电动机重绕工艺.docx
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电动机重绕工艺
电机重绕工艺
工具；
1、万用表在修电机时，有需要测试电机各绕组的直流电阻，以初步判断电机绕组是否有匝间短路或相间短路。
2、外径千分尺它是一种精密的外径测量仪器，在绕制电动机有时候不知道电动机的原始绕组线径的规格大小，此时可用千分尺量出原绕组漆包线的线径，以确定重绕时对漆包线规格选择。
3、绕线机它是一种电机绕线的专用工具，当电机损坏需重绕，先制好绕线模，然后将其固定在绕线机上，和原始绕组同规格进行绕制。
（绕线机可分为单速和双速两种）
4、钳形表在修电机时需要测试重绕电机的工作电压和电流来作判断，由于大多数电机的工作电流较高，万用表的量程有限，所以必须使用钳形表。
5、划线板在对电机嵌线，需要将电机槽内的漆包线划直，使它在槽内不能处于弯曲状态，这样有利于槽外的漆包线嵌人，同时有利于嵌入的线成型，便于槽锲的嵌入固定。
6、橡胶锤对于重绕的电机，在绕和箱结束后需要对端部进行整形处理，使用橡胶锤不会对绝缘造成影响。
7、压线板对于大功率电机，在崁线时由于线圈的线径较大，同时硬度也大，对于最后的线圈不易压人槽内，此时便可使用压线板。
8、兆欧表在绕制好电机线圈，经箱线后、绝缘处理后，需要测试电机的对地绝缘电阻，和相间绝缘电阻，便使用兆欧表进行检测。
交流电动机的基本知识
一、线圈、线圈组（极相组）、绕组
线圈是用同一规格的漆包线，按绕线模的大小，一圈圈地绕制起来，最后留出头和尾，这就是线圈。
符号如下；
线圈又分单匝线圈和多匝线圈，符号如下；
电机的端部线圈只起导流作用，线圈的有效部分是电机的主体，电磁转换在电机线圈绕制过程中，可尽量减小端部的长度，而节省材料。
二、节距“y”同一线圈两有效边跨过的槽数称为节距。
电机节距越大，其绕线规模越大。
计数从前面有效边槽数到后面有效边槽数。
如；同心，1——92——8，叠式，1——122——13.
三、极距“て”，电机绕组中，两个极相组中心位置所跨过的距离，就称为电机的极距。
て=z总/2pz总=铁芯总槽数2p=磁极对数
四、整距绕组与短距绕组；整距绕组即为全距绕组，在电机绕组中，它的极距等于节距，短距绕组即为全距绕组，在电机绕组中，它的节距小于极距。
即y<て，如一个四极24槽电机，节距1-6=5
て=z总/p24÷4=6て=6
定论；一般电机中没有节距大于极距的情况，也就是无论什么电机y=てy<て
五、电机同步转速与磁极对数的关系
比如n同步=60f/pn同步，电机的同步转速f=50交流频率p=磁极对数
例；4极电机=60×50÷2=1500转/分
一般来说电机的转子转速与电机的同步转速有两种情况n转子=n同步转子<同步
当电机的转子转速等于同步转速时，此电机为同步电机。
当电机的转子转速不等于同步转速时，此电机为异步电机。
异步电机的转子转速始终低于同步转速，一般为同步转速的94%-97%
同步电机的最高转速为3000转/分，异步电机的最高转速为2910转/分
磁极对数
1
2
3
4
对
同步转速
3000
1500
1000
750
异步转速
2820
1410
940
705
2910
1455
970
727.5
六、并绕根数随着电动机的功率增大，所用漆包线的线径也增大，漆包线径过大时，就会存在绕制难和下线难的问题。
为了不影响电机功率又不使绕制嵌线难度增大，所以采用漆包线并绕的方法。
其原则是总的并绕漆包线截面积之和等于所要求漆包线截面积。
如；线直径为D，并绕根数为N，并绕漆包线径为d
则；（D÷2）²×兀则；N×（d÷2）²×兀=（D÷2）²×兀N×（兀÷4）×d²=兀÷4×D²Nd²=D²N=（D÷d）²
例如；现在有一个电机需绕制，其规格为2毫米但现在只有1毫米的漆包线，应需几根并绕才能保证原有功率不变？
根据公式；（D÷d）²则；（2/1）²=4根
并绕的方法；
a,可以几根并在一起绕，其匝数与原匝数不变。
b，可将一根漆包线绕几次，每次匝数与原匝数不变，然后将几次绕制的线圈一块儿嵌入槽内。
线圈采用并绕后注意；线圈并绕后每一个极相组的内部线圈头和尾，都有几根引出线（并绕根数），可靠地将几根连接起来，防止漏接、漏连，如出现漏连，则运转困难和无力的故障。
七、匝数和线径就是各线圈的圈数，一般来说，电机线圈匝数都是固定的。
在拆除电机旧绕组时，应记下原绕组的线圈匝数，同时注意它是否并绕和并绕根数。
线径又称线规，是指漆包线的裸体直径，电机绕组用的都属于漆包线，在线的表面都有一层保护绝缘漆，在测试时都应将绝缘漆除去。
除去方法；一般用火柴轻轻烧一下，然后用指甲轻轻将外面的绝缘漆刮去。
八、极相组与极相组的连接电机由绕组组成，绕组由极相组组成，极相组由线圈组成，线圈由匝数组成。
极相组与极相组连接分为显极式和隐极式两种接法。
显极式接法；其连接原则是极相组之间采取尾连尾，头连头，又称反向连接，最后得到一相绕组的头和尾。
显极式接法的特点；相邻极相组相邻有效边的电流方向一致，极相组与极相组中间不形成磁极。
如其中间形成磁极，便违背了磁极总量成对出现的原则。
例如下图；
隐极式接法；又称顺槽连接法，极相组与极相组尾与头相连，最后同样得到一相绕组的两根出线，头和尾。
隐极式接线方法的特点；相邻两有效边的电流方向相反，极相组与极相组之间会形成磁极，磁极个数比显极式多一倍。
显极式和隐极式的区别；隐极式接法的磁极个数比显极式多一倍，其同步转速降低，但转矩增大，功率不变。
一般来说电机中，绝大多数都采用显极式接法，电机极相数等于电机中极相组数。
九、电角度规定一对磁极形成360º电角度。
例如；2极电机电角
度为360º，则4极电机电角度为720º
&总=2P×180º其中&总=电机总电角度P=磁极对数
&槽间=（2P×180º）÷Z总&槽间=电动机槽间电角度
Z总=电机总槽数对于单相电机而言，主副绕组间相差90º电角度，对于三相电动机而言，三相绕组之间互差120º电角度。
单相异步电动机
单相异步电动机分为；电阻启动式、电容启动式、电容运转式、电。
电阻启动式又称分相式，由于电机的启动绕组电阻较大，相当于串有一个启动电阻，所以称为电阻启动式，这种副绕组都接在离心开关上。
电容启动式，在启动绕组中串有一只电容（启动电容），接入电源，当电机启动后再将启动绕组的启动电容断开，这种类型的电机也必须加离心开关。
电容运转式，这种类型的电机不论在启动或运行时副绕组中都有电容，有的机型启动电容与运行电容不一样。
电感启动式，是在电机的启动绕组中串有一个电感线圈，作为启动元件，用的较少，很少生产。
单相电动机工作的几个因素1、单相电动机必须通入正弦交变电流。
2、单相异步电动机鼠笼转子两端必须有完整的短路端环。
3、单相电动机转子转速必须低于同步转速。
单相异步电动机的绕组1，主绕组又称运行绕组，无论哪一种类型的电动机，在工作时主绕组始终接在电源中。
2，副绕组又称启动绕组，对于有的电动机，启动绕组在电机启动后，便与电源断开，而有的电动机，副绕组与主绕组始终接在电源上。
3，调速绕组，是多速单相电动机专门用来调速的绕组。
：
单相电动机正反转的调节；
改变主绕组在或副绕组的头和尾即可变换转向。
对于主绕组和副绕组布线一致的电机的电容运转式电机，可改变电容的串接位置来实现转向。
判断电机接线是否正确；1，主副绕组的头和尾是否相差90度。
2，
用万用表判断单相电机的好坏，一般来说，单相电动机都有3根引出线，分别是公共端，主绕组头和副绕组头。
对于正常的电动机各端电阻为；RAX＋RBY=RAB
对于主副绕组参数一致的电动机；
RAX=RBYRAB=2RAX或2RBY
改变单相异步电机的调速；1，采用电抗器调速的电动机，其绕不作任何改变，只在电机外面加个电抗器即可，如家用吊风扇,2，抽头调速，此种电机内部副绕组有多个抽头，改变式抽头的接法，可改变内部副绕组磁极个数达到调速，在绕制电动机时可在副绕组过度上抽头。
3，增加调速绕组；采用此种方法较少，其原理是；在电动机的主绕组或副绕组上串接一个调速绕组，改变调速绕组的抽头，可以增强或减弱。
下图为常用的单相电动机电路图；图1为家用吊扇电路原理，图2为普通调速电扇电路原理，图3为洗衣机电路原理，图4为甩干机电路原理。
三相异步电动机
三相异步电动机的组成原则；
1，三相电动机绕组互成120°电角度。
2三相电动机的三相绕组的参数（线径；匝数、极相组数、节距）完全一致。
3，三相电机共有3对头和尾。
各标志如下；
2，三相电动机首尾的标志
80年前首端D1D2D380年后首端U1V1W1
尾端D4D5D6尾端U2V2W2
三相异步电动机引出线与三相电源的连接；
a.星形接法（Y），将三相电动机的尾端D4D5D6或U2V2W2
连在一起，三相电动机的三根首端分别接三相电源。
b.三角形（△）接法将三相电动机中，第一相绕组的尾D4或U2接第二相绕组的头D2或V1，第二相绕组的尾D5或V1接第三相绕组的头D3或W1，第三相绕组的尾D6或W2接接第一相头D1或U1，这样便得到三个接点，在将三个接点分别接三相电源。
分别接三相电源
Y型接法一相绕组的工作电压为380伏，△型接法时的每一相绕组的工作电压为660伏，在对电动机进行接线时，应按照名牌上的标志进行接线，不能接错。
如将△和Y互换，如Y改为△，电机绕组工作电流严重上升易被烧坏。
如△改为Y，电机电压严重下降，功率降低，带不起互载。
三相异步电动机的转向改变；
对于三相异步电动机的转向改变，只需将三相电源其中两相任意交换位置即可。
三相异步电动机的三相绕组电流是否平衡的检查；
1，在没有三相交流电源时，可将220伏的交流电降压为25伏分别接入每一相的两端，得出的三相电流作为对比，看是否平衡。
2，将三相异步电动机的三根引出线接上三相电源，根据电动机的功率的大小，适当选择钳形表和档位，分别对电动机的每一相绕组进行测量，最后得出各相绕组的电流值进行对比。
异步电动机的接线盒；
每极每槽数，（每个极相组线圈数）QZ表示每一个极相组所用的槽数，三相电机有三个绕组。
QZ=Z1÷（3×2P）或Qz=Z1÷（M×2P）Qz——每极相组槽数Z1——电机总槽数P——磁极对数M——电源相数
对于双层绕组的三相电机，有多少个槽数就有多少个线圈。
并联支路数（俗称几进火）一进火（俗称一路连接）
二进火又称二路连接，采用几进火的电机为大功率电机，如采用二进火为单进火的工作电压的2倍，功率也要提高。
下图为二进火（A），
三进火（B）,四进火（C）.
三相电机定于展开图，单层链式绕组，以三相24槽，4极为图
分数槽线组
a它是一种特殊的双叠绕组
b分数槽线组采用显极式连接，每一相的极相组数为它的极数。
C分数槽绕组与其它形式绕组一样，必须对称分布。
d分数槽绕组相与相之间同样相隔120电角度。
e它的q值为分数.
如8极30槽,每相分步为21112111则为1.25槽
槽间电角度=（2×4×180）÷30=48度
相间线圈数=Z总÷（2P×M）=30÷（3×8）=1.25
第二相下线的位置可以在适当的位置减去360度即可如480度-360度=120度可以在第11槽下第二相线，在第21槽下第三相线。
交流电机的故障及其处理
1、绕组故障；a.绕组开路对于单相电动机的绕组，Ax或By的判断，用万用表测其阻值，有可能Ax或By不通，或者两组绕组都不通，无论哪种情况，A至B都是无穷大。
单向电机的一相绕组路后通电，电机不会运转，但是用外力启动后，立即通电，电机就会运转，并转向与外力启动方向一致。
对于三相电机来说，如果只有一相绕组开路，电机不能启动，但能在外力启动后能运转，称为缺项运行，但此时电机电流增大，电机发烫，带不起负载。
如果同时有两相绕组开路，电机不能启动，更不能运行，电流为零。
检修方法：
单相电机的一相绕组出现开路后，首先应查电机引出线是否完好，其次在电机端部检查过度线或过桥线是否有破裂脱焊现象，最后可以对每组极相组进行分段测试找出开路部位进行局部处理，如局部难度很大时，只能全部重绕。
当三相电机绕组出现开路时，处理方法与单相电机相同，而对大功率的电动机，应着重局部处理。
b.绕组短路：
匝间短路，当单相电机出现匝间短路时，该相绕组的阻值比正常低，（即极相组与极相组阻值不等），对主副绕组参数一致的单相电机，若出匝间短路时，两绕组的阻值不等，即Ax不等于By.对于三相电动机出现绕组短路时，所测得其它两相应相等，且高于这一相的阻值（D1＋D2＞2D3）。
相间短路：
单相电动机出现相间短路时，两次测得相绕串联后的阻值，（RD1D4＋RD2D5＞RD1＋D2）一般来说，相间短路少，它们之间都有绝缘纸。
c.总结：
绕组开路。
单相：
Ax≠By且RAB无穷大。
三相：
如一相开路、D＋D＞2D3。
且启动困难,D3无穷大。
如两相开路，有两相电阻无穷大，电流为0。
绕组短路：
匝间，不管主或副匝间短路，各级相组的R值不等，电流比平时高，如主副绕组参数相等的电机、则Ax≠By。
三相则D1+D2≠2D3的R值，如两相匝间短路D2+D3＜2D1。
相间短路单相Ax+By>AB的R值，三相D1D4+D2D5>D1D2。
d.绕组的通地，电机的绕组与定子铁芯，或转子铁芯构成通路。
电机的一相绕组通地后，通电会引起机壳带电，能运转。
如果有两相或以上的绕组通地后，机电不能运转，噪音增大，电流和温度上升，继续通电，会烧坏全部绕组。
处理方法：
大型电机，如有一相绕组通地，主要时要进行局部处理，找到通地点使之与地绝缘，如果有两相都出现了对地通路，在难度过大的情况下，应折除绕组，全部重绕。
对于中、小型电机如出现一相绕组通地，可根据难度进行局部处理，或全部重绕。
一般来说，对于电机绝缘应≥5MΩ.
e.电机维修人员对绕组“埋没”的故障，a、将电机的参数（线径、匝数等）随意改动，电机在绕制好后，不能正常工作，或工作时间不久后烧坏。
b、绝缘处理时浸漆没有浸透，造成绝缘性能变差，严重时将绕组烧坏。
C、若电机绝缘处理后，烘干不彻底，造成电机在工作一段时间后绕组烧坏。
2、机械的故障：
a.鼠笼转子断条，会造成电机运转不正常，电气噪音增大，转子功率下降，此时将断条重新焊接上即可.b.电动机响声异常，但不是电流声，有可能是电机固定螺丝松动，轴承缺油、松动。
电机装配不良，有可能定子与转子相接触，端盖螺松紧不一。
电机重绕歩聚及嵌线工艺
1、拆线：
就是先切断绕组的一个端部，再把剩下的部分从定子中拉出来。
电相拆线的三个方法：
a冷拆：
就是在常温下直接将绕组从定子垃出。
热拆：
将电机加热，使其软化，然后可以较轻松的把线圈从定子槽里垃出。
这种方法使用次数过多，或过热，都会使钢片老化，电磁转换率下降，也容易使哇钢片绝缘层损坏，造成涡流损耗。
溶剂浸泡法：
用炳铜清泡，但这种溶剂成本高，多用于作电机局部修理。
对绕组软化也可用1%的轻氧化钠（NaoH）溶液庆泡。
2、清理槽内杂物就是将定子槽内的绕组拆除后，对槽内残留的杂物全部清理干净，拆除时弄变形的哇钢片应进行整形处理，槽内有毛刺的地方应用砂纸或锉刀将其除去，以手感光滑为准。
3、记下绕组原始参数。
应记下电机的极数，线圈个数，匝数，跨距，极相组数的连接方法（显或隐），并绕根数，并联支路数，外部接法（▲或Y）。
并绕根数可以数过度线根数,并联支路数可用电动机进线根数除以并绕根数，如有资料，可将绕组记录参数与资料对比，看是否吻合，如不吻合，应以资料为准。
但千万注意，电机型号应与资料完全一致，对不熟悉的电机画出展开图和端部接线图，以供嵌线和连接时参考。
4、制作绕线摸，应根据原始绕组的线圈大小制作绕线模，其大小取线圈的中间位置，大小一定要一致。
对跨距不等的同心式，应制作两个或以上绕线模。
5、按要求制作绕线模，将绕线模，挡板固定在绕线机上，按原始参数绕制，如用连绕，应在挡板上开槽引过（渡、桥）线，以免（渡、桥）线过长。
6、安放槽绝缘，主要是在槽内按放绝缘纸，绝缘纸光滑的一面与线接触，绝缘纸以露出槽口2.5㎜为准。
7、嵌线：
嵌线时注意各线圈的跨距，注意不要碰掉绝缘漆与划断漆包线。
8、锁槽口，打竹签（槽契），主要防止线圈出槽。
9、连线：
将各绕组的极相组与极相组连接起来，连接时应按原始绕组的连接方法连接，对于采用连接的绕组，此歩聚可省略，但在嵌线应注意连接方向。
10、整形包机，电机绕、嵌好后，为了使其线圈端部内层不被转子磨损，磨擦，外层下与定子相碰，所以必须对它进行整形，整形后从内部看，为喇叭形，外部为一个圈，包扎的目的是固定电动机绕组端部的形状。
再测其参数，如直流电阻值，相间绝缘值，对地电阻值等。
11、预烘，浸漆与烘干：
预烘，在电机浸漆之前，必须进行预烘，目的是使其绝缘漆能够全部浸透绕组，同时为了将定子内的潮气烘干，预烘温度80C°—90C°。
浸漆是电机绝缘的一个重要过程，其作用是补偿嵌线时对漆包线绝缘层的损伤。
浸漆方式有沉浸：
将定子和绕组一起沉入绝缘中漆中，到不冒气泡为止，约10分钟，一般用于小型电机。
此外，还有滴浸、刷浸、浇浸。
烘干在电机绝缘处理后，将绝缘烘干，烘干的程度直接影响绕组今后的工作稳当性，如果此环节没弄好，直接影响电机的寿命，12、装配，在电机绕组一切正常后进行装配，如装配不良，会引起运转不灵活，电机温度偏高，带负载能力下降，同时有可能再烧坏。
三相电机的转子一般中小型都采用鼠笑式，而大型电机转干采用线绕型，如：
三相变阻器的作用；为了调节转子绕组的电流，使其平衡。
三相转子线绕组都用Y接法，电角度为120，如36槽，则煤槽10度。
用万用表判断三相电机的电阻定子绕组的头和尾
在有六根头和尾没有连接好，在没有分别标明时侯，首先用万用表的电阻挡判断同相绕组的两根线，两根线头相通，为阻值最小，是同一绕组的头和尾。
再用万能表电流档（量程选小一些），将红黑表笔分按在一相绕组的两根线上，并且指定红笔为首端，此时用一电池接另一相绕组两端，接通时注意表笔摆动方向，如正摆，则电池正极为绕组的尾，接电池的负极为首端，表笔反则反。
电动机的启动和改速的原理
电机通电后，由静止到正常运行，这段时间的电流称为启动电流。
运行电流，电机在额定的工作电压下正常运行，称为运行电流。
三相电动机的启动电流为运行电流的4—7倍，启动方式分；1，直接启动，用电设备在变压器容量的1/10以内可以直接启动。
2，降压启动，为了不影响其他设备的正常工作运行，采用降压启动，启动后还原成额定电压运行。
降压启动又分为a（星、三角）启动，b,自耦启动。
C，延边启动。
d,变频启动。
e,变流软启动（利用可控硅）
普通鼠笼式电动机改自激异步发电机技术
同步发电机——定子绕组产生的旋转磁场，其大小和方向与转子一致，两者在空间上是静止的，这种称为同步发电机。
必须给转子供给直流电（6—12v），一般有剩磁就不用，没有剩磁就得充磁。
异步发电机——必须是使用过的电动机，在作电动机用时，n同步>n转子，将电能转换为机械能。
在作发电机用时n转子>n同步，将机械能转换为电能。
1,自激异步发电机的工作原理；
自激异步发电机采用并联在绕组两端电容器产生的电容电流激磁，这种方式称为自激磁。
必须满足两个条件，a必须有一个起始电动势，b用适当的方法使这个电动势增强。
起始电动势的产生；作为一台运转过的电动机它的鼠笼转子具有微弱的剩磁，当外力带动其转子转动时，转速大于n同步时，在定子绕组中便有很微弱的感应电动势产生，这就是起始电动势。
怎样使起始电动势增强，在定子绕组出线端并入电容器，产生的相位比起始电动势超前90度的容性电流此电流产生的磁场正好和剩磁一致，起到了加强剩磁的作用，即使起始电动势不断加强。
2,自激异步发电机的特性；a转子转速不变，电容容量越大，发电机端电压越高，但当电容量达到一定值时由于剩磁饱和，端电压不再上升。
b电容量不变，转速增大，端电压上升。
C端电压不变，电容量越大，频率降低。
激异步发电机的负载特性，不改变的转速，电容器容量负载电流上升时，发电机端电压会下降，当负载电流上升到某一值时，端电压下降为0.（所以自激异步发电机不需要过载保护电路。
3,电容量的确定。
其原则是使异步发电机达到名牌上的额定电压和电流值。
a、空载时三相总容量的确定。
公式；
b、接上负载时的辅助电容容量。
C1容量=0.25CC1容量为C容量的25％C、假如负载的功率因素为0.8，满载时对无功部分所需的辅助电容容量，
C总=C1+C2+CC总；自激异步发电机正常工作所需三相总容量。
一相的容量为C总÷3
以上计算出的电容值作△接法时的参数，如果电容作Ｙ接法时，容量应为△接法时的3倍，如上图2电容选用无极性纸介电容（有油质纸介、腊浸纸介），在实际改制中所加电容器容量应比计算值大10—15％，改发电机时选用4—8极电动机，735—1460转左右的电动机。
自激异步发电机发电时所需配的激磁电容
电机型号
功率（千瓦）
额定电流（安）
功率因数
同步转速（转/分）
满载时，△接法下的一相上的总激磁电容（微法）
负载功率因数为0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1
JQ2—31—2
3
6.18
0.88
3000
41
37
34
31
27
23
14
JQ2—32—2
4
8.2
0.88
3000
54
49
45
41
36
30
19
JQ2—41—2
5.5
11
0.89
3000
72
66
60
53
47
40
25
JQ2—42—2
7.5
14.8
0.89
3000
97
88
80
72
63
54
33
JQ2—51—2
10
19.3
0.90
3000
125
114
104
93
80
68
40
JQ2—52—2
13
25
0.30
3000
162
145
134
120
104
89
52
JQ2—61—2
17
32
0.90
3000
217
189
172
154
134
113
66
JQ2—71—2
22
43.5
0.91
3000
282
257
231
206
177
151
89
JQ2—72—2
30
56
0.91
3000
348
331
297
266
228
194
114
JQ2—82—2
40
74.3
0.92
3000
475
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298
251
142
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101
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JQ2—52—4
10
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