4、电机绕组展开图
4三相异步电动机定子绕组
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。
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
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。
第四章直流电机电枢绕组
一、节距计算
y1
Z 2p
y= =1yk
y2 y1 y
二、绕组展开图
Z为电枢槽数 P为电机的极对数
三、元件连接顺序及并联支路图
空载时气隙磁磁通密度的分布图形
返回
如果不计铁磁材料中的磁压降，则在气隙中各处所消耗的磁通势均
为励磁磁通势。
在极靴下，气隙小，气隙中沿电枢表面上各点磁密较大；在极靴范
围外，气隙增加很多，磁密显著减小，至两极间的几何中性线处磁密为
零。
为一平顶波
直流电机空载磁场的磁密分布
直流电机的空载磁化特性
0
考虑到电机的运行性能 和经济性，直流电机额定运 行的磁通额定值的大小取在 磁化曲线开始弯曲的地方图 中的a点（称为膝部）。
磁电流作用下建立的，这一点与他励发电机不同。并励发电机建立 电压的过程称为自励过程，满足建压的条件称为自励条件。
1、自励条件
曲线1为空载特性曲线，曲线2为励磁回路总电阻R f 特性曲线， 也称场阻线 U f I f R f 。
增大R f ，场阻线变为曲线3时，R f 称为临界 电阻Rcr 。如图所示。
N pN Ea 2a e 60a n Cen
Ce为电动势常数。上式表明直流电机的感应电动势与电机结构、 气隙磁通和电机转速有关。当电机制造好以后，与电机结构有关的常数
Ce不在变化，因此电枢电动势仅与气隙磁通和转速有关，改变转速 和磁通均可改变电枢电动势的大小。
三，直流电机的电磁转矩 定义：根据电磁力定律，当电枢绕组中有电枢电流
电动机绕组展开图的画法
电动机绕组展开图的画法所谓展开图，就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平，按电动机绕组在定子铁心上的布置，画出的一种绕组展开图。
例1、一台24槽，4极电机，要求采用同心式绕组布置，求画绕组展开图。
1、根据要求先出每极所占槽数每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4（极数）每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示2、求出每极每相所占（即为极相组）槽数，即在一个磁极里（N或S）按三相平分所得的槽数。
每相在每个磁极里均按A、C、B的规律排列，而每相所占的槽数必定相等。
如下图所示。
每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽3、画第一相绕组展开图根据上面计算分配得知，每极每相所占槽数为2，即第一极N中，A相占2槽（1、2槽）。
而第二极S中，A相也占2槽（7、8槽）。
第三极N中，A相也一样占2槽（13、14槽）。
而第四极S中，A相同样也占2槽（19、20槽）。
对于单层电动机而言，一个线圈有二个有效边，如果它的第一个有效边在N极，则另一个有效边就是在S极。
根据同心式绕组的画法，我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽（y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组，而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的，分别是13------20、14------19相连，同样组成另二个绕组。
这样A相绕组全部画完（画时应逆时针方向）。
4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向，逆时针，依绕组先后排列顺序依次连接。
A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同，在异性磁极下电流的方向必定相反。
根据经验，相邻二相的电流方向恰恰相反（初学时电流方向一定要搞清）。
对于一个绕组而言，若规定了它的进出线的位置，按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极），可以确定电流的流向是向上。
而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出（它位于S极），故电流的流向必定是向下的。
又由于第2槽与第1槽同处于N极，故第2槽的电流方向与第1槽相同，同是向上。
三相异步电动机24槽4极链式绕组展开图和嵌线和接线方法
3.分相（q） q Z1 24 2 2 pm 2 23
相带按U1、W2、V1、U2、W1、V2的顺序进行。
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U1 (2)
U2 (20)
(7.2) V相绕组
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
V2(24)
V1(6)
(7.3) W相绕组
N
S
N
(5.2) V相线圈
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
(5.3) W相线圈
N
S
N
u1 w2 v1 u2 w1 v2 u1 w2 v1
S u2 w1 v2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
6.确定各相绕组的首（尾）端
3600 p 1200
Z1
x
x 4
• 设U1（2），则V1（2+4）、W1（2+4+4）。尾端顺着 电流的方向即可以得到。U2（20）、V2（24）、W2 （4）。
4极24槽电动机展开
青岛港湾职业技术学院授课教案编号：第8 周Array课题实训七电机拆装与检修班级授课日期年月日实训七电机拆装与检修一、电机的定义及分类1、电动机是根据电磁感应原理，把电能转换为机械能，并输出机械转矩的原动机。
2、分类：直流按电流分同步交流单相异步绕线式三相鼠笼式二、电动机常见故障分析及判断电机常见故障主要分机械故障和电气故障两大类。
机械故障主要包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。
电气故障主要包括定子绕组、转子绕组和电路故障。
要正确判断电动机发生故障的原因，是一项复杂细致的工作。
电动机在运行时，不同的原因会产生很相似的故障现象，这给分析、判断和查找故障原因带来一定难度。
为了尽量缩短故障停机的时问，迅速修复电动机，对故障原因的判断要快而准。
电工在巡视检查时，可以通过自身韵感官来了解电动机的运行状态是否正常。
看，观察电机和所拖带的机械设备转速是否正常；看控制设备上的电压表、电流表批示数值有无超出规定范围，看控制线路中的指示、信号装置是否正常。
听，必须熟悉电动机启动、轻载、重载的声音特征；学会辨别电动机单相、过载等故障时的声音及转子扫膛、笼型转子断条、轴承故障时的特殊声音，可帮助查找故障部位。
摸，电动机过载及发生其他故障时，温升显著增加，造成工作温度上升，用手摸电动机外壳各部位即可判断温升情况。
闻，电动机严重发热或过载时问较长，会引起绝缘受损而散发特殊气味；轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。
闻到特殊气味时，便可确认电动机有故障。
问，向操作者了解电动机运行时有无异常征兆；故障发生后，向操作者询问故障发生前后电动机及所拖带机械的症状，对分析故障原因很有帮助。
造成电动机故障的原因很多，仅靠最初查出的故障是不够的，还应在初步分析的基础上，使用各种仪表(万用表、兆欧表、钳形表及电桥)进行必要的测量检查。
除了要检查电动机本身可能出现的故障外，还要检查所拖带的机械设备及供电线路、控制线路。
通过认真检查，找出故障点，准确地分析造成故障的原因，才能有针对性地进行处理，采取预防措施，以防止故障再次发生。
电动机绕组展开图的画法
电动机绕组展开图的画法所谓展开图，就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平，按电动机绕组在定子铁心上的布置，画出的一种绕组展开图。
例1、一台24槽，4极电机，要求采用同心式绕组布置，求画绕组展开图。
1、根据要求先出每极所占槽数每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4（极数）每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示2、求出每极每相所占（即为极相组）槽数，即在一个磁极里（N或S）按三相平分所得的槽数。
每相在每个磁极里均按A、C、B的规律排列，而每相所占的槽数必定相等。
如下图所示。
每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽3、画第一相绕组展开图根据上面计算分配得知，每极每相所占槽数为2，即第一极N中，A相占2槽（1、2槽）。
而第二极S中，A相也占2槽（7、8槽）。
第三极N中，A相也一样占2槽（13、14槽）。
而第四极S中，A相同样也占2槽（19、20槽）。
对于单层电动机而言，一个线圈有二个有效边，如果它的第一个有效边在N极，则另一个有效边就是在S极。
根据同心式绕组的画法，我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽（y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组，而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的，分别是13------20、14------19相连，同样组成另二个绕组。
这样A相绕组全部画完（画时应逆时针方向）。
4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向，逆时针，依绕组先后排列顺序依次连接。
A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同，在异性磁极下电流的方向必定相反。
根据经验，相邻二相的电流方向恰恰相反（初学时电流方向一定要搞清）。
对于一个绕组而言，若规定了它的进出线的位置，按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极），可以确定电流的流向是向上。
而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出（它位于S极），故电流的流向必定是向下的。
又由于第2槽与第1槽同处于N极，故第2槽的电流方向与第1槽相同，同是向上。
电机结构及术语
1 异步电动机结构Asynchronous Motor Structure1. 定子与转子三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，用来嵌放定子绕组，见图1左图。
电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外圆有许多槽，用来嵌放转子绕组，见图1中图。
图1右图是转子铁心插入定子铁心示意图，定子铁芯与转子铁心之间留有气隙。
图1 定子铁芯与转子铁心本电动机模型是4极电动机，输入50周三相交流电时，产生每分钟1500转的旋转磁场。
定子铁芯有24个槽，在槽内嵌放着三相交流绕组，即定子绕组，三相绕组采用单层链式绕组，在本课件后面介绍其展开图。
图2是嵌好绕组的定子。
定子绕组引线通向机座外侧的接线盒，接线盒内接线见三相交流电机绕组课件。
图2 嵌放绕组的定子铁心定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。
下图是剖面的定子与机座图。
图3 剖面定子与机座三相交流异步电动机的转子铁芯外周的许多槽是用来嵌放转子绕组，笼型感应电动机的转子绕组是笼型结构，俗称鼠笼。
鼠笼由铜条或（铝条）与铜端环（铝端环）组成，参见异步电动机原理一节。
但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，在转子槽内直接形成铝条即绕组，并同时铸出散热的风叶，简单又结实，图4是铸有笼型绕组的转子。
图4 笼型绕组的转子在转子转轴上装有风扇，风扇的作用在后面介绍，这些就是异步电动机的转动部分，见图5。
图5 笼型异步电动机转子2. 异步电动机整机在机座两端要安装端盖，端盖起着支撑转子的作用，同时密封电机。
端盖中部是轴承安装孔，安装好轴承后盖上轴承盖，在电动机的后端还有风扇罩，风扇罩的作用在后面介绍。
图6 电机端盖与风扇罩把转子插入定子中间，通过轴承安装在端盖上，端盖安装在机座上，装上风扇罩，一个三相交流异步电动机就组成了。
接入三相交流电源后定子产生的旋转磁场就可带动笼型转子旋转。
图7与图8是笼型三相异步电动机的剖视图。
《中级电工工艺学》教案 第四章 交流电机的修理
第四章交流电机的修理1、交流电机的地位：在实际应用中，交流电机约占全部使用电机的85％以上，因此，掌握交流电机的修理工艺及试验方法，对于维修电工来说，有着十分重要的意义。
2、交流电机分类：交流电机有同步电机和异步电机两大类。
它们的定子结构完全相同，但转子区别很大。
第一节交流电机的绕组及其展开图一、概述1、三相交流电机的绕组指哪些绕组：三相同步电机定子绕组及三相异步电机的定子绕组和三相异步电机的转子绕组都称为三相交流电机的绕组。
2、电枢绕组指哪些绕组：由于三相电机的定子绕组或直流电机的转子绕组为是能量转换的“枢钮”，所以又称为电枢绕组。
（一）三相交流电机绕组构成的原则交流电机绕组的构成原则有以下三点。
1、三相交流电机的绕组必须是对称分布的。
对称的三相绕组应符合以下的条件①各相绕组的导体数、并联支路数相等，导体的规格一样。
②每相绕组在定子内圆周上均匀地分布，三相绕组在空间位置上各相差一个相同的角度。
2、绕组所建立的磁场在气隙中的分布接近正弦以使电机具有良好的性能3、要有一定的经济指标，即在相同的功率情况下体积小，材料省、紧固耐用。
（二）交流电机绕组的分类交流电机绕组的种类很多1、按相数分：有单相和三相绕组；2、按槽内层数分：⑪单层绕组：同心式、交叉式和链式；⑫双层绕组：有叠绕组和波绕组；3、按每极每相所占的槽数是整数还是分数：又有整数槽和分数槽两种本节仅以三相单层和双层绕组为例说明绕组的排列和连接。
（三）绕组的几个基本术语组元件。
线圈单元可以由一匝或互相绝缘的多匝导体组成，如图4—1所示。
有效部分：线圈单元有两个线圈边，每个线圈边嵌放在槽内直线部分的叫有效部分；端部：槽外部分叫端部。
首端和末端：线圈单元有两个引出线，一个叫首端，另一个叫末端。
2、极对数p 电机的主磁场沿气隙按N 、S 、N 、S ……交替分布，一对磁极形成一个周期。
如果沿气隙有户 个周期，则极对数为声。
图4—2是极对数p=4的电机的磁场分布情况。
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电机绕组展开图
直流电机的励磁绕组有好几种，有串励绕组，并励绕组，他励绕组。
转子上的绕组叫电枢绕组。
换向极上有换向绕组（用于改善电机换向）。
大容量的直流电机上，极靴上可能还会有补偿绕组（减小电枢反应带来的副作用）。
单相电机分主绕组和副绕组，也有的叫法是运行绕组和启动绕组。
三相异步电机一般就是定子绕组和转子绕组，一般的三相异步电机转子绕组是铸铝导条或都铜条，绕线式异步电机转子绕组也是嵌进去的漆包线。
同步电机分定子绕组和励磁绕组，有的同步电机有阻尼绕组，有的同步电动机有启动绕组。