直流電機(jī)的繞組有哪幾種形式(電機(jī)繞組系數(shù))

繞組是電機(jī)的關(guān)鍵部件，也是最脆弱的薄弱環(huán)節(jié)。它受電感、熱量、機(jī)械振動(dòng)和環(huán)境因素的影響。決定電機(jī)壽命和可靠性的主要因素是繞組。繞組成本是電機(jī)總成本的主要組成部分，繞組所用材料受市場經(jīng)濟(jì)因素影響較大。

因此，提高繞組的壽命具有重要意義。繞組制造工藝包括線圈制造、繞組埋設(shè)和絕緣處理。人工操作重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量難以穩(wěn)定。因此，正確掌握電機(jī)繞組的制造工藝，提高繞組的質(zhì)量和使用壽命，是電機(jī)制造商的重要任務(wù)。沈女士今天將和你談?wù)劺@組類型。

電樞繞組

電樞繞組安裝在電樞鐵芯(或定子鐵芯)的槽中。根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)和制造方法，可分為軟繞組和硬繞組。

軟繞組

軟繞組由絕緣的圓導(dǎo)線纏繞。常用于半封閉槽的小型電機(jī)，工作電壓不超過500伏。繞組可以做成單層或雙層，單層的每個(gè)槽中分散有線圈邊緣;兩個(gè)線圈邊緣分散在雙層的每個(gè)槽中。從工藝分析，10 kW及以下的小型交流電機(jī)應(yīng)采用單層繞組，因?yàn)椴蹆?nèi)沒有層間絕緣，插線方便。槽空間利用率不錯(cuò)，但繞組端部相互重疊，不易成型。10 kW以上的電機(jī)，鐵芯內(nèi)徑大，常采用雙層繞組，因?yàn)榭梢赃x擇合適的短節(jié)距削弱諧波磁勢，繞組端部排列整齊。

此外，交流電機(jī)中還有單層和雙層混合繞組以及Y-混合繞組。在單層和雙層混合繞組中，一些槽中有單層，另一些槽中有雙層。它具有短距離的功能。與同樣短距離的雙層繞組相比，其繞組端子連接更短，更有利于2P電機(jī)。

在Y-混合繞組中，每極每相的線圈分為形和Y形，兩個(gè)線圈的匝數(shù)和線徑不同。嵌入時(shí)，兩個(gè)線圈組交替分散。布線時(shí)，將三角形系統(tǒng)和y形系統(tǒng)分開連接，然后混合形成最終連接。這種繞組可以消除磁勢中的高次諧波成分，提高基波分配系數(shù)。但是兩個(gè)繞組分開接線比較麻煩，容易出錯(cuò)，所以過程管理非常重要。

根據(jù)嵌入方式的不同，軟繞組可分為嵌入式軟繞組、繞線式軟繞組和穿透式軟繞組。

(1)手動(dòng)操作嵌入式軟繞組時(shí)，多匝分散嵌入式線圈通過槽口分散嵌入鐵芯槽中。用于小型交流電機(jī)定子或繞線轉(zhuǎn)子，以及小型DC電樞。大批量生產(chǎn)的小定子推廣了機(jī)械化埋設(shè)技術(shù)。

(2)繞入式軟繞組用絕緣圓導(dǎo)線直接繞入鐵芯槽內(nèi)，多用于DC電樞或少極交流轉(zhuǎn)子。一般是用手包扎。對于大批量生產(chǎn)的DC電樞或轉(zhuǎn)子繞組，由專用包埋機(jī)加工。

(3)穿軟繞芯為封閉槽或半封閉槽，槽寬小于預(yù)埋線徑，導(dǎo)體為絕緣圓導(dǎo)線或絞線，從槽兩端逐一穿入。穿線工作量大，僅用于特殊電機(jī)，如中頻電機(jī)、充水潛水電機(jī)。

硬繞組

硬繞組由絕緣扁平導(dǎo)體或?qū)щ妿е瞥傻哪Ｖ凭€圈組成。根據(jù)批量方式的不同，可以分為嵌入式和插件式。

(1)嵌入式繞組鐵芯為開口槽或半開口槽，繞組元件為多匝或單匝成型線圈。當(dāng)多匝成型線圈用于開口槽時(shí)，它們通常被包裹并與地面絕緣。在半開口槽中使用時(shí)，線圈由兩根絕緣扁線并聯(lián)纏繞而成，在埋入導(dǎo)線時(shí)，將它們分離到槽中并在槽中拼接。

單面成型線圈

的大型發(fā)電機(jī)，由于導(dǎo)體特別大，槽內(nèi)漏磁場將引起導(dǎo)體電流分布不勻，使繞組損耗增大，為了克服這一缺點(diǎn)，線圈常用多股絕緣扁導(dǎo)線換位編織而成。

(2)插入式硬線圈鐵心為閉口槽或半閉口槽，繞組元件為半圈式線棒。用于異步電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子時(shí)，線圈導(dǎo)體由祼銅條彎制。先彎好一端，另一端待插入槽后再成型。對于大型電機(jī)定子，有的用漸開線形半圈式換位編織線圈，插入槽后用并頭套焊接。異步電機(jī)焊接鼠籠繞組、同步電機(jī)阻尼繞組或起動(dòng)繞組，以及大型直流電機(jī)的補(bǔ)償繞組也都采用插入式繞組。

磁極繞組

磁極繞組安裝在磁極鐵心上。按照所用材料及繞制方法的不同，可分為絕緣導(dǎo)線繞制(圓導(dǎo)線或扁導(dǎo)線)的及帶狀導(dǎo)線繞制的兩種。帶狀導(dǎo)線繞制的又可分為平繞(寬邊彎繞)和扁繞(窄邊彎繞)兩種。

繞組制造過程因結(jié)構(gòu)不同而異。軟繞組制造關(guān)鍵在于繞組散裝，以嵌入軟繞組為例，其主要制造過程：繞線圈→散線→接線→檢驗(yàn)→絕緣處理。硬繞組制造關(guān)鍵在線圈制造，根據(jù)不同的絕緣結(jié)構(gòu)及處理工藝，線圈制造方法亦有所不同。以開口槽嵌入式硬繞組為例，其主要制造過程為繞梭形或波形線圈→漲形→整形→匝間絕緣→膠化處理→包對地絕緣→熱壓成型→檢驗(yàn)→繞組嵌裝→檢驗(yàn)。

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