 当绕组的绝缘软化、绕组端部冒烟时，即切断电源，先拆除槽楔， 打开各绕组接头，然后分组、分相逐个加热并拆除线圈。

2. 明火加热法

用明火将绕组.绝缘烧尽，然后割断一端导线^用钳子夹住另一 端导线将其抽出，用明火加热。注意不要损坏硅钢片的磁性能，防 止铁心变形，严禁火烧后立即放人水中冷却3

3. 烘箱加热法

将带绕组定子铁心放人烘箱中加热，烘箱温度控制在200~ 250T。待绕组的绝缘全部软化后，将绕组从烘箱中取出，拆除线圈。 13.3.6绕组制作及绝缘处理 K绕线模尺寸

绕组的尺寸直接影响嵌线工艺及电机的性能，因此，绕线模的 尺寸要做得比较精确。小容量电机的绕线模根据旧线圈的一匝长折 合成圆周长制作。还有一种可调节的绕线模，只需澜节绕线模六个 圆柱体位置，就可得到不同尺寸的线圈。

如果没有废旧线圈，则需根据绕组的类别，通过计算，制作尺寸较精确的绕线模。

(2) 根据电机的绕组结构参数，把绕制好的线圈嵌入槽内。要 求线圈的每根导线放在槽绝缘中间，千万不要误放在槽绝缘与槽壁 之间。要求导线排列整齐，线圈两端伸出铁心均匀。

(3) 双层绕组要放置层间绝缘（按表13-7选取），其宽度为槽形 中间宽度的1.5〜1.8倍。放置层间绝缘要求严格把上下层线圈隔 开，防止槽内相间击穿。

(4) 相邻两相线圈垫上相间绝缘（按表13-7选取〉。相间绝缘尺 寸应能严格将相邻两相线圈隔开，防止端部相间击穿。

(5) 在面线上放好盖槽绝缘或折叠好冒口的槽绝缘（按表13-7

选取

(6) 打人槽楔（按表13-7选取)。

注意：嵌线时不允许用铁锤敲打绕组或用铁棒将导线划入槽内， 以免损坏导线漆膜及绝缘纸。

3. 接线

(1) 连接极相组绕组。嵌完线后要进行端部接线、即把每相的 极相组串联成一路或并联成多路。

(2) 接上引接线。每相绕组的始端、末端各接上一根引接线。 引接线规格根据额定电流的大小选用，一般引接线的电流密度为6〜

8A/mm2a

(3) 綁扎。接线后需作端部绑扎（按表13-7选用在绑扎时引 接线应注意尽量置于机座出线处，这样有利于穿线和缩短引接线长 度，

4‘检‘验

I -

三相绕组制作完成后，需对绕组的制作质量进行检验^

(1) 用电桥测韋三相直流电阻。任一相电阻值不得超过三相电 阻平均值的±5%。

(2) 用1000V兆欧表测量冷态绝缘电阻。

D)作相对地'相对相耐压试验。试验电压为（2X额定电压+ 1000) V,历时l〇s而不击穿。

(4) 作三相电流平衡试验。即将三相绕组并联通人单相交流电， 调节电压，使之接近于额定电流^任一相电流不得超过三相平均值的士 10%D

(5) 作极性检查。将某相绕组通人低压直流电，电压调节在50 - 100V范围内，用指南针沿铁心樓逐槽检査。指南针交替变化的次 数与所需极数相同，表示极性正确C

(6) 作相序检査。便带绕组定子铁心引接线端向上，各相对应 地接人三相电源，电源电压调节在50〜100V范围内。把一个直径小 于10mm的钢球沿定子内径顺时针方向给一个力，若钢球沿定子内 径顺时针方向旋转，表示相序正确；若逆时针方向旋转，则表承相 序不正确。这时把任意两相与电源的接线对调即可。若钢球不能旋 转，则表示接线有错误或有断路故障。

5. 绝缘处理

对电机绕组进行绝缘浸溃处理的目的在于提高绕组的绝缘强度、 耐热性、耐潮性及导热能力，同时也增加了绕组的机械强度和耐腐

蚀能力。

目前囯内电机大多采用B级绝缘结构或F级绝缘结构，绝缘浸 溃漆有无溶剂快干漆和有溶剂漆。无溶剂漆可适应普通沉浸、滴浸、 连续沉浸、滚沒等绝缘处理工艺，并具有快干性能.，应用愈来敢普遍。而有溶剂漆一般采用沉浸法，需采用二次浸烘工艺，工时长， 能耗大污染严重。

注：H为电机中心高（mm)。

粘度计h 1032B级有溶剂绝缘漆的沉浸、干燥工艺规范见表119, 浸溃漆粘度首次采用22~26s,第二次采用30〜38s。

表13-9 1032漆沉漫的漫滇、干燥规范

注：H为电机中心离（mm)