三相異步電動機繞組維修技術

三相異步電動機繞組維修技術一、三相異步電動機繞組常識

一般中小型電動機的定子繞組。是用漆包線在線模上繞制而成，繞組的尺寸大小，線徑和匝數(shù)，都是依據(jù)電動機電氣性能來確定的，線圈的工作部分是嵌在鐵芯槽中的兩個直線邊，叫有效邊，用來完成電動機的電磁轉換，線圈在鐵芯外的二個端部。起連接有效邊接通電路的作用。三相電源經(jīng)線圈繞組，在電動機定子中產(chǎn)生旋轉磁場，轉子中的鼠籠條產(chǎn)生感應電流，產(chǎn)生磁場。在兩個磁場力的作用下，使轉子旋轉帶動負載。極聚τ：指電動機每一個磁極所對應的圓周表面距離。也就是同相相鄰兩個異性磁極之間的距離。計算極距的公式為：τ（極距）=z（定子鐵芯總槽數(shù)）/2P（P為磁極的對數(shù)）節(jié)距：節(jié)距指線圈兩個有效邊在鐵芯圓周上所跨的距離。又叫跨距。節(jié)距與極距相等的繞組叫全節(jié)繞組，節(jié)距小于極距的繞組叫短節(jié)繞組。

每極每相槽數(shù)q：每個磁極中，每相電流所占的槽數(shù)叫每極每相槽數(shù)，即：q（每極每相槽數(shù)）=z（定子鐵芯總槽數(shù)）/2PM（P：磁極對數(shù)，M：電流相數(shù)）例：一臺36槽4極三相電動機，其極距：τ=z/2P，即36/（2×2）=9槽每極每相槽數(shù)：

q=z/2PM，即36/（2×2×3）=3槽單層繞組每個線圈占兩個線槽，故每相應有線圈：36/（2×3）相=6個，三相共有18個線圈。通常36槽4極電動機，每相繞組由兩個跨距為1～9的雙逢把（全距）或兩個跨距為1～8的單把線圈（短距）組成。

電動定子繞組常見的故障有：

過熱引起的繞組絕緣破壞，繞組相間擊穿短路，同繞組線間短路，繞組與鐵芯之間的絕緣擊穿等。小故障如：繞組絕緣性能下降，局部繞組絕緣擦傷，接頭或引線接觸不良或斷線。小故障可用局部修理的方法解決?，F(xiàn)在所常用的Y系列電動機，繞組所占的槽滿率較高，又進行過漫漆處理，過去曾用過的穿線修復局部繞組的方法，在實際運用中很難實施。所以繞組稍大一點的故障，也只能采納將全部繞組拆除后換用新繞組的方法修理。

二、繞組修理常用工具

一般繞組修理常用工具有：改錐、鉗子、扳手、銅棒、撬棍、銼刀、鐵榔頭、橡皮榔頭、電烙鐵等。專用工具有鏨子、鋼沖條、清槽刀、繞線機、萬能模板、劃線板、壓腳、美工刀、理發(fā)剪、墊打板等，現(xiàn)將幾種工具的用法做簡潔的介紹：

1、鏨子：在拆除電動機繞組時，用來鏨除端面繞組。常用規(guī)格：刀口寬10～15mm，長度：150～200mm，鏨身厚度：8～10mm。

2、鋼沖條：將剔除端面后的繞組沖出定子鐵芯的工具。鋼沖條的斷面應略小于鐵芯線槽，不同大小電機選用不同規(guī)格的鋼沖條，長度約250～350mm。

3、清槽刀：用1.5～2mm厚的帶鋸皮磨制，寬約15～20mm，前端有刃口帶鉤狀。用來清除定子槽內(nèi)殘余的絕緣物質或雜物（如圖1所示）。

4.萬能模板、繞線機：萬能模板有鏈式和同心式兩種規(guī)格，這種模板可依據(jù)線圈大小調整模板的周長。模板由塑料制成。市面上有售。用時將模板固定在繞線機上，并依據(jù)需要繞制各種電機線圈。

5.劃線板：劃線板又叫理線板。嵌線時用來將導線劃入線槽內(nèi)。也可以把已入線槽的導線劃直理順。劃線板用楠竹或層壓板等材料磨制。寬約12～20mm。長約150～200mm。

前端略尖，一邊偏薄，表面磨光（如圖2所示）。

6.壓腳：是用來將嵌入線槽內(nèi)的導線壓緊的專用工具，成品壓腳用不銹鋼制成。

一套有大小幾種規(guī)格。在使用時依據(jù)線槽規(guī)格選擇合適的壓腳（如圖3所示）。

7.美工刀、理發(fā)剪：美工刀用于裁制絕緣用的線槽板，或削制槽楔。因刀片銳利又便于更換。使用時優(yōu)于電工刀。理發(fā)剪用于下完線后剪除留在鐵芯外的絕緣槽紙及修剪整形后多余的相間絕緣紙。

8.墊打板：墊打板是在繞組嵌完線后。用來進行端部整形的工具，用硬木或厚楠竹板制成，規(guī)格為寬30～50mm。長約200mm。厚約8～15mm（如圖1所示）。

三、拆除舊繞組與繞制新繞組

把已拆除端蓋和轉子的電機，繞組接線部分朝上豎起來。如系特別規(guī)格或缺失銘牌。則要先記錄下電機的有關數(shù)據(jù)。如節(jié)距、支路數(shù)、下線形式、端部伸出長度、線徑、匝數(shù)、單根繞制或多根并繞。對于初學者。記錄這些原始數(shù)據(jù)，對熟識電機繞組嵌線和接線方法。都是有關心的。

用鏨子貼近鐵芯將鐵芯外的繞組齊根剔除，一般只剔除一個端面繞組。留意在剔除的過程中，不要損傷定子鐵芯。對于鐵芯長度比較短的電動機，可以用冷拆法拆除繞組。將未鏨繞組下部機座墊起來?；蛟谙虏繖C座螺絲孔里裝幾根長螺絲。用小于線槽的鋼沖條，將槽內(nèi)繞組逐槽沖出。一般沖到鐵芯高度2/3以上就可以了。沖完全部繞組后把電動機翻轉過來，用撬棍和手鉗，將沖出的繞組逐個拔出，然后用清槽刀清理殘留在線槽內(nèi)的雜物。遇到定子鐵芯比較長或較大的電動機。用冷沖法很難將繞組沖出。這時需用加熱的方法軟化絕緣漆。使繞組便于拆除。較小型電動機可以放入烘箱，或在煤爐上放置鐵板隔離進行烘烤。待電動機溫度升至160～180℃時，取下電動機按冷拆法趁熱拆除全部繞組。中型以上的電動機?？稍陔妱訖C膛內(nèi)放置電熱管式電爐。蓋上端蓋進行加熱。待外殼溫度升至140℃以上時。參照上述方法拆除繞組。

從拆除的繞組中，選擇不同跨距的線圈為樣板，在最內(nèi)層抽出一根周長最小的漆包線，也包括同一個線圈被鏨除的部分，作為確定繞線模板周長的依據(jù)。也可將這兩段線測量其長度，并按測量結果為周長。用漆包線做一個圈，按原來的跨距放在鐵芯線槽內(nèi)，檢驗兩個端頭長度是否合適，稍作修正后根據(jù)這個周長確定線模的大小。

一般的電動機每槽匝數(shù)和線徑都能從書中查到，如手頭沒有資料或查不到，可以從拆除的繞組中，找一個完整的線圈，數(shù)一下匝數(shù)。取一個接線頭，用明火燒去漆包線的絕緣層，用干分尺測量線徑。參照線徑和匝數(shù)繞制線圈。

在繞線機上繞制線圈時。要保持漆包線平直，不得交叉亂繞。繞制導線大于φ0.5mm時，要在線盤中穿軸，轉動放線，使漆包線消退纏繞力。繞完后用線繩綁扎線圈兩個連接邊。線圈繞制得是否平順，是嵌線是否順暢的關鍵。

四、嵌線預備工序

嵌線前必需在線槽中放置絕緣紙。使繞組與鐵芯之間絕緣。目前常用DMD、DMDM聚脂薄膜、聚脂纖維復合紙，這種材料不但絕緣性能好，而且韌性極好，不易撕破。紙的厚度有多種規(guī)格，可依據(jù)電機大小選用，大功率的電動機選用榍應厚一些的，線槽中一般只需放置一層紙即可。

線槽絕緣紙裁制：長度比定子鐵芯長約12～20mm（詳細長度由電機大小而定），打算槽紙寬度的方法為：把試裁的槽絕緣紙放入線槽，讓紙緊貼線槽壁，絕緣紙伸出槽口，兩邊的寬度均為10mm。裁制絕緣紙前，用上述方法做一個樣板，然后測量樣板的長度與寬度，并根據(jù)測量結果用直尺和美工刀，根據(jù)線槽個數(shù)裁制線槽絕緣紙。

裁好線槽紙，制作好槽楔用的竹材等預備后，把電動機定子放到工作臺上，在工作燈下認真檢查線槽兩端，看槽內(nèi)是否存有異物，槽口有無變形或有毛刺。如發(fā)覺上述同題，可用清槽刀或鋼鋸條清除異物，用改錐或壓腳對槽口整形，用銼刀修去毛刺。這個工作很重要，切不行疏忽大意。修理中常常消失嵌線中途某個線槽最終幾根線下不進去了，或下完線后發(fā)覺繞組某個地方有接殼，這些問題都是由于前期檢查處理不到位引起的。

五、嵌線工藝單層繞組嵌線：把裁好的絕緣紙兩邊多出槽口的部分，用手折一下放入線槽內(nèi)，使折過的部分分開露出槽口。把要嵌入線槽的線圈，順著有效邊拉長一點（避開在放置入槽時，線圈的另一端遇到鐵芯，擦傷線圈漆膜），然后將線圈入槽部分捏扁塞入槽口。來回下壓推拉直至進入線槽。左手從定子另一側穿膛拉住線把，適度下壓順勢前拉，即可將整個線把拉入線槽。調整好線圈兩端伸出的距離。用劃線板順槽口對線圈稍做梳理，讓全部導線都進入槽口內(nèi)。然后用理發(fā)剪顧著線槽口，貼近鐵芯把槽紙剪一個口，讓剪刀平貼著鐵芯順著切口前推，一條多余的槽紙即被剪去。用劃線板將剪過槽紙部位劃入槽口。蓋住導線并用壓腳壓實，然后用同樣的方法剪掉另一邊槽紙，用壓腳壓實后，參照槽口空出的間隙外形，用美工刀削好竹楔，推入槽口壓住被絕緣紙包住的導線。槽楔的長度應超出鐵芯兩端。但比線槽絕緣紙兩端各短2～3cm?，F(xiàn)以單層繞組24槽2極電動機為例，敘述嵌線全過程。

先取下第一個同心式繞組兩槽。然后空兩槽取下其次個繞組兩槽。留意這兩組線圈都只取下一個有效邊。取完后把這兩組未入槽的4個有效邊，用絕緣紙包好懸置。然后空兩槽下第三組，這時繞組的兩個有效邊都要下入線槽。照此方法下好第四、第五個繞組。取下第六個繞組時，需將第一、其次繞組懸置部分朝相反方向翻轉，顯露出第六個繞組的線槽，將第六個繞組取完，最終依次取好第一、其次繞組的懸置的有效邊（見圖2）。

取下同線圈的另一側有效邊時，不能完全套用先入槽有效邊的下法。由于先入槽的一邊已被固定拉不動了。下線時把導線按入槽挨次由下至上分幾次送入槽口，用劃線板依次劃入線槽內(nèi)，留意劃入線槽內(nèi)的導線不要有折彎或交叉，避開造成占據(jù)槽空間過大，使后面的導線下不進去。如遇到槽滿率過高的線槽，可在嵌入導線約2／3以上時，先在線槽內(nèi)導線上墊上竹片，然后用壓腳在竹片上壓實導線，擠出空間以便嵌完剩余導線。切忌用壓腳直接擠壓導線，這樣會損傷漆包線絕緣，留下平安隱患。

嵌雙層繞組時，各繞組不空槽依次嵌入線槽內(nèi)。初始取下入線圈另一側有效邊懸置的個數(shù)，比線圈跨距少一槽。在嵌完下面一層時，在線槽內(nèi)墊上兩屢絕緣紙，可按略大于兩倍線槽寬度裁紙，長度比線槽絕緣紙兩端各長3～4mm。將裁好的紙順長折一下塞入線槽，蓋住下層繞組，然后用一根合適的竹筷壓在紙上，把壓腳壓在竹筷上，用