電機繞組的類型和特性
- 發布時間:??2021-08-10
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繞組是電機的關鍵部件,也是容易損壞的薄弱環節。它受電感、熱、機械振動和環境因素的影響。繞組是決定電機壽命和運行可靠性的主要因素。繞組成本是電機總成本的主要組成部分,繞組使用的材料受市場經濟因素影響很大。
因此,提高繞組的使用壽命具有特殊的意義。繞組制造工藝包括線圈制造、繞組埋設和絕緣處理。手工操作較多,勞動強度較大,質量更難穩定。因此,正確掌握電機繞組的制造工藝,提高繞組的質量和使用壽命,是電機制造商的重要任務。女士,今天我來和你談談繞組類型。
電樞繞組
電樞繞組安裝在電樞鐵芯(或定子鐵芯)的槽內,根據其結構和制造方法的不同,可分為軟繞組和硬繞組。
軟繞組
軟繞組由絕緣圓導線纏繞。常用于半封閉槽的小型電機,工作電壓不超過500伏。繞組可做成單層或雙層,單層的每個槽內分散一個線圈側;雙層的每個槽中分散著兩個線圈側面。從工藝性分析,10 kW及以下的小型交流電機宜采用單層繞組,因為其槽內無層間絕緣,插線方便;槽位空間利用率好,但繞組端部相互重疊,難以成型。10 kW以上的電機,鐵芯內徑較大,常采用雙層繞組,因為可以選擇合適的短節距削弱諧波磁勢,繞組端部排列整齊。
此外,交流電機中還有單層和雙層混合繞組以及Y-混合繞組。在單層和雙層混合繞組中,一部分槽是單層的,另一部分是雙層的。與同樣短距離的雙層繞組相比,它具有更短的繞組端子連接,有利于2P電機。
在Y-混合繞組中,每極每相的線圈分為型和Y型。兩個線圈的匝數和線徑不同。插入導線時,兩個線圈組交替分散。連線時,型系統和Y型系統分別連接,然后混合形成終連接。這種繞組可以消除磁勢中的高次諧波成分,提高基波分布系數。但是兩個繞組分開走線比較麻煩,容易出錯,所以工藝管理很重要。
根據嵌入方式的不同,軟繞組可分為嵌入式軟繞組、繞線式軟繞組和穿透式軟繞組。
(1)手動操作嵌入式軟繞組時,多匝分散嵌入式線圈通過槽口分散嵌入鐵芯槽中。主要用于小型交流電機定子或繞線轉子和小型DC電樞。機械化裝配技術已被推廣用于小定子的批量生產。
(2)繞入式軟繞組用絕緣圓導線直接繞入鐵芯槽,多用于DC電樞或少極交流轉子。一般都是手繞。對于批量生產的DC電樞或轉子繞組,使用專用的嵌線機進行加工。
(3)穿軟繞芯為封閉槽或半封閉槽,槽寬小于預埋線徑,導體為絕緣圓導線或多股絞合線,從槽兩端逐一穿入。穿線工作非常繁重,僅用于特殊電機,如中頻電機、充水潛水電機等。
硬繞組
硬繞組由絕緣扁線或棒制成的異形線圈組成。根據批量方法的不同,可以分為嵌入式和插件式。
(1)嵌入式繞組鐵芯為開口槽或半開口槽,繞組元件為多匝或單匝成型線圈。多匝成型線圈用于開口槽時,一般與地面絕緣,絕緣。當用于半開口槽時,線圈由兩根絕緣扁線纏繞而成,兩根絕緣扁線分為
單面成型線圈一般導體截面較大,由多根絕緣扁線組合在一起,在專用模具或成型設備上彎曲而成。對于300 kW以上的大型發電機,槽內漏磁場會造成導體電流分布不均勻,增加繞組損耗。為了克服這一缺點,線圈通常由多根絕緣扁線換位編織而成。
(2)插入式硬線圈芯為封閉槽或半封閉槽,繞線元件為半
圈式線棒。用于異步電動機繞線型轉子時,線圈導體由祼銅條彎制。先彎好一端,另一端待插入槽后再成型。對于大型電機定子,有的用漸開線形半圈式換位編織線圈,插入槽后用并頭套焊接。異步電機焊接鼠籠繞組、同步電機阻尼繞組或起動繞組,以及大型直流電機的補償繞組也都采用插入式繞組。磁極繞組
磁極繞組安裝在磁極鐵心上。按照所用材料及繞制方法的不同,可分為絕緣導線繞制(圓導線或扁導線)的及帶狀導線繞制的兩種。帶狀導線繞制的又可分為平繞(寬邊彎繞)和扁繞(窄邊彎繞)兩種。

繞組制造過程因結構不同而異。軟繞組制造關鍵在于繞組散裝,以嵌入軟繞組為例,其主要制造過程:繞線圈→散線→接線→檢驗→絕緣處理。硬繞組制造關鍵在線圈制造,根據不同的絕緣結構及處理工藝,線圈制造方法亦有所不同。以開口槽嵌入式硬繞組為例,其主要制造過程為繞梭形或波形線圈→漲形→整形→匝間絕緣→膠化處理→包對地絕緣→熱壓成型→檢驗→繞組嵌裝→檢驗。
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