荆俊林

定子绕组是异步电动机的主要组成部分,是整台电动机最关键的部件。绕组的分布规律、排列方法、绕组间及端部的连接等结构,用绕组展开图能清楚地表示出来。故可按实际电动机的铭牌数据和绕组形式勾画出展开图,并列表记录绕组数据,以进行相关分析,正确嵌线和连接。笔者在此举实例具体详述:一台需重绕的三相异步电动机,铭牌上型号是:Y802-4,额定转速1390转/分。

根据型号Y802-4,可从手册中查得该电动机的各项技术数据。

根据额定转速n=1390r/min,知同步转速为n1=1500r/min,由n1=60f1/P推得,极对数P=2,极数2P=4极。查不到只能按原电动机索取,有时查到的某些数据可能与实际电动机不符,应以实际取得的正确数据为准。

一、观察绕组结构形式索取数据

常见的三相异步电动机定子绕组,单层有同心式、链式、交叉链式,双层主要是叠绕组,常见的单相交流绕组是单、双层同心式居多。

1.打开端盖,抽出转子

先观察每槽中是一个绕组还是两个绕组,以确定单、双层。本例电动机Y802-4每槽中只有一个绕组,属单层绕组。

2.观察每个绕组的节距,以判断绕组形式

本例观察得每个绕组均是1～6(假设线圈的一个边在1号槽,另一个边就在6号槽),即节距Y1=(6-1)=5槽,故是单层链式绕组。

3.数出定子总槽数,本例是Z1=24槽。

另外,剪掉绕组端部绑线,挑出各绕组端部连线,观察并绕线数和并联支路数

本例观察得并绕线数一根,各绕组间一路串联,即并联支路数a=1。

二、简单计算(验证)

极距:τ=Z1/2P=24槽/4极=6(槽/极);

每极每相槽数:q=τ/m=6/3=2(槽/极·相);

槽距角:α=P×360°/Z1=2×360°电角/24槽=30°(电角/槽);

因为Y1=5槽,τ=6槽,节距<极距,所以本例是短距绕组。

三、勾画U相绕组展开图

画出定子总槽数,顺序标出槽号,本例24个槽。

按极数等分定子总槽数。本例2P=4极等分24槽,每一等份是τ=6槽;分别对应:N1、S1、N2、S2四个磁极。

按每极每相槽数q将U相的槽号描黑,来表示槽中嵌放的绕组元件的有效边。

本例q=2(槽/极*相),磁极N1下:24槽和1槽;S1下:6槽和7槽;N2下:12槽和13槽;S2下:18槽和19槽。

标U相槽中导体的电流方向。N极下槽中导体电流方向标向上箭头,S极下槽中导体电流方向标向下箭头。

按节距Y1值画U相各绕组,且引出各绕组的头尾。本例Y1=5槽,4个绕组分别为:1～6、7～12、13～18、19～24。规定:均是左头右尾。

通常取第一个绕组的头为U相的头U1,按并联支路数连接该相绕组。本例:1槽为U相的头U1,因并联支路数a=1,即顺电流方向将四个绕组一路串联起来(头接头、尾接尾),最后从19槽引出U相的尾U2(见图1)。

四、确定V、W两相绕组的槽号

三相绕组是完全对称的,U相绕组的槽号确定后,后移两个相带就是V相绕组的槽号,再后移两个相带就是W相绕组的槽号。

1.按相带排列确定V、W两相槽号

本例见表1:

2.按槽距角α确定U、V两相的头尾

本例α=30°电角,依三相绕组对称原则,相间间隔120°电角,用槽数表示120°/30°=4槽。因U1在1槽,U2在19槽,所以:V相的头V1在1+4=5槽,尾V2在19+4=23槽;W相的头W1在5+4=9槽,尾W2在23+4=27是(24+3)为3槽。

3.各绕组连接顺序

U相:U1→(1～6)—(12～7)—(13～18)—(24～19)→U2;

V相:V1→(5～10)—(16～11)—(17～22)—(4～23)→V2;

W相:W1→(9～14)—(20～15)—(21～2)—(8～3)→W2。

五、拆除原绕组索取以下数据,并记录在绕组数据表中

作为教学用的电动机一般都不大,如本例型号Y802-4三相异步电动机,拆除原绕组可先用凿子剁掉一个端部,注意不能损伤铁心。然后用一根比该电动机定子槽孔梢细一点的铁棍顶出绕组,要转着圈一点一点的往出顶,直到全部绕组脱出,参见表2。

挑拣完整的线圈,数清不同绕组元件的匝数。本例每个绕组的匝数都一样,12个绕组,全是103圈。

取一截没有任何损伤的绕组导线,用火烧掉绝缘漆皮,再用布擦干净,然后用千分卡测量漆包线的直径。本例d=0.63mm。

测量铁心长度,本例H=80mm。

估测绕组元件的平均周长,作为线模参考周长的尺寸。在取下的有一个端部的绕组元件中,抽出一根中等长度的导线,测量出长度X,则端部长为L=X-2H,线模参考周长C=2H+2L。本例量出X=245mm,L=245-160=85mm,C=2(80+85)=330mm。

(作者单位:山西阳泉技工学校)