电机的嵌线工艺 电机
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实训七 异步电机绕组的嵌线工艺
嵌线是电机绕组重绕工艺中十分重要的环节,同时又是一项细致工作,为了便于嵌线工艺的叙述,首先介绍一些嵌线操作的专用术语。
一、嵌线操作的专用术语
(一) 线圈(组) 引出线
每个线圈(组) 都有两根引出线,分别称为头、尾端。嵌线时,线圈(组) 引出线必须从定子的出线孔一侧引出,通常出线孔的一侧应置于操作者右边。
(二)上层边与下层边
双层绕组中一个线圈的两个有效边,先嵌入的有效边处于槽内的下层,称为下层边或底边;另一边则称为上层边。
(三)浮边与沉边
单层绕组在槽中没有层次之分,但先嵌入的有效边端部被后嵌入的有效边端部所叠压,故先嵌入的有效边称之为沉边,而后嵌入的边浮现在表面,就称为浮边。
(四)交叠法
交叠法是指在嵌线中,一个线圈的某一有效边先嵌入,而另一有效边暂不能嵌入,当该槽下层边(对双层绕组) 或前槽沉边(对单层绕组) 嵌入后,才方可将此边嵌入。其绕组端部的分布呈层次交叠状。
(五)整嵌法
整嵌法是指嵌线时,线圈的两有效边相继同批次嵌入相应两槽,其绕组端部的分布呈明显的" 两平面" 或" 三平面" 状。
(六)吊边
在采用交叠法嵌线时,线圈一有效边先嵌入槽后,另一有效边要等该槽下层边或前槽沉边嵌入后方能嵌线。在未能嵌入之前,为了防止它与铁心摩擦损伤,故须将其垫起或吊起,即称为吊边。
(七)退式嵌线
当嵌入某线圈边后,再嵌入下槽时,是采用后退式。即单独嵌线时,电机定子是水平平行于操作者面前放置的,线圈往前倒,嵌线进程是向人怀里退。
二、嵌线方法
(一)放置槽绝缘
将已裁剪好的槽绝缘纸纵向折成"U" 形插入槽中,绝缘纸光面向里,便于向槽内嵌线。
(二)线圈的整理
1.缩宽
用两手的拇指和食指分别拉压线圈直线转角部位,将线圈宽度压缩到能进入定子内膛而不碰触铁心。也可将线圈横立并垂直于台面,用双手扶着线圈向下压缩。
2.扭转
解开欲嵌放线圈有效边的扎线,左手拇指和食指捏住直线边靠转角处,同样用右手指
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捏住上层边相应部位,将两边同向扭转,使线圈边导线扭向一面。
3.捏扁
将右手移到下层边与左手配合, 尽量将下层直线边靠转角处捏扁, 然后左手不动,右手指边捏边向下 搓,使下层边梳理成扁平的刀状, 见图1-5-1 所示。如扁平度不够 可多搓捏几次。 图
1-5-1线圈的捏扁梳理示意
(三)沉边 (或下层边) 的嵌右手将搓捏扁后的线圈有效边后斜靠向铁心端面槽口,左手从定子另一端伸入接住线圈,靠左段尽量压入槽口内,然后左手慢慢向左拉动,后边的导线,边推边压,双手来回扯动,使导线有
图1-5-2效边全部嵌入槽内。如果尚有未嵌入的导线有效边部分,内。导线嵌入后,用划线片将槽内导线从槽的一端连续划到另一端,一定要划出头。这种梳理方式的目的,是为了槽内导线整齐平行,不交叉。然后再把层间绝缘摺成" ∩" 形,插入槽口包住槽内导线。对线圈未嵌入的另一有效边则采取吊边。(四)浮边(或上层边) 的嵌入嵌过若干槽的沉边(或下层边)后,由嵌线规律得知,就要嵌入浮边,当嵌入第一个浮边后,以后再嵌入的线圈就能进行整嵌,而不用吊边。在浮边嵌入前要把此边略提起,双手拉直、捏扁理顺,并放置槽口。再用左手在槽左端将导线定于槽口,右手用划线片反复顺槽口边自左向右划动,逐一将导线劈入槽内。续进行,此时,只要用双拇指在两侧按压已入槽的线圈端部,内导线,把余下的导线又可划入槽内。指在两侧按压压线条两端,按压后抽出压线条,接着余下的导线又可顺利地划入槽内。上层边的嵌入与浮边雷同,只是在嵌线前先用压线块在层间绝缘上撬压一遍,的导线压实,并检查绝缘纸的位置,然后再开始嵌入上层边。(五)封槽口
导线嵌入槽后,先用压线块或压线条将槽内的导线压实,过程为:
1.压线
用压线块从槽口一侧边进边撬压到另一侧,也可用压线条从槽口一端捅穿到另一端,如图1-5-2所示。双手把有效边右手既要防止槽口导线滑出,
可用划线片将该部分逐根划入槽(对双层绕组在槽内导线将满时,可能影响嵌线的继接着划线片通划几下理顺槽
方可进行封口操作。形成密实排列;再用双掌按压压线
)
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入
端倾又要梳理下层边的嵌线方法
也可将压线条从一侧捅入并出到另一侧,再用双拇将松散其操作使整个槽内的导线被挤压,让压线条嵌压在整个槽口上,
条的两头,从而压实槽内导线。保证导线不弹出槽口。
注意:压线块或压线条只能压线,不能压折绝缘纸。见图1-5-3(a )所示。 2.裁纸
保留嵌压在整个槽口内的压线条不动,用裁纸刀把凸出槽口的绝缘纸平槽口从一端推裁到另一端,即裁去凸出部分。然后再退出压线条。
3.包折绝缘纸
退出压线条后,用划线片把槽口左边的绝缘纸折入槽内右边,压线条同时跟进,划线片在前折,压线条在后压,压到另一端为止;对槽口右边的绝缘纸也用此法操作。见图1-5-3(b )所示。
4.封口
在退出压线条的同时,槽楔有倒角的一端从其退出侧顺势推入,完成封口操作。见图1-5-3(c )所示。
划线片在前压折出时,
边插边压 缘纸,压线条随后压进图1-5-3封口操作
三、嵌线规律(一)三相单层绕组
三相单层绕组常见型式有等宽度式、交叉式、同心式等,律,但基本的嵌线规律是相同的。
1.嵌线的基本规律
规律一: 线圈嵌线后的分布为“一边倒”,呈多米诺骨牌推倒状;规律二: 每次连续嵌线槽数x ≤q (每极相槽数)规律三: 吊边数y =q (每极相槽数);
规律四: “嵌槽-空槽”为一个操作周期,而每个操作周期所占槽数数) 。
2.单层等宽度式绕组
以3相4极24槽60°相带绕组为例,经计算q 二得知,每次连续嵌线槽数x ≤2;由规律三反映出吊边数1-绝 槽楔顺势插进
不同的型式有不同的嵌线规; 2, 即一组为两个线圈。由规律y =2;从规律四获得每个
2-压线条退
t =q (每极相槽
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压线条 3-
=
作周期t =2。
当x =1嵌1槽,吊嵌1槽,吊嵌1槽,收重复最后这个程序,直到嵌线结束。当x =2嵌2槽,吊嵌2槽,收重复最后程序,直到嵌线结束。通过图1-5-4线圈,嵌线后的分布完全满足上述规律,当t =q 时,归纳单层等宽度式绕组嵌线规律:嵌x 槽,吊指定书签。
嵌x 槽,吊嵌x 槽,收重复最后一个程序,直到嵌线结束。 3. 单层交叉式绕组 以3相4得知q =3, 依照嵌线规律,y =3(规律三)(a) x =1 (b) 图1-5-4 3相4极24:
1边,空1槽; 错误!未指定书1边,空1槽; 1边,空1槽;
:
2边,空2槽; 错误!未指定书2边,空2槽;
所示,可直观地看出单层等宽度x 边,空x 槽; y 边,空q 槽; x 边, 空q 槽。
36槽60°相带绕组为例,x ≤3(规律二、t =3(规律四), 其具体x =2
x ≤q 、
错
绕组
y =q 、!未
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槽单层等宽式绕组嵌线顺序图时,其嵌线规律为时,其嵌线规律为极 ) 、签。签。式误
嵌线规律为:
嵌2槽,吊2边,空1槽; 嵌1槽,吊1边,空2槽; 嵌2槽,收2边,空1槽; 嵌1槽,收1边,空2槽。
重复后两个程序,直到嵌线结束,嵌线顺序 见图1-5-5所示。
归纳任意q 值的交叉式绕组,当x ≤3
的整数时,其一般嵌线规律是: 图1-5-5 3相4极36槽单层交叉式 绕组嵌线顺序图
嵌x 槽,吊x 边,空(q -x ) 槽; 嵌(q -x ) 槽, 吊(q -x ) 边, 空x 槽; 嵌x 槽,收x 边,空(q -x ) 槽;
嵌(q -x ) 槽,收(q -x ) 边,空x 槽; 重复后两个程序直到收完所有边,嵌线结束。
4. 单层同心式绕组
同心式绕组同样可采用前述的空槽吊边法嵌线,但在实际操作中为了方便,通常采用整嵌法,即分层嵌线。当极对数p 为偶数时, 绕组线圈端部分成两层,构成“双平面”其中每层有每一相的一个线圈组;当极对数p 为奇数时,绕组线圈端部形成了“三平面”三相绕组各占一层。虽然这种整嵌法工艺简单,但为了整形需要,各层端部长度不可能相等,因而三相参数不均衡,影响了电气性能。
在对电气性能要求较高的场合,只能采用空槽吊边法,用交叉式绕组的嵌线规律,三相端部长度相等,保证了三相绕组参数均衡。其实也就成交叉式绕组了。
(二)三相双层绕组
三相大中型电机通常采用双层绕组嵌线,线圈交叠,更加突出地反映了嵌线规律一的内容。按y =
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τ 算出双层线圈短节距y , 它的嵌线规律为:
连嵌y 个下层边,
连吊y 个上层边; 从(y +1) 槽起,
嵌l 下层边,
收l 上层边。 重复后两个程序直到最后连收(y +1) 边结束。
以3相4极36槽双层叠式绕组为例,用嵌线顺序规律表1-5-1说明其嵌线规律。
,67
。使
(三)三相单、双层绕组
三相单、双层绕组是由叠式短距绕组演变而来的一种性能较好的绕组型式。它是将
所以,线圈总匝数比双层绕组
1槽, 1槽,
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双层叠绕组的上下层同相有效边合并成一只单层大线圈边,少,嵌线方便省时。而且线圈可采用短节距,保留了双层短距绕组能消除高次谐波,改善电磁性能等优点,是一种比较先进的绕组型式。其嵌线规律为:嵌入小圈向后退,嵌、封大圈空又嵌、封小圈向后退;再嵌、封大圈空大圈单层小圈双。循此规律,直到结束。(四)单相正弦绕组一组嵌线小为先,正弦主辅分层嵌,主在底层辅在面,同相双层嵌法异,上下层间隔绝缘。
四、实训要求
1.依照绕组展开图,分析嵌线规律,填写嵌线顺序表1-5-2、表1-5-3、表1-5-4、表1-5-5、表1-5-6。
2.按照嵌线工艺和规律,由指导教师指定电机绕组型式后,个人在接受指导的前提下,独立完成一台电机的嵌线工作。
五、实训记录
1.详细填写下面各表
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3.实际嵌线电机的嵌线规律为:
嵌___槽,吊___边,空___槽;
嵌___槽,吊(收)___边,空___槽; 嵌___槽,___边,空___槽。 4.实际被嵌线电机,嵌线后的体会:
六、实训考核 实训项目量化考核表
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