4三相异步电动机定子绕组

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（1）绕组接地
试灯检查 试灯检查
试灯是修理场所最简便 的常用工具，即在电源上串 接一只灯泡，将其中一线断 开，做成两根测试棒。
若灯泡发亮， 说明绕组接地； 灯泡微亮， 说明绝缘有接地击穿； 如灯泡不亮， 说明绕组绝缘良好。 有时灯泡虽不亮，测试 棒接触电动机时出现火 花，这说明绕组尚未击 穿，只是严重受潮。
链式绕组 三相单层短 节距绕组 交叉式绕组 交叉链式绕组
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同心式绕组
链式绕组
链式绕组是由相同节距的线圈组成的，其结构特点是构成绕组的 线圈一环套一环，形如长链。
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链式绕组
适用机型：国产JO2-21-4型、JO2-22-4型、Y-90-4型、Y2-90-4
型、 Y802-4型、Y2-802-4型等。
三相异步电动机定子绕组
项目分析
定子绕组 定子绕组
定子绕组是 电动机的核心部 件，由许多嵌放 在定子铁心槽内 的线圈按照一定 规律分布、排列 并连接而成。
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项目分析
定子绕组 定子绕组
三相绕组 是三相异 步电动机 最重要、 最容易发 生故障的 部分。
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项目分析
定子绕组 定子绕组
一个极距内所有导体的电流方向必须一 致。
相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相 反。
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定子绕组展开图绘制步骤
计算绕组数据 计算绕组数据
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定子绕组展开图绘制步骤
画槽、标号 画槽、标号
在纸上等距离地把定子槽画成平行线。如电动机是24槽，就画出24根 平行线代表槽数，并标明每槽的序号。
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并绕根数
额定功率较大的电动机，因电流较大，就须较大线径的导线绕制线 圈。但线径过大（一般在1.6毫米以上），则线硬而难绕难嵌，可采用几根 线径较小的导线并绕代替。当决定电动机修理重绕拆线时，务必注意搞清 原始的并绕根数，以免误作线圈匝数。
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并联支路数
额定功率小的电动机，一般绕组的所有线圈组依次串联成一路再接入 电源。这种方式通常称为“单进火”连接。但额定功率较大的电动机（一般 7千瓦以上）所需电流较大，有时就要把绕组的所有线圈组分别串联成二 路或多路，然后再按规定方式并联接入电源。这种方式习惯上称为“双进 火”“多进火”连接，实际上就是指绕组的并联支路数。当决定修理重绕拆 线时，也必须查明原始的绕组并联支路数。
表示方法：例如节距为6， 习惯上说第1槽和第7槽。
长节距： y >τ 整节距： y =τ 长节距： y <τ
实际应用时常采用短节距绕组，因为短节距绕组可节省导电材 料，而且磁场较均匀，电动机功率因数也较高。
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工程经验
在三相异步电动机绕组接线时，如果y<τ或y>τ， 则该绕组属于显极式绕组，相邻两个线圈（组）的连接 方式必须尾端接尾端，首端接首端（电工术语为“尾接 尾”、“头接头”，也即反接串联方式。如果y=τ，则该 绕组属于庶极式绕组，相邻两个线圈（组）的连接方式 应该是尾端接首端（电工术语为“尾接头”），即顺接串 联方式。在实际三相异步电动机中，绝大多数电机采用 的都是y<τ的短节距绕组，都属于显极式绕组，所以绕 组的连接方式通常是“尾接尾”、“头接头”。
绕组接地，俗称“碰壳”。它是指绕组与铁心或机壳间绝缘破坏而 造成的通地现象。出现这种故障后，会使机壳带电。
故障原因 故障原因
造成绕组接地的原因很多，如受潮、雷击、过热、拖底、机械 损伤、腐蚀、绝缘老化，以及绕组制造工艺不良等等，都可能造成 电机绕组的接地故障。
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（1）绕组接地
摇表检查 摇表检查
三相单层绕组的特点
线圈的数量少，绕制和嵌线较方便省时。
槽的利用率较高 ，无需层间绝缘，减少了槽内发生相间 短路的可能性。
绕组线圈的两端部处理不易整齐 ， 电气性能较差 。
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单层绕组展开图的绘制
什么是单层绕组展开图？ 什么是单层绕组展开图？
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三相单层绕组
绕组排列原 绕组排列原 则： 则：
线径 线径
线径分线号或裸导线直径表 示。
在对电动机修理重绕 线圈时，必须依照原 始匝数、线径及有关 数据进行绕制。
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极
距
极距是指每磁极所占圆周表面的距离（长度），用τ表示。对于交流电 动机而言，一般常指铁心相邻两磁极中心所跨占的槽距，以槽数表示。
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极
距
例如 ：四极 四极 36 槽绕组的极距 例如 ： 36 槽绕组的极距
同心式绕组
适用机型：国产JO2-21-4型、JO2-22-4型、Y-90-4型、Y2-90-4
型、 Y802-4型、Y2-802-4型等。
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工程操作
绕组嵌线顺序：每嵌好二槽，向后退空二槽，再嵌二槽，以此类 推。
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工程操作
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工程操作
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交叉链式绕组
测量时，按每分钟约120转左右的速度转动摇柄，当指针为0时，表示绕组 接地。如果电动机绝缘受潮或因事故而击穿，则必须依据经验判断。
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（1）绕组接地
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（1）绕组接地
万用表检查 万用表检查
用万用表 测量可以判断 绕组直接接地 和较小的阻 值。然后再根 据经验和具体 分析判断电机 受潮还是击穿 故障。
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（2）绕组断路
断 断 路 路 检 检 查 查
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工程操作
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工程操作
外档：线圈先嵌的位置；里档：线圈后嵌覆盖上去的位置。 绕组嵌线顺序：每嵌好一槽，向后退空一槽，再嵌一槽，以此类 推。
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工程操作
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同心式绕组
单层同心式绕组是由几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线 圈组构成。
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电动机修理的大 部分工作是对绕 组的修理，所以 必须对电动机绕 组的结构形式以 及接线方法有清 楚的了解。
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电动机绕组的结构
以定子绕组形成磁极数来区分 以定子绕组形成磁极数来区分
庶极式绕组
判断依据：根据
电动机的磁极数与绕 组分布形成实际磁极 数的关系。
显极式绕组
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显极式绕组
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定子绕组展开图绘制步骤
分相带 分相带
将每一极划分为三等份，相带按U1、W2、V1、U2、W1、V2的顺序排 列。
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定子绕组展开图绘制步骤
连接绕组 连接绕组
按照采用的 绕组类型及 线圈节距、 安置和连接 每相绕组的 线圈和线圈 组。
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定子绕组展开图绘制步骤
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三相单层绕组
对交流绕组的基本要 对交流绕组的基本要 求： 求：
交流绕组通过电流之后，必须形成规定的磁场极对数。 三相绕组在空间布置上必须对称，互差120°电角度。 采用分布绕组和短距绕组；节距尽可能地接近极距。 用铜量少、嵌线方便、绝缘性能好、机械强度高、散热 条件好。
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Page 17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
极相组
显极式绕组的极相组数 显极式绕组的极相组数
2p´m
庶极式绕组的极相组数 庶极式绕组的极相组数
2
p
´ 2
m
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每极每相槽数
每极每相槽数是每极相组所占的槽数，也可看作每极相组的线 圈数，简称每组线圈。
z q = 2p´m
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匝数和线径
匝数 匝数
匝数即每线圈的圈 数。
z 36 t = = =9 2p 2´ 2
习惯上说： 极距为9槽，就是第1槽到第10槽。
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电角度
一个圆周的机 械角度是360°， 把这种定义的角度 称为空间机械角， 用θ表示。
机械角 机械角
当导体每经过一个磁极时，其感应电动势交变一次，因此 一对极数所对应360°电角度，用α表示。
电角度 电角度
由于采用了整节距形式，该绕组属于庶极式绕组，相邻两个极相组 的连接方式应该是尾端接首端（“尾接头”）。
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实际工程中绕组展开图
由于整节距绕组的线圈端部较长，而且电磁性能不好，运行振动、噪声 大，所以一般不采用整节距绕组形式，而是采用短节距绕组，缩短端部连线， 节省用铜，便于嵌线和散热，提高电磁性能。
尾接尾 、 头接头 ““ 尾接尾 ”” 、 ““ 头接头 ””
特点：每个线圈形成一个磁极；线圈数与磁极数相等。
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庶极式绕组
尾接头 ““ 尾接头 ””
特点：每个线圈形成两个磁极，线圈数为磁极数的一半。
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电动机绕组的结构形式
以定子绕组的形状与嵌装布线来区分 以定子绕组的形状与嵌装布线来区分
集中式绕组
判断依据：根据
线圈绕组的形状与嵌 装布线的方式。
分布式绕组
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集中式绕组
集中式绕组一般仅有一个或几个矩形框线图形成。绕制后用纱 带包扎定型，在经浸漆烘干处理后嵌装在凸形磁极的铁心上。
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分布式绕组
采用分布式绕组的电动机定子没有凸形的极掌，每个磁极都是由一个或几 个线圈按照一定的规律嵌装布线组成线圈组。
同心式绕组
判断依据：根据
嵌装布线排列的形 式。
叠式绕组
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同心式绕组
同一线圈组的几个大小不同矩形线圈，按同一中心的位置逐个嵌装排列成 回字形的型式。一般单相电动机和部分小功率三相异步电动机的定子绕组采用 这种型式。
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叠式绕组
所有线圈的形状大小完全相同，分别以每槽嵌装一个线圈边，并在槽外 端部逐个相叠均匀分布的型式。一般为三相异步电动机的定子绕组较多采用叠 式绕组。
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定子绕组展开图绘制步骤
定极距（分极 定极距（分极 性） 性）
从第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽画一长线，再按电动机的 磁极数来等分极距，然后依次标出极性；极性的排列为N、S、N、S。
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定子绕组展开图绘制步骤
标电流方向 标电流方向
按照同一极性下的导线电流方向相同，不同极性下的导线电流方向相 反的原则，标出每个槽内线圈边的电流方向。
a = p ´q
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电角度
假设有一根导体沿定子内 膛匀速旋转一周，从图中看出 导体经过了4个磁极，其感应 电动势改变4次。
如何理解 如何理解 电角度？ 电角度？
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相
带
每个极距内属于同一相的槽所占有的区 域。
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节
距
节距：指单个线圈两有效边跨占的槽数，用y表示。
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交叉链式绕组
U 相绕组 U 相绕组
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三相单层绕组
三相绕组 三相绕组
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工程操作
绕组嵌线顺序：嵌好双圈的二槽后，向后退空一槽嵌单圈，嵌好单圈的一槽 后，向后退空二槽嵌双圈，以此类推。
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工程操作
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（1）绕组接地
故障现象 故障现象
特点：
绕组的端部短，且便于布置。
结构：
同心式绕组和链式绕组的综合。
适用范围：
主要用于q=奇数的4极或2极的小 型三相异步电动机。
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交叉链式绕组
国产Y132S-4型三相异步电动机定子绕组采用交叉式绕组，定子共有36 槽数、4个磁极，大线圈节距为8（1~9）槽，小线圈节距为7（1~8）槽。
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链式绕组
注意：三相绕组连续轮换嵌线。
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链式绕组
把每相极相组反接串联成一路，这种方式通常称为“单进火”连接。对 于电流较大的电动机有时为了分担电流，可以采用“双进火”“多进火”连 接。
双 进 火
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链式绕组
四进火
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工程操作
在工程实践 中，利用平面接 线圆图来直观表 达绕组分布及接 线规律。图上小 圆及数字表明定 子铁心的槽及其 槽序，空心小圆 代表一个或一组 线圈的首端；实 心小圆代表一个 或一组线圈的末 端。
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（2）绕组断路
故障现象 故障现象
断路故障多数发生在电机绕组的端部以及各绕组接线头或电动机 引出线端附近等地方。
故障原因 故障原因
由于绕组端部露在电动机的铁心外面，在使用安装过程中易被碰 断，或因接线头焊接不良，在长期使用中松脱等。
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（2）绕组断路
试灯检查 试灯检查
若灯泡发亮， 说明绕组接触良好； 灯泡微亮， 说明接触不良； 如灯泡不亮， 说明绕组断路。
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绕组的术语与基本参数
线圈 圈 线 线圈是以 绝缘导线 按一定形 状绕制而 成，由一 匝或多匝 组成。
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绕组的术语与基本参数
线圈 圈 线
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绕组的术语与基本参数
线圈 圈 线
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绕组的术语与基本参数
线圈 线圈
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极相组
极相组：凡是一相中形成同一个磁极的线圈（一个或 多个）定为一组。