第一節(jié)交流電機(jī)的繞組一、 繞組是電機(jī)的“心臟”，是實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件。電機(jī)的使用壽命與運(yùn)行的可靠性，主要取決于繞組，由于繞組是由線圈構(gòu)成的，正確掌握電機(jī)線圈的制造過程。對(duì)提高繞組的質(zhì)量和延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命有很重要的作用。二、 交流電機(jī)的幾個(gè)基本概念1。 線匝：導(dǎo)線在定子或轉(zhuǎn)子的兩個(gè)鐵心槽中繞過一圈，稱為一個(gè)線匝。匝間短路或叫匝間碰線，就是指線匝與線匝之間因絕緣損壞而造成的短路（c）多匝線圈簡(jiǎn)圖線圈節(jié)距72。 線圈：由若干個(gè)幾何形狀相同、截面相同的線匝串繞在一起，最后留出一根線頭和一根線尾（并繞時(shí)則不只一根）的組合體，稱為線圈。（c）多匝線圈簡(jiǎn)圖線圈節(jié)距7（a）單匝線圈端部（a）單匝線圈3。 繞組：由許多個(gè)線圈按照一定的規(guī)律通過串、并聯(lián)聯(lián)接起來的線圈整體。4。 極距T：相鄰兩個(gè)磁極在定子（或轉(zhuǎn)子）鐵心上所跨過的槽數(shù)作為極距，z定子（或轉(zhuǎn)子）鐵心的總槽數(shù) P5。 節(jié)距（跨距）y：一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊所跨過的槽數(shù)叫節(jié)距。若V=E則稱為全節(jié)距，如V<t短節(jié)距，若V>t為長(zhǎng)節(jié)距。6。 每極每相槽數(shù)：每相繞組在每個(gè)磁極下所分配到的槽數(shù)，叫做每極每相槽數(shù)，用字母qrZ表示g-彳=禎7。 極相組：在三相電機(jī)中，每一極距范圍內(nèi)有三相互相絕緣的一個(gè)或若干個(gè)線圈串在一起的線圈組，稱為極相組。例如線頭與線頭、線尾與線尾聯(lián)接的三相四極電機(jī)就有3X4=12個(gè)極相組，三相六極電機(jī)就有3X6=18個(gè)極相組。8。 電角度：計(jì)量電磁關(guān)系的角度單位叫做電角度。在電工學(xué)中把正弦交流電的每一周在橫坐標(biāo)上等分成3600即經(jīng)過空間一對(duì)磁極時(shí)，電磁上相應(yīng)變化了3600（1） 因此：電角度==極對(duì)數(shù)X機(jī)械角度（2） 槽距角：我們把每個(gè)鐵心槽所占的電角度，即相鄰兩槽所跨過的電角度用a表示，則=360S*一式中a一一每槽電角度；P一一磁極對(duì)數(shù);Z一一定子（或轉(zhuǎn)子）鐵心的總槽數(shù)。9相帶：每一極下一相所占的寬度，用電角度表示，一般一個(gè)磁極對(duì)應(yīng)1800電角度，每一極下三相均分，故現(xiàn)在三相繞組通常都繞成600相帶。

10電樞：在電機(jī)里，導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并通過電流以進(jìn)行機(jī)械能和電磁能轉(zhuǎn)換的部分，通稱為電樞。11.并聯(lián)支路數(shù)：每相繞組中的并聯(lián)支路數(shù)。畫繞組分布.ppt三、交流電機(jī)繞組的分類電樞繞組：安裝在定子鐵心〈或電樞鐵心槽內(nèi)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和制造上的差別，分為軟繞組和硬繞組兩大類。(a)軟繞組由絕緣圓導(dǎo)線繞成，常用于具有半閉口槽的小型電機(jī)，工作電壓不超過500V。從工藝方面來考慮10KW以下的小型交流電機(jī)宜采用單層繞組，10KW以上的電機(jī)宜采用雙層繞組(b)硬繞組由絕緣扁導(dǎo)線或由導(dǎo)條制造的成形線圈組成，有兩種：嵌入式硬繞組：元件為多匝或單匝成形線圈。用于鐵心為開口槽或半開口槽時(shí)。插入式硬繞組：插入式硬繞組元件為半圓式線棒，線圈導(dǎo)體由裸銅條彎制，先彎好一端，另一端待插入槽內(nèi)后再?gòu)澲瞥尚巍４艠O繞組安裝在磁極鐵心上四、三相交流繞組的構(gòu)成原則：每相線圈數(shù)(匝數(shù))相等，布置情況相同，相與相之間的空間間隔為1200電角，按此原則繞成的繞組，稱為三相對(duì)稱繞組。只有在三相對(duì)稱繞組中感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)才是三相均衡電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生的磁場(chǎng)波形才好，運(yùn)轉(zhuǎn)才能平穩(wěn)。第二節(jié)線圈繞線的技術(shù)要求一、尺寸和形狀須符合圖樣要求尺寸和形狀的不準(zhǔn)確，將使線圈無法嵌入槽內(nèi)。即使嵌入槽內(nèi)，也很難排列整齊，形成所需要的幾何形狀，有時(shí)會(huì)造成運(yùn)行中發(fā)生事故的隱患。例如，如果線圈的截面尺寸過小，那么嵌入槽內(nèi)以后，在運(yùn)行中由于電磁力的影響，線圈將在槽內(nèi)發(fā)生振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成絕緣的磨損。并且由于線圈和鐵心槽壁之間有空隙，空氣層的存在將造成熱能散出困難，導(dǎo)致電機(jī)溫升增加。如果線圈的角度不對(duì)，則線圈嵌入槽內(nèi)后，線圈和槽鍥的接觸面積將減小，由于線圈振動(dòng)而與槽鍥的摩擦?xí)咕€圈絕緣損壞。因此規(guī)定由于線圈角度不對(duì)而引起的最大間隙又能超過1mm。匝數(shù)準(zhǔn)確，因?yàn)樵褦?shù)錯(cuò)誤會(huì)產(chǎn)生電磁不平衡，從導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)，甚至造成嚴(yán)重事故。尤其在匝數(shù)較多的散嵌線圈中，必須配備可靠的匝數(shù)指示裝置和測(cè)試設(shè)備。絕緣良好可靠：絕緣材料必須符合規(guī)定要求。線圈對(duì)地絕緣和匝間絕緣都應(yīng)該良好可靠，對(duì)高壓線圈還要求具有低的介質(zhì)損耗和良好的耐電暈性能。在電機(jī)出廠試驗(yàn)中，應(yīng)能保證經(jīng)受得往〈2Un+1000〉V的耐壓試驗(yàn)。對(duì)于新材懼、新結(jié)構(gòu)、新工藝試用時(shí)應(yīng)該進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，即一般要求對(duì)于6kV級(jí)的線圈擊穿電壓應(yīng)不低于額定值的7倍，而對(duì)于10kV級(jí)的線圈應(yīng)不低于5倍。當(dāng)然對(duì)于正常生產(chǎn)中的線圈，也應(yīng)進(jìn)行抽查。匝間絕緣不宜過厚，而在線圈繞線、嵌線及電機(jī)運(yùn)行中，匝間絕緣容易損傷。因此，在線圈繞線中，必須采用正確的工藝方法，以防止匝間絕緣受損，并及時(shí)查出匝間絕緣有缺陷的線圈，加以剔除或進(jìn)行修補(bǔ)。第三節(jié)散嵌線圈的繞線散嵌線圈：指采用絕緣圓導(dǎo)線繞制，線圈尺寸和形狀由繞線模來保證。繞線模：(1)線模必須做得大小適當(dāng)，若尺寸太短。則端部長(zhǎng)度不足，嵌線發(fā)生困難。尺寸過長(zhǎng)，浪費(fèi)電磁線，并使繞組電阻和端部漏抗增大，影響電磁性能，還可能造成電

機(jī)裝配困難。繞線模尺寸尚無完善的計(jì)算公式，應(yīng)結(jié)合本單位情況，經(jīng)過試?yán)@試嵌，進(jìn)行合理調(diào)整，當(dāng)各方而指標(biāo)達(dá)到要求后，再正式投入生產(chǎn)。（2）繞線模一般用干燥硬木制造，使其不容易變形。如果線圈是大批量生產(chǎn)，其繞線模宜用鋁合金或?qū)訅喊逯圃?。繞線機(jī)：必須裝有可靠的轉(zhuǎn)速計(jì)，以便計(jì)算匝數(shù)。為了提高工效，對(duì)于生產(chǎn)量較大的小型電機(jī)，有的還裝有自動(dòng)計(jì)匝、跳槽和停車裝置。繞線：（1）導(dǎo)線拉力應(yīng)根據(jù)繞繞速度、導(dǎo)線直徑進(jìn)行調(diào)整。尤其在線制鋁線時(shí)，拉力不宜超過40N/mm（一）、繞線 圈式線圈繞線時(shí)，導(dǎo)線由導(dǎo)線夾緊裝置拉緊，導(dǎo)線頭嵌在模心引線槽內(nèi)。引線長(zhǎng)度須符合圖樣要求，并將頭部導(dǎo)線敲平，緊貼在線模側(cè)面。 按技術(shù)要求墊好匝間絕緣條或包扎好匝間絕緣。單排導(dǎo)線只有匝間絕緣，對(duì)于雙排導(dǎo)線，還應(yīng)有排間絕緣。，一般應(yīng)控制在（22?32）N/mm2范圍內(nèi)，否則會(huì)將電磁線拉細(xì)，影響線圈電阻和導(dǎo)線絕緣強(qiáng)度。繞線機(jī)速度一般為150r/min?200r/min。（2）導(dǎo)線直徑大于lmm時(shí)，應(yīng)注意導(dǎo)線在線模中排列整齊。不整齊的線圈會(huì)給嵌線造成困難，并且由于線圈交叉過多，容易造成匝間短路，對(duì)槽滿率高的線圈，這點(diǎn)尤為重要。（3）銅線的最大線徑不應(yīng)超過1。68mm，最好在1。45mm以下。若導(dǎo)線太粗，嵌線困難，而且槽的空間利用率不高此時(shí)應(yīng)改為幾根導(dǎo)線并繞。采用多根導(dǎo)線并繞時(shí)，它們的拉力都要一佯，必須仔細(xì)排列。每繞完一層應(yīng)使這幾根導(dǎo)線同時(shí)轉(zhuǎn)入第二層，不應(yīng)分散在兩層之中，以保證排列整齊。（4）在繞線過程中，導(dǎo)線一般不允許有接頭。在不可避免的情況下，其接頭也應(yīng)在端部斜邊部位。不允許接頭在線圈直線部位〈即嵌線后應(yīng)在鐵心槽外面），而且接頭不宜太多。（5）聯(lián)繞線圈、極相組間聯(lián)線應(yīng)注意套上絕緣管。線圈繞成后。先用扎線將線圈扎好，然后從線模中取出來。（一）、繞線 圈式線圈繞線時(shí)，導(dǎo)線由導(dǎo)線夾緊裝置拉緊，導(dǎo)線頭嵌在模心引線槽內(nèi)。引線長(zhǎng)度須符合圖樣要求，并將頭部導(dǎo)線敲平，緊貼在線模側(cè)面。 按技術(shù)要求墊好匝間絕緣條或包扎好匝間絕緣。單排導(dǎo)線只有匝間絕緣，對(duì)于雙排導(dǎo)線，還應(yīng)有排間絕緣。第四節(jié)成形線圈的繞線一、圈式線圈的繞線圈式線圈一般由多匝組成，每匝由一股或多股并聯(lián)的雙玻璃絲包扁銅線SBECE）、單玻璃絲包聚酯漆包扁銅線（QZSBCB〉或雙玻璃絲包聚酯漆包扁銅線（QZSBECB〉平繞成梭形、棱形和梯形三種。表11多旋成形線il工藝過程序號(hào)主要工序及說明主要設(shè)備及工裝備注1繞蠢成初形.棱形或梯形線圈繞線機(jī)，繞線模，對(duì)焊機(jī)等2包保護(hù)帶包帶機(jī)3搪錫刮頭機(jī).4張形張形機(jī)5整形整形模6匝間絕緣膠化處理烘壓模、冷壓模高匱線圈7檢查試驗(yàn)匝間短路檢查設(shè)備高壓線圈8包引出線鮑縫9包對(duì)地飽繳（1） 連續(xù)式絕緣（2） 復(fù)合式聳緣包帶機(jī)想演卷機(jī)高壓線圈10熱壓成型高壓線圈11埃查試驗(yàn)尺寸快查、絕緣試驗(yàn)、介質(zhì)損耗角正切＜tanS）測(cè)量試驗(yàn)設(shè)備12防電暈姓理6kV以上線圈

為了提高匝間絕緣的可靠性及槽的有被利用率，應(yīng)采用高強(qiáng)度絕緣電磁線，匝間就可以不用絕緣墊條或包扎絕緣帶。線圈在繞制過程中，應(yīng)防止線匝之間存在間隙。特別注意導(dǎo)線絕緣損傷情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線絕緣損傷時(shí)，要隨即用同級(jí)絕緣修補(bǔ)好。導(dǎo)線中間斷頭采用對(duì)焊機(jī)焊牢，并修補(bǔ)平整，包好絕緣。線圈繞到規(guī)定匝數(shù)后，在模子上用扎繩扎牢，將線圈從模子上卸下。（二） 、搪錫線圈端部接頭若采用銅焊〈或銀銅焊）只需刮頭，若采用錫焊，還必須預(yù)先將線頭搪錫，以便于焊接。刮頭時(shí)，先把線頭修整平直，單個(gè)生產(chǎn)可用手工刮，成批生產(chǎn)時(shí)，用刮頭工具或在鋼絲輪刮頭機(jī)上清除纖維絕緣層。漆包線線頭可采用化學(xué)藥劑除去漆膜。搪錫的焊劑采用松香酒精溶液〈嚴(yán)禁使用酸性焊劑）。先把所需搪錫的部分（比焊接部分加長(zhǎng)5mm?15mm）浸在焊劑內(nèi)，然后放入錫鍋，錫液的溫度保持在250°C?300°C，浸搪5s?20s〈較粗的導(dǎo)線浸搪時(shí)間較長(zhǎng)，取出后立即擦去多余焊錫，使導(dǎo)線僅留很薄的一層光亮錫層。如果一次搪不上，可以重復(fù)幾次，必要時(shí)可將未搪上部分用砂紙打磨干凈后再搪，直到完全搪上為止。（三） 、張形和整形：張形和整形是圈式線圈制造的關(guān)鍵工序。高壓線圈除了第一次整形外，還須進(jìn)行第二次，甚至第三次整形。這些整形（也稱復(fù)形）工序都是必不可少的。就是依靠整形模使線圓的幾何形狀一致，特別是樹脂膠絕緣線圈，必須在膠未完全聚合固化前將線圈的幾何形狀校正準(zhǔn)確。模壓后的工序以及工序間的搬運(yùn)，都要防止線圈變形。熱壓后，膠已完全聚合固化，若再?gòu)?fù)形，復(fù)形量過大，易使絕緣受損，影響其使用壽命，甚至造成高壓擊穿。（四） 、線圈絕緣：線圈絕緣結(jié)構(gòu)取決于繞組工作電壓的高低和絕緣材料的耐熱等級(jí)。圈式線圈按電壓等級(jí)可分為高壓與低壓兩種。一般高壓線圈是指額定電壓為3000V及以上的線圈；低壓線圈是指額定電壓為500V及以下的線圈。對(duì)于電壓不大于500V的電機(jī)絕緣較簡(jiǎn)單，用于半開口槽的線圈，一般在嵌線時(shí)，槽內(nèi)墊對(duì)地絕緣。線圈制造時(shí)，直線部分不另加絕緣，僅在端部加包絕緣。用于開口槽的低壓線圈，對(duì)地絕緣可以在槽內(nèi)墊絕緣，也可以包繞在線圈上。對(duì)于3000V及以上的高壓線圈，都是在線圈制造階段包好對(duì)地絕緣，并進(jìn)行絕緣處理。對(duì)于高壓線圈，除了對(duì)地絕緣外還要進(jìn)行股間絕緣、排間絕緣和匝間絕緣。另外線圈在制造過程中，經(jīng)繞線、張形、整形、烘壓、運(yùn)輸和嵌線等工序均有可能使匝間絕緣受到損傷，而且交流電機(jī)定子繞組的匝間短路一經(jīng)發(fā)生，故障立即擴(kuò)大，直至對(duì)地?fù)舸?，有的因短路電流過大而燒毀線圈。再由于匝間絕緣除了承受額定運(yùn)行的匝間工作電壓以外，還會(huì)遇到比它大得多的大氣過電壓和操作過電壓。因此，要求匝間絕緣有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度。匝間絕緣的選擇可根據(jù)首匝可能出現(xiàn)的最大過電壓Us來選擇。Us值一般應(yīng)大于匝間工作電壓的20倍，但小于0。35Un〈Un為電機(jī)的額定線電壓）。高壓線圈的對(duì)地絕緣，要求緊密結(jié)實(shí)，并富有熱彈性，端部還應(yīng)有一定的柔軟性，以減少嵌線時(shí)對(duì)絕緣的損傷。分為：（1）連續(xù)式絕緣是線圈直線部分和端部采用連續(xù)半疊包絕緣帶，并經(jīng)絕緣處理，成為連續(xù)的絕緣整體。（2）混合式絕緣是直線部分半疊包B級(jí)膠帶，端部半疊包瀝青云母帶或玻璃漆布帶。（3）線圈包好對(duì)地絕緣后，還得進(jìn)行絕緣處理。其工藝方法有模壓、液壓及模液壓。線圈防暈處理：（1）高壓電機(jī)在通風(fēng)槽口及端部出槽口處附近的空氣容易發(fā)生局部電離

〈輝光放電〉，在電離處出現(xiàn)藍(lán)色的熒光，這是電暈現(xiàn)象。（2）電暈不但產(chǎn)生熱量，還產(chǎn)生臭氧和氮的氧化物，這些氣體會(huì)損壞絕緣。當(dāng)電壓達(dá)6000V時(shí)，就可能有電暈現(xiàn)象產(chǎn)生。（3）為了防止產(chǎn)生電暈，一般對(duì)主絕緣已固化成形的線圈，先在線圓的直線部分刷低阻半導(dǎo)體漆，然后平包一層無堿玻璃布帶或石棉帶，包好后再刷一層低阻半導(dǎo)體漆。使玻璃布帶或石棉帶被漆滲透，在室溫下晾干。線圈端部涂刷中阻半導(dǎo)體漆。然后半疊包一層玻璃布帶，再涂刷中阻半導(dǎo)體漆2次。待晾干后用特制的電極檢查線圈表面電阻，電極對(duì)線圈表面的壓力約為0。1MN/m2，用兆歐表測(cè)定電阻值，應(yīng)符合要求。（4）采用一次成型防暈工藝時(shí)，在包完主絕緣后，先在直線部分半疊包二層低阻半導(dǎo)體帶，然后在端部半疊包兩層中阻半導(dǎo)體帶，兩種半導(dǎo)體帶按規(guī)定搭接好。半導(dǎo)體帶包好后。外包一層聚四氟乙烯帶或聚脂薄膜，然后熱壓成型。（5）采用內(nèi)屏防暈結(jié)構(gòu)時(shí)，必須嚴(yán)格保證其位置和尺寸符合規(guī)定。二、 條式線圈的繞制：（一） 現(xiàn)代大中型電機(jī)的定子繞組采用條式線棒較多，尤其是水輪發(fā)電機(jī)普遍采用條式線圈。在定子鐵心槽中沿高度方向放兩個(gè)線棒，嵌線后，用纖焊方式將線捧彼此聯(lián)接起來。組成雙層繞組。每個(gè)線捧由小截面的單根銅股線組成，線捧中的股線沿寬度方向布置兩排，高度方向彼此間要進(jìn)行換位，以降低渦流損耗。（二） 對(duì)于條式換位編織線圈，必須首先壓出換位彎，然后進(jìn)行接位編織成型。（三） 彎制換位彎時(shí)，對(duì)于實(shí)心股線組成的線棒，換位節(jié)距不宜小子股線寬度的5倍，壓換位彎是一排股線一次壓出的，先利用定位板把一排所有股線，按圖樣要求的順序，根據(jù)換位節(jié)距排列，股線扁放（而不是平放）。一端緊靠在定位飯，定位板做成階梯形，然后將排好的股線放在換位機(jī)的壓模上，一次壓出兩處的換位彎。（四） 絕緣：條式線圈絕緣