三相异步电机的绕组.ppt
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1、主 讲 人:于红霞 日 期:二00七年十二月 B 三相异步电机的定子绕组工艺三相异步电机的定子绕组工艺 教学目的: 让大家掌握三相异步电机的启动、反转、调速、和制动; 初步了解绕线电动机。 让大家会识别三相异步电机的铭牌数据; 主要内容 1、三相异步机铭牌与技术数据; 2、三相异步电动机的具体选择方式 3、三相异步机的起动; 4、三相异步电动机的正、反转; 5、三相异步电动机的制动; 6、三相异步电动机的调速。 1.绕组结构的分类 1.1.1 显极式绕组: 每个线圈组形成一个磁极的绕组,一般称为显极式绕组。 每相绕组的线圈组数与电机的磁极数相等,为使磁极的极性、 交替排列,每相相邻的两个线圈组
2、中的电流方向必须相反。即 “头接头”、“尾接尾”。 显极式绕组 蔗极式绕组 绕组形成磁极数分类 定义 1.1 1.1.2 蔗极式绕组: 每个线圈组形成一对磁极的绕组称为蔗极式绕组。(或称隐 极式绕组)。 每相绕组的线圈组数与电机的磁极数的一半,因为另一半的磁 极由线圈组产生的磁通共同形成。 每相绕组的线圈组形成的磁极的极性都相同,因而各线圈组中 的电流方向必须都相同。顺串即“头接尾”。 定义 定义 1.集中式绕组 : 为矩行线圈经绕线、绑绝缘、定型、浸漆烘干,再嵌 装凸形磁极里。 2.分布式绕组: 没凸极而是按一定规律嵌线组成,所以根据嵌线形式 又分 同心式和叠式绕组。 集中式绕组 分布式绕组
3、 绕组形状与嵌线方式分类1.2 详解 2.1 尺寸和形状的准确性 线圈的轴长、宽等要准,否则无法嵌或者困难嵌,还 会使绝缘损坏,造成匝间、相间短路或接地。 2.2 绝缘的可靠性 电机运行时线圈受到电磁力、机械力及热应力的综合作 用,所以要电机能可靠的运行即要求绝可靠接受耐压试 验。就正确的选择绝缘材料,绝缘层要致密均匀,无空 隙存在,绝缘漆或胶要坚实。 对绕组的技术要求: 2.3 绕组的牢固性 绕组应能承受频繁起动、突然短路等恶劣条件下电磁力及其 他外作用力的作用而不产生变形和磨损,因此在嵌完线后必须 将绕组牢固的加以紧固。 2.4 焊接质量的可靠性 电机绕组中各种焊接头必须有良好的导电性、力
4、学性能、抗 腐蚀、老化冷热交替的性能等,以保证焊接质量能长期稳定可 靠。因此,焊接后的接触电阻要小,以免局部发热或脱焊、断 线等事故。 3. 绕组常用的绝缘材料: 3.1 具有良好的电气性能 包括绝缘强度、绝缘电阻、介电系数 和介质损耗等 a.绝缘强度: 又称击穿强度,指绝缘材料的击穿而丧失绝 缘 能力时的电场强度。单位kV/mm 。相应与击穿单位厚度绝缘 材料时加的电压称为击穿电压。 b.绝缘电阻: 电介质的导电能力极差,但并不存在绝对的不 导电物体,在一定的电压作用下总有一些微小的电流流过。因此 ,与金属导体不同的是它的数量级要大的多,故成为绝缘电阻, 以兆欧为单位。 它受温度、水、污物等
5、的影响。 ? c. 介电系数: 表示在电场的作用下绝缘材料内部电荷移动 的情况,即极化程度。随电场频率的增高而逐级的下降;随材 料吸湿而增大。由于温度影响极化,介电系数在某一温度会出 现峰值。 d.介质损耗: 指交流电压下电介质本身会发热所造成的能量 损耗。泄漏电流和交变电场的附加损耗。 3.2 具有良好的耐热性能: 直接决定了电机的允许温升。 3.3 具有良好的力学性能: 指抗拉、压、剪、弯、冲击等方 面的指标要求。相反,力学性差,很容易受机械力影响,而使电气 性能下降。 3.4 绝缘漆: 通常叫浸渍漆有两部分组成漆基和溶剂,溶剂使漆的粘 度降低、流动性和渗透性提高,通过烘培处理又被挥发掉了
6、并 不成为漆膜的成分,也不影响漆的性能。 3.5 电机用的灌封胶和浇注胶: 起绝缘固定、密封和防护等作用。要求胶应该有高的粘 结力相应的耐热等级和高的导热性能,潜油电机用还应有优异 的耐高温油性能。 4. 线圈的绕制应注意事项: a. 绕线速度不宜过快,一般绕线机的速度为150 200r/min较适宜。 b. 绕制线圈时必须使导线排列整齐,避免交叉混乱而使 嵌线困难及匝间短路。 c. 线圈匝数必须符合设计要求,因为匝数多了浪费嵌线 困难并使漏抗增大,最大转矩和起动转矩降低;匝数少了电 机的空载电流增大功率因数降低;若三相绕组匝数不相等, 则三相电流不平衡,也使电机性能变坏。 d. 导线直径必须
7、符合设计要求。线粗了难嵌,细了电阻大 影响电机的性能,线细了电阻大损耗大、功率、温升等就受 影响。 e. 绕线时必须保护导线的绝缘,不允许有点滴的破损, 否则匝间短路。 f. 导线的接头或破损在每只线圈中不得超过一处,每相绕 组中不得超过两处,在每台电机中不得超过四处。且接头必 须在端部斜边处,不允许将接头留在线圈的有效边上。 5. 定子绕阻绝缘及绝缘规范 5.1绝缘规范 定子线圈、槽部绝缘、相间绝缘(绕组端部相间)、层间绝 缘(当采用双层绕组时,同槽上下两层之间)、槽楔、引接线 、端部绑扎、绝缘漆浸烘处理。 5.2 绕组的嵌线工艺 1. 嵌线的技术要求 a.绕组的节距或跨距、联结方式、引出线
8、与出线孔的相对位 置必须正确。嵌入槽内的线圈须匝数准确。 b.绝缘应良好可靠.绝缘材料的质量和结构尺寸须符合规定。 线圈的绝缘及槽口绝缘易受损,造成匝间短路击穿故障,嵌线 时应注意。 c.槽绝缘伸出铁心的两端长度应相等。 d.槽内导线及绕组端部导线应排列整齐,无严重交叉现象, 端部绝缘尺寸、形状应符合规定。 e.槽楔在槽中应松紧合适,槽楔不能超出槽口并且伸出铁心 两端长度相等。 f. 接头应焊接良好,以免产生过热或发生脱焊断裂等事故。 g. 嵌线之前,用压缩空气将铁心吹干净,槽内不应有可观 察到的毛刺及焊渣。嵌线时,应严防铁屑、铜末或焊渣等混入 绕组。 5.3 双层绕组的嵌线工艺 Z1=48、
9、2P4、q=4、y10(即y111) a. 在开始嵌线时应先确定暂时不嵌的起把线圈数,即应有y 11个线圈的上层边不嵌,只依次嵌入它们的下层边。 b. 因为开始的起把线圈的数目为y11,所以从线圈12开 始,将它们的下层边嵌入后接着就可以把它的上层边嵌入。 c. 依次嵌入其后的各个线圈的下层边与上层边。注意:每 个线圈的上层边嵌入后,都要封槽;每个线圈组嵌完后,都 要垫相间绝缘。 d. 直到全部线圈的下层边都嵌入定子槽以后,方可把起把 的11个线圈的上层边依次嵌入相应得槽内、封槽。 e. 同一相的各线圈组之间的连接,按反向串联的规律, 即上层边与上层边相接,下层边与下层边相连。 6. 绕组的焊
10、接工艺 6.1 绕组焊接的重要性与特点: 导线的连接如果只是将接头互相绞合,固然也能够接通 电路,但是这样绞合导线表面,在长时间的高温空气中极易 氧化。铜和铝的氧化是不良导体,甚至是绝缘体。由于这个 原因绞合点的接触电阻增大,当电流流过时,将产生高温, 加速了该处氧化过程,接触电阻更大如此恶性循环,使电机 不能安全运行,甚至造成烧毁的严重事故。因此绕组连接处 必须加以焊接,并焊接好,才能保证电机绕组长期安全运行 。 6.2 电机绕组焊接的主要特点是: 接头尺寸小,数量多,形式多样;而且大多数接头都是在 空间狭窄、邻近绝缘物的条件下进行焊接的。确定焊接方法 时,必须保证质量要求的前提,选用通用性
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