繞組是電動機的關鍵部件,也是比較容易受損的環節。它受電感,熱和機械振動以及環境因素的影響。繞組是決定YE3電動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。纏繞中使用的材料受市場經濟的影響很大。
因此,提高繞組的壽命特別重要。繞組制造技術包括線圈制造,繞組安裝和絕緣處理。手動操作,勞動強度大,質量難以穩定。因此,正確掌握YE3電動機繞組制造技術,提高繞組的質量和使用壽命是YE3電動機制造商的一項重要任務。
電樞繞組安裝在電樞鐵芯(或定子鐵芯)的槽中。根據其結構和制造方法,可分為軟繞組和硬繞組。
1軟繞組
軟繞組由絕緣圓形導體纏繞。通常用于帶半封閉槽的小型電動機,工作電壓不超過500伏。繞組可以制成單層或雙層,其中一個線圈邊緣散布在單層的每個槽中,兩個線圈邊緣散布在雙層的每個槽中。從技術分析來看,建議對10千瓦以下的小型交流電動機使用單層繞組,因為插槽中沒有層間絕緣,插線方便。槽空間利用率良好,但繞組的端部彼此重疊并且不容易成形。對于10kW以上的電動機,磁芯的內徑較大,并且更常使用雙層繞組,因為它可以選擇合適的短節距來減弱諧波磁勢,并且繞組端部布置得整齊。
此外,交流電動機中還有單層和雙層混合繞組和Y-delta混合繞組。在單層和雙層混合繞組中,凹槽的一部分是單層的,凹槽的另一部分是雙層的。與具有相同短距離的雙層繞組相比,繞組端連接更短,這對于2P電機更有利。
在Y-delta混合繞組中,每個極和相的線圈分為兩種類型,即三角形和Y形。兩個線圈的匝數和直徑是不同的。當插入線圈時,兩個線圈交替分布。連接時,三角形系統和Y形系統分開連接,然后混合成連接方法。這種繞組可以消除磁勢中的高次諧波分量,提高基波分布系數。然而,兩個繞組的插入布線很麻煩并且容易出錯,因此過程管理非常重要。
軟繞組可根據不同的安裝方式分為嵌入式軟繞組,繞組軟繞組和穿透軟繞組。
(1)當手動操作嵌入式軟繞組時,多圈散射線圈通過槽嵌入芯槽中。主要用于小型交流電動機和小型直流電樞的定子或繞組轉子。機械化安裝技術已被推廣用于小型定子的大規模生產。
(2)WOUND-IN軟繞組的絕緣圓形導線直接纏繞在芯槽中,主要用于直流電樞或極點較少的交流轉子。通常,使用手動上發條。對于大規模生產直流電樞或轉子繞組,使用特殊的插入機器。
(3)穿透軟繞組的核心是閉合凹槽或半閉合凹槽,凹槽寬度小于嵌入直徑,導體是絕緣圓形導線或絞合線,其穿過凹槽的兩端轉動輪流。接線工作非常繁重,僅適用于特殊電機,如中頻電機和充水式潛水電機。
2硬繞組
硬繞組由形成的線圈組成,線圈由絕緣扁平導體或導體制成。根據不同的批量方法,它可以分為嵌入式和插件式。
(1)嵌入式繞組的鐵芯為開槽或半開槽,繞組元件為多圈或單圈成型線圈。多匝成型線圈用于開口槽時,一般已包好對地絕絕緣,并經絕緣處理。當用于半開槽時,線圈由雙絕緣扁線形成,它們分成槽并組裝成插槽。
單側成形線圈可分為兩種類型:全環形線圈和半環形線圈。全圓型用于中型直流電樞,半圓型用于大型汽輪發電機和水力發電機。
通常,單側成形線圈具有大的導體橫截面,其由多個絕緣扁平導體組成并且在特殊模具或成形設備上彎曲。對于導體超過300 kW的大型發電機,溝槽中的漏磁場將導致導體電流分布不均勻并增加繞組損耗。為了克服這個缺點,線圈通常通過換位編織由多個絕緣扁平導體制成。
(2)插入硬線圈芯為閉合槽或半閉合槽,繞組元件為半線圈桿。當用于異步電動機的繞組轉子時,線圈導體由銅條彎曲。開始彎曲一端,另一端在形成之前插入凹槽中。對于大型電機定子,有些采用漸開線半圓換位線圈編織,插入槽后用平行頭套焊接。插入式繞組還用于異步電動機的鼠籠式繞組,同步電動機的阻尼繞組或起動繞組,以及大型直流電動機的補償繞組。
極繞組安裝在磁極的磁芯上。根據所用的不同材料和纏繞方法,可分為兩種類型:絕緣線纏繞(圓形或扁平線)和帶狀纏繞。帶狀繞組可分為扁平繞組(寬側彎曲)和扁平繞組(窄側彎曲)。
繞組制造工藝隨結構而變化。軟繞組制造的關鍵在于散裝繞組。以嵌入式軟繞組為例,其主要制造工藝是繞組線圈散射線布線檢查絕緣處理。硬繞組制造是線圈制造的關鍵。根據不同的絕緣結構和加工工藝,線圈的制造方法也不同。以開槽嵌入式硬盤繞組為例,其主要制造工藝為梭式或波形線圈凸出成型匝間絕緣膠凝處理組件,以接地絕緣熱壓成型檢查繞組插入檢查。
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原文標題:【分析】電機的繞組類型和特征
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