異步電機繞組的接線

實訓八異步電機繞組的接線、整形與綁扎一、繞組的接線在三相異步電機中產生旋轉磁場不僅需要通入對稱三相交流電，以保證電流在時間上的對稱分布；還需在定子上構成對稱三相繞組，使三相繞組在定子槽內相-相間隔120°電角度，以實現(xiàn)空間對稱分布；還要求每相繞組在定子鐵心上所占的總槽數(shù)相等，各相繞組的參數(shù)（線圈匝數(shù)、尺寸、線徑、并聯(lián)支路數(shù)）相同，以保證參數(shù)對稱分布。實現(xiàn)上述目的的具體工藝是：把已嵌好在定子槽中的一個個線圈連接成極相組（線圈組），然后再連接成一相繞組，最后將各相繞組的頭尾（首末）端引出。通過這種連接，來保證實現(xiàn)繞組在空間和參數(shù)上的對稱分布。這種連接過程就稱之為繞組的接線。繞組接線分為一次接線和二次接線，一次接線就是將同一相中所有的線圈按一定規(guī)律連接起來成為一相繞組；二次接線就是電源線與相繞組間的連接，即引出線的連接。（一）一次接線一次接線可按四個步驟進行。.劃分相帶，標出各相帶中的電流正方向三相對稱繞組通常采用60°電角度相帶，只要將三相有效邊在相鄰一對磁極下能均勻地分為6個相帶，即可滿足三相對稱繞組的構成原則，達到劃分相帶的目的。相帶的劃分是以相帶寬度為基本單元，一個相帶所占的寬度等于每極相槽數(shù)q，按U-W-V-U-W-V的順序，對各槽中的線圈進行分配。U-W-V-U-W-V為一對磁極下12 12 12 12 12 12的6個相帶，若電機磁極對數(shù)多增加一對，U1-W2-V1-U2-W1-V2就多重復一次。然后在各相帶上標定電流正方向，相鄰相帶電流正方向應相反。即：】相帶中的電流標為進（上），那U2、V2、W2相帶中的電流就標為出（下）?？稍趯嶋H嵌線的電機繞組展開圖中標出，也可在接線圓圖上標出。如圖1-6-1所示。.連成極相組就是把同一極相組的q個線圈串聯(lián)接成一個極相組。串聯(lián)時是采取“頭接尾、尾接頭”（庶極式）還是“頭接頭，尾接尾”（顯極式），完全要以標出的同一極相組電流的正方向為準。串接好后，設電流從該極相組頭（首）端進入線圈，沿導線循行整個極相組并從尾（末）端出來，與標定的電流正方向要正好一致，就為正確連接。對幾個線圈一次繞好的極相組，可省去這一步驟。（a）繞組展開圖接線 （b）圓圖接線圖1-6-1一次接線圖連成一相繞組把同一相的幾個極相組連成一個相繞組，連接的思路為：將同一相的所有相帶一次連接，連接順序按同相標注字母相帶中的腳標“1”接“2”、“2”連“1”的周期進行，如氣接U2,U2連U1O連接點也可以同相相帶中標定的電流正方向為準，即：進接出、出連進。整個一次接線過程如圖1-6-1所示。并聯(lián)支路的連接通常對單層繞組來說，同一相繞組中的各相帶依次串聯(lián)，即：并聯(lián)支路a二1；雙層繞組中，同相相帶之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，或串并聯(lián)混合。究竟如何連接?應以修理前拆除繞組時的記錄為準，因為修理的目的是為了復原。若要進行并聯(lián)支路的連接，其原則是：弄清并聯(lián)支路數(shù)，將同一相的線圈組數(shù)等分為若干份，圖1-6-2并聯(lián)接線圓圖其份數(shù)要等于并聯(lián)支路數(shù)，一份連成一條支路。各支路均順著接線箭頭方向連接，使各支路箭頭均是由相頭（首）到相尾（末）。最后進行并聯(lián)，并聯(lián)時除各支路線圈組數(shù)必須相等之外，還要注意各支路線圈組的方向必須一致。具體方法可采用底線與面線并聯(lián)或底線與底線并聯(lián)，如圖1-6-2所示。（二）二次接線繞組的二次接線是將三相繞組首末端用橡膠絕緣丁月青護套引接線或臘殼線引到接線盒內，即接引出線。主要有兩個步驟： .一 .1.接引出線UI◎VI◎?把引出線接到接線盒中的接線柱上；2.進行首末端連接?◎◎以不同的顏色區(qū)別頭尾，用U「V「可］標k —J明繞組的首端，用U2、V2、W2標明繞組的末端。再根據(jù)要求接出△接或Y接。 圖1-6-3各相繞組首末端在接線盒中的位置接線盒中的接線柱位置如圖1-6-3所示，各相繞組的首末端應按標記接在相應的位置上，三相繞組的首末端可同時對調（三）接線工藝要點1.預接線先將定子繞組的每個線圈引出線理順，把應連在一起的線圈接頭暫時絞接在一起（可先不刮漆）。三相均連好后，進一步檢查連接的正確性。2.接線工藝過程對連接正確的繞組，逐個松開絞接點，進行刮漆、再絞接、焊接，并處理接頭絕緣。完成上述工藝過程后，將三相繞組的6個端頭接電源引出線，再按要求引至接線盒中。.注意要領在一次接線中，接線的安排一定要整齊、牢固；在二次接線中繞組的引出線位置應盡可能靠近接線盒，以便縮短引出線，節(jié)約材料。繞組引出線要采用橡皮絕緣軟導線或其它多股絕緣軟銅線、蠟殼線等。其線徑、規(guī)格可根據(jù)電機的額定功率或額定電流，再考慮一定的裕量，從表1-6-1中選用。也可參照電機原有引出線的規(guī)格選用。表2-6-1電機繞組引出線規(guī)格功率(kw)額定電流(A)導線橫截面(mm2)可選用導線規(guī)格(根/mm2)0.35以下1.2以下0.316/0.150.6?1.11.6?2.70.7?0.840/0.15,19/0.231.5?2.23.6?51?1.27/0.43,19/0.26,32/0.2,40/0.192.8?4.56?101.7?232/0.26,37/0.26,40/0.255.5?711?152.5?319/0.41,48/0.26,7/0.7,56/0.267.5?1015?204?549/0.32,19/0.52,63/0.32,7/0.913?2025?401019/0.28,7/1.3322?3044?471549/0.64,133/0.39407723?2519/1.28,98/0.5855?75105?14535?4019/1.51,133/0.58,19/1.68繞組引出線要采用銅接頭與接線端子連接，并用絕緣套管加強引出線端部絕緣。在端子連接時，一定要采用銅接線片使其接成Y或△接。若為Y接就將圖1-6-3中的某一橫行接線柱用銅接線片連接起來；若為△接就將圖1-6-3中的上下接線柱，用三個銅接線片分別豎列連接即可。線頭焊接一次接線與二次接線都要進行線頭焊接，以避免線頭連接處氧化，保證電動機繞組長期安全運行。1.對線頭焊接的技術要求焊接要牢固要有一定的機械強度，在電磁力和機械力的作用下不致脫焊、斷線；接觸電阻要小與同樣截面的導線相比，電阻值應相等甚至更小，以免運行中產生局部過熱。電阻值要求比較穩(wěn)定，運行中無大變化；焊接操作方便要求焊接容易操作，不影響周圍的絕緣，且其成本應盡可能低。

2.焊接前的準備工作配置套管套管一般選用黃臘管或玻璃絲漆管。因電機內部繞組溫度較高，不能用耐熱性能差的塑料管。引出線上各套一段長度適當?shù)妮^細套管，并在其中一根引線上再加套一根長度為40?8Omm圖引出線上各套一段長度適當?shù)妮^細套管，并在其中一根引線上再加套一根長度為40?8Omm圖1-6-4引線套管的較粗的套管，待接頭焊完后，將粗套管移到焊接頭處并套住焊接頭和細套管，以加強絕緣和機械強度。如圖1-6-4所示;清除絕緣層或污物在將要焊接的部位刮凈絕緣漆皮，刮削時，導線要不斷轉動方向，使圓導線需焊接周圍部分都能刮凈，便于焊接;搪錫凡是采用錫焊的接頭，為了保證焊接質量，在刮凈焊頭后，盡快涂上助焊劑，搪上焊錫。搪錫可用電烙鐵，也可在熔融的錫槽里進行;絞接與扎線一般接線由于導線較細，可用線頭直接絞合，要求絞合緊密、平整、可靠，如圖1-6-5所示。(a)整、可靠，如圖1-6-5所示。(a)引接線(b)單線絞合圖1-6-5線頭的絞接當導線較粗時，可用直徑為0.3?0.8mm圖1-6-5線頭的絞接當導線較粗時，可用直徑為0.3?0.8mm的細銅線扎在線頭上，如圖1-6-6所示;焊接工藝要點圖1-6-6用扎線連接在導線接頭處如果只是互相絞合，不加焊接，在長時間的高溫作用下，接觸面更易氧化，使接觸電阻更大，形成惡性循環(huán)，久而久接，在長時間的高溫作用下，接觸面更易氧化，使接觸電阻更大，形成惡性循環(huán)，久而久之，必然燒壞接頭。甚至涉及周圍導線，造成繞組損壞。所以繞組接頭必須進行可靠焊接，方能保證電機不因繞組接頭損壞而影響整機工作。常用的焊接方法有熔焊和釬焊等。1.熔焊熔焊就是將被焊接的金屬本體在焊接處加熱熔化成液體，冷卻后即成為一體。一般都采用低電壓大電流的焊接變壓器通電加熱進行焊接，其二次側電壓可根據(jù)焊接導線截面大小進行調節(jié)，操作時將焊接變壓器二次側的一個頭搭在要焊接的導線接頭上，另一個頭預先接上碳極，用碳極輕觸線頭，使其連續(xù)發(fā)生弧光。熔化后應迅速移去碳極，使導線熔成一個球形。碳極也可采用電阻大一些的硬質電刷代替。熔焊應用較廣，對較細的導線焊接更為合適。其優(yōu)點是不加焊劑，簡捷方便，焊接效果較好；而缺點是在多路并聯(lián)中，線頭較多時，若操作不熟練，往往其中某一根導線不易焊牢。2.釬焊釬焊就是將熔點低于接頭材料的金屬焊料，流入已加熱的接頭縫隙中，使接頭焊成一體。因所用焊料熔點溫度的不同又分為軟焊和硬焊兩種。軟焊的焊接溫度一般在500°C以下，如錫焊；硬焊所用焊料的熔點在500°C以上，常用的為磷銅焊和銀銅焊。(a)錫焊錫焊是利用鉛錫合金作焊料，含錫越高，流動性越好。但工作溫度較低。錫焊所用助焊劑是酒精、松香或焊油，最好采用松香酒精溶液。酒精是還原劑，將氧化銅還原為銅，松香在熔化后覆蓋在焊接處，可防止焊接處氧化。焊油有焊錫膏和焊錫藥水，焊錫膏具有一定的腐蝕性，焊接完畢后應用酒精棉紗擦洗干凈，焊錫藥水雖使用方便，但鹽酸具有強烈的腐蝕作用，在電工焊接中嚴禁使用。錫焊的加熱方法有烙鐵或專用工具如焊錫槽等。烙鐵有電熱絲烙鐵和變壓器快速烙鐵等，烙鐵的熱容量視焊頭的大小而定。焊錫槽可進行澆錫和浸錫，其焊接質量比用烙鐵高。錫焊的優(yōu)點是熔點低。焊接溫度低于400C，易操作，對周圍絕緣影響小。其缺點是機械強度較差，工作溫度較低。由于錫焊操作方便，故使用很普遍，正廣泛應用于電工焊接中。錫焊時，先在搪過錫的線頭上刷上松香酒精，然后將浸有錫的烙鐵放在線頭下面(注意烙鐵不能放在線頭上面)，當松香液沸騰時，迅速地將焊錫條涂浸在線頭焊接面上，待熔錫均勻地覆蓋在焊接面后，將烙鐵頭沿著導線徑向移開，以免在導線徑向留下毛刺，刺破絕緣造成短路。另外在實施焊接過程中，要保護好繞組，切不可使熔錫渣掉入線圈縫隙

中留下短路隱患。（b）磷銅焊和銀銅焊磷銅焊料含磷（質量）6?8%，熔點為710?840°C，磷本身是很好的還原劑，因此焊接時不再需要助焊劑。銀銅焊的助焊劑采用硼砂或031焊藥。焊料通常是成條或成片的，一般采用焊接變壓器的短路電流來實施加熱，也可采用氣焊，即用乙炔火焰加熱線頭，達到焊接目的。焊接時，要防止燃傷它處絕緣，可在線頭附近裹上浸水的石棉繩；還要防止焊料、焊劑渣掉到線圈縫隙中。磷銅焊和銀銅焊的主要優(yōu)點是機械強度高，適用于電流大、工作溫度高及要求較高可靠性的場合。當線頭焊接好后，最后在線頭處套好醇酸玻璃絲漆管。3.冷壓接冷壓接雖不屬焊接，但它是一種接線方法。是接線的最新工藝，采用冷壓接鉗將銅線管中需連接的線頭在進行壓嵌，從而替代了線頭焊接工藝，使用方便，質量可靠，目前已逐步得到推廣應用。二、繞組的整形與綁扎電機繞組嵌線、接線完成后，便可進行整形與綁扎。（一）繞組端部整形繞組嵌、接好線后，在綁扎之前要將線圈端部排列整齊，同時仔細檢查端部絕緣，如有移位、滑脫和損壞的要矯正和修整。然后在線圈端部內側在敲棒的襯墊下用橡皮錘輕敲，一般在相鄰兩 圖1-6-7繞組端部敲成喇叭口狀繞組交叉處敲打，使定子繞組端敲成整體，有利于散熱和增強機械強度，繞組端部外呈拋物線張開的弧形喇叭口狀，有利于安裝轉子和散熱，見圖1-6-7所示。（二）繞組端部綁扎線的位置各極相組之間的跨接線，各相的引出線在接線前事先應對它們的合理排列進行規(guī)劃。

在這些線頭焊接完畢、包好絕緣、套上絕緣套管、完成繞組端部整形后，用蠟線或白布帶牢固地綁扎在繞組端部的頂上，如圖1-6-8所示。有些二極電機繞組端部伸出定子鐵心過長，與端蓋距離已很接近，連接線就不能再排列在繞組端部的頂上，可考慮將連接線排列在繞組外側，如圖1-6-9在這些線頭焊接完畢、包好絕緣、套上絕緣套管、完成繞組端部整形后，用蠟線或白布帶牢固地綁扎在繞組端部的頂上，如圖1-6-8所示。有些二極電機繞組端部伸出定子鐵心過長，與端蓋距離已很接近，連接線就不能再排列在繞組端部的頂上，可考慮將連接線排列在繞組外側，如圖1-6-9所示。圖1-6-8端部連接線頂部布置圖1-6-9端部連接線外側布置（三）繞組端部包尖對于功率較大或二極電機，由于線圈繞組端部尺寸較長，為了避免電機起動時受電磁力作用產生振動而損壞絕緣，因此在每個線圈繞組端部都要用絲綢帶包扎，即俗稱為“包尖”處理。包尖的長度約為端部軸向長度的三分之一。包尖時，線圈的引出線可同時包扎于線圈端部弧線部位，但不能將引出線頭包入轉角鼻端。三、“多用電機繞組接線練習板”的使用介紹在電機修理中最重要的環(huán)節(jié)為嵌線和接線，而接線又是重中之重。正如俗語所說：“電機修理三分嵌線七分接線”，由此可見接線在修理中的重要性。然而在電機維修實訓中，接線練習機會甚少，為了增加練習機會，可采用“多用電機繞組接線練習板”。（一）“多用電機繞組接線練習板”的制作在400X400mm、厚3mm的環(huán)氧樹脂板上，繪制?35mm和?20mm的兩個基圓，將?35mm的基圓分成36等分（或72等分）以等分線為基準在基圓的內外側鉆兩排?6m孔，并用氣眼鉚釘鉚制；同理將?20mm的基圓分成24等圖1-6-10“多用電機繞組接線練習板”的形狀分(或48等分)，也以等分線為基準在基圓的內外側鉆兩排?6mm孔并用氣眼鉚釘鉚制。見圖1-6-10所示。(二)“多用電機繞組接線練習板”的使用將一個基圓的同等分線上的兩個孔看成電機定子鐵心上的一個槽，對單層繞組來說，兩層孔按沉、浮邊考慮，基圓內側孔的線圈為浮邊，外卜側孔為沉邊；對雙層繞組來說，兩層孔按上下層考慮，基圓內側孔的線圈為上層邊，外側孔為下層邊?！岸嘤秒姍C繞組接線練習板”的具體使用步驟為：1.由題劃分相帶給定題目后在“多用電機繞組接線練習板”上按U1-W2-V1-U2-W1-V2順序劃分相帶；2按劃分的相帶穿線用e1mm黃、綠、紅三色單芯塑料線，分別按三相繞組分布規(guī)律穿入相應的孔中，U相帶中穿黃線，V相帶中穿綠線,W相帶中穿紅線。穿線方法見圖1-6-11所示；(a)一相繞組的單個線圈和雙線圈的穿線法(a)一相繞組的單個線圈和雙線圈的穿線法(b)一相繞組的同心線圈的穿線法圖1-6-11“多用電機繞組接線練習板”的穿線方法3.按題接線按給定題目的要求進行接線。注意并聯(lián)支路數(shù)、同相繞組線圈的首末端等問題。四、實訓要求將個人獨立完成嵌線的電機進行繞組接線，同時處理好線頭刮漆，完成套管選配、線頭連接及焊接等工藝過程。利用“多用電機繞組接線練習板”每人接出：三相單層鏈式24槽4極(q=2,W=12,y=5,a=1)三相單層疊式24槽4極(庶極)(q=2,W=6,y=6,a=1)三相雙層疊式36槽4極(q=3,W=12y=7,a=2)的繞組接線。3、 在繞組接線及整形后、綁扎前，正確襯墊相間絕緣紙，要注意相間絕緣紙的大小和襯墊位置。4、 焊接繞組的每