电机绕组的类型及技术要求

常州机电职业技术学院第五章绕组的制造工艺绕组是电机的心脏。电机的寿命和运行可靠性，主要取决于绕组的制造质量和运行中的电磁作用、机械振动及环境因素的影响。而绝缘材料与结构的选择、绕组制造过程中的绝缘缺陷和绝缘处理的质量，是影响绕组制造质量的关键因素。为此，为了确保绕组的制造质量，必须正确地掌握绕组制造、绕组的嵌装和绝缘处理工艺要领、工艺参数和工艺诀窍。常州机电职业技术学院第一节电机绕组的类型及技术要求一、绕组的分类及其技术要求1、按电压等级分类可分为高压绕组和低压绕组。对于交流电机，高压绕组是指电压等级在3kV及以上的各种交流定子绕组，而其它小型电机的定子绕组、磁极绕组、直流电机电枢绕组等都属于低压绕组。常州机电职业技术学院2、按绕组在电机上的位置分类可分为定子绕组和转子绕组。常州机电职业技术学院3、从工艺的角度分类可分为单圈(包括半圈的)和多圈绕组。单圈绕组如大型交流电机定子绕组、直流电机电枢绕组、插入式转子绕组、补偿绕组、阻尼绕组及均压线等，多圈绕组如中小型交流电机散嵌绕组和成型定子绕组及磁极绕组等。常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院4、按绕组的结构和制造方法不同软绕组（散嵌绕组）和硬绕组（成型绕组）软绕组由绝缘圆导线绕制，常用于工作电压不超过500V的半闭口槽小型电机。交流电机软绕组按层数分类，有单层绕组、双层绕组和单双层混合绕组。直流电机软绕组的形式常用的有叠绕组和波绕组等。软绕组按嵌装方法的不同，可分为嵌入式绕组、绕入式绕组和穿入式绕组。嵌入式绕组是最常见的类型。常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院硬绕组由绝缘扁线或导条制造的成型线圈组成。根据嵌装方法的不同，可分为嵌入式和插入式两种。1.嵌入式硬绕组铁心为开口槽或半开口槽，绕组元件为多匝或单匝成型线圈。单匝成型线圈分全圈式和半圈式两种。2.插入式硬绕组铁心为闭口槽或半闭口槽，绕组元件为半圈式线棒。常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院单匝多匝常州机电职业技术学院(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异步电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电动机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电动机中。定子槽型：常州机电职业技术学院槽形选择主要取决于对运行性能和起动的要求。小功率电机的起动不是主要矛盾，可以选用平行齿（槽面积相对较大，转子电阻较小，运行性能好），如(a),(b)。如需要改善起动性能，可选用平行槽（槽面积相对较小，转子电阻大，提高起动转矩），如(c),(d)。(e)(f)能获得更大得起动转矩，但工艺复杂。如需要进行一步提高起动性能，则可采用深槽或双笼。(g)(h)为闭口槽，可减小杂散损耗，但槽漏磁较大，很少采用。转子槽型常州机电职业技术学院平行齿平行槽小功率电机采用平行齿槽面积大，转子电阻小，运行性能好大功率电机采用平行槽槽面积相对减小，转子电阻增大，起动性能好常州机电职业技术学院平行槽常州机电职业技术学院多匝成型线圈a)用于开口槽b)用于半开口槽多匝成型线圈用于开口槽时，一般已包好对地绝缘，并经绝缘处理当用于半开口槽时，线圈由双股绝缘扁线并绕成型，称为分爿嵌绕组。嵌线时分开入槽，并在槽内拼合常州机电职业技术学院单匝成型线圈单匝成型线圈分全圈式和半圈式两种。全圈式多用于中型直流电枢(a、b)半圈式多用于大型汽轮发电机、水轮发电机(c、d)。常州机电职业技术学院半圈式铜条线棒插入式硬绕组铁心为闭口槽或半闭口槽，绕组元件为半圈式线棒。用于异步电机绕线型转子时，线圈由裸铜条弯制后敷以绝缘，如上图所示。铜条先弯好一端，另一端待捅入槽后再弯形。异步电机焊接笼型绕组、同步电机阻尼绕组或起动绕组，以及大型直流电机的补偿绕组也都采用插入式绕组。常州机电职业技术学院磁极线圈a)绝缘圆导线绕制的主极线圈b)带状导线绕制的主极线圈c)凸极同步电机的磁极线圈d)隐极同步电机的磁极线圈磁极绕组安装在磁极铁心上，可分为绝缘圆导线绕制和带状导线绕制两种。绝缘圆导线绕制的如图a所示。带状导线绕制的又可分为平绕(宽边弯绕，见图b)和扁绕(窄边弯绕，见图c、d)两种，其中图d所示的同心式线圈为隐极式同步电机的磁极线圈。磁极绕组常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院二、绕组的技术要求1、尺寸和形状的准确性常州机电职业技术学院2、绝缘的可靠性（1）绝缘电阻（2）耐压试验。在电机出厂试验时应能保证经受2U+1000V的耐压试验（U为额定工作电压，单位为V）。在对绕组绝缘质量进行破坏性击穿试验时，其击穿电压值更高。通常对于6000V级的绕组击穿电压应不低于额定值的7倍，对于10000V级的绕组应不低于额定值的5倍。（3）对地耐冲击电压试验常州机电职业技术学院3、绕组的牢固性电机绕组能够承受在起动、突然短路等恶劣条件下电磁力及其它外力的作用而不产生变形或磨损，因此在嵌线后必须牢牢地加以紧固，尤其在大容量电机中更应如此。4、焊接质量的可靠性焊接后的接触电阻要小，以免造成局部发热、脱焊或断线等事故。常州机电职业技术学院5、其它要求绕组所用的材料要求供应方便、价格低，结构与工艺的选择力求工时省、劳动强度低，并尽量避免或减少有毒性和刺激性物质。对有特殊要求的电机，还应满足耐酸、耐碱及耐油等要求。