三相定子散嵌绕组的嵌线工艺过程
6 . 1 嵌线前准备工作
(1) 对要用的线圈进行复査。复查项目及方法见第5 章5. 4. 2。
(2) 清理槽内和修整翘片。用锉刀或其他合适的工具清除每个槽内附着的杂物并用压缩空气等将槽内吹干净。铁心两端若有翘片,用榔头将其敲平,如图6 - la 所示。
(3) 给槽编号。给铁心各槽按顺时针顺序编号,可隔1 个标1 个。1号槽一般应是U相的U1 端出线位置,如图6 - lb 所示。若嵌线技术已很熟练,可不进行此项工作。
6.2 嵌线、接线和端部包扎常用工具
嵌线、接线和端部包扎常用的工具及使用说明见表6 -1。另外,还要用到气焊、碳精锡焊机(用于较大接头的锡焊)、熔锡锅等工具,这些将在 用到时再介绍。
6.3定子绕组绝缘材料、裁制方法和尺寸要求
根据电机规格大小、电压高低等不同的要求,定子绕组嵌线需要的绝 缘材料有槽绝缘、层间绝缘、盖纸条、相间绝缘等纸状绝缘材料和云母板、 玻璃布板等。
不同绝缘等级的电机采用不同等级的绝缘材料。以下所介绍的内容 中,是以Y或Y2系列电机所采用的DMD(其中:Μ代表“聚酯薄膜”, “D”代表“聚酯纤维纸”,也叫“聚酯纤维无纺布”,简称“无纺布”)或 DMD+M为例给出的。
1. 绝缘材料的剪裁
为使绝缘材料发挥其较好的力学性能(主要是防划防裂),应考虑剪裁
注意其使用说明或通过实验来确定。
2. 绝缘的种类及尺寸.
图6 - 3a 为双层绕组叠口式绝缘的截面,图6 -3b 为单层绕组盖口式绝缘的截面;前者有两种绝缘,即槽绝缘及层间绝缘。后者也有两种绝缘,即槽绝缘及盖口绝缘(俗称盖条)。
另外,在绕组端部各相之间要夹一层绝缘,称为相间绝缘,一般裁成三角形,最后进行修剪。
各种绝缘的剪裁形状及尺寸见图6 - 3c、d、e 和f,图6 - 3c中两端的M 表示在绝缘DMD上再附一层M,M 比DMD两端各长出10?12 mm,使用时折包在DMD上。图中a 值见表6 - 2。
6.4 定子绕组嵌线工艺及实例
尽管三相绕组有几种不同的型式以及单、双层之分,但其嵌线工艺过程却有很多共同之处。工艺顺序按表6 -3 和表6 - 4 介绍的内容进行,其中有些内容要根据电机的大小和具体工艺情况加以取舍。
6.5 绕组嵌线工艺实例
6.5.1 绕组展开图说明
(1) 为绘图和讲述方便,示例尽可能选用了最少槽数的方案,并且绘出的只是出线端的端面平视图。
(2) 从出线端看去,嵌线后退方向为顺时针。
(3) 图中每个极相组中各线圈之间按连绕的方式给出。
(4) 三相绕组单层示例按U、V、W相的顺序分别用粗实线、细实线和虚线表示;双层用三种粗细不同的线表示。
(5) 三相绕组的接线是按常规理论所绘的展开图进行的,但实际应用中,为了接线简短或相序的需要,可能会改变接线位置,但三相间的相
位及各相头尾间的连接顺序不可改变。
6. 5.2 单层同心式绕组
1. 参数和展开图
型号:Y100L—2。有关参数:槽数Z!=24;极数为2(/>=1);大线圈节距力=11(或1—12) ;小线圈节距:y2=9(或2—11) ;支路数a=l (_—路串联);每极每相槽数9=4。
图6-4 为本例的绕组展开图。其中图6 - 4a 是一相(U 相)的,图6 - 4b是三相的。下端为出线端,按与嵌线后退方向为顺时针(平面为从右向左)方向排列槽号(其他书中,一般是按从左到右的顺序排列槽号,此处这样规定只是为了讲述方便)。
2. 嵌线、放置绝缘、整形和接线过程
1) 起把
将U 相一组共2 个线圈的两个边分别嵌人1 号和2 号槽内。另两个边暂不嵌人,此为前两个起把线圈。如图6 - 5a 所示。后退隔2 个槽(即3、4 号槽),在5、6 号槽嵌人W 相的两个线圈边。另两个边暂不嵌入,此为后两个起把线圈。如图6 - 5b 所示。
2) 中间嵌线
再隔2 个槽( 7、8 号),在9、10 号槽嵌入V 相的两个线圈边。其另两
个边分别嵌人23、24 槽内。如图6 -5b 所示。以后,按上述(1)的过程,每
嵌2 个线圈后,后退2 个槽再嵌两个线圈。直至嵌到17 和18 号槽内。如
图6 - 5c 所示。对于较大的电机,每嵌人一个线圈边都用槽楔封好;较小
的电机(如机座号在132 以下),可在所有线圈嵌完后一起插人槽楔封槽。
3) 翻把和落把
当要嵌21 和22 槽时,原4 个起把线圈就起了妨碍作用。因此需将
其翻起,使22 号及以前的槽露出来。如图6 - 5c 所示。当20、21 号槽嵌
好后,按15、16、19、20 的顺序将4 个起把线圈边嵌人。即落把。插入槽
楔,封好槽。整理槽楔,使之伸出两端的长度相等。
4) 插人相间绝缘
插人相间绝缘并初步整形后,用剪刀修剪多出的相间绝缘。最后再
次对端部进行整形。
5) 接线
按展开图(图6 - 4)所示进行接线,并绑扎,引出6 条线Ul、U2、VI、
¥2、\¥1、界2,如图6 - 5(1所示。
3. 嵌线规律
上述嵌线顺序见图6 - 5 中对应表。从上述过程中可以看出,本例的
嵌线规律如下:
(1) 起把线圈数为4,即等于每极每相槽数。
(2) 嵌线顺序是每嵌2 个槽,隔2 个槽,再嵌2 个槽。
(3) 一相的一组线圈第一个边嵌人顺序是先小后大,第二个边是先大
后小(大小指线圈而言,若有3 个线圈,则先为小、中、大,后为大、中、小)。
6.5. 3 单层链式绕组
1. 参数和展开图
型号:Y90L- 4。有关参数:槽数21=24;极数为4(夕=2);线圈节
距y=5;支路数a=l(l 路串联); 每极每相槽数9=4。绕组展开图如图
6 _ 6 所示。
2. 嵌线、放置绝缘、整形和接线过程
1) 起把
在1号槽内嵌人1个线圈(U 相);隔1 个槽,即在3 号槽内再嵌入1
个线圈(W相);再隔1个槽,即在5 号槽内嵌1 个线圈(V相)。这3 个线圈的另一个边均暂不嵌人,为起把线圈。如图6 - 7a 所示。
2) 中间嵌线
将第4 个线圈(U相的第2 个线圈)的一个边嵌人第7 号槽(与第3个线圈又隔1 个槽),另一个边嵌入第2 号槽(按节距为5 向前数出来的)。以后均是向后退着(顺时针方向)每隔1 个槽嵌1 个线圈,直到嵌到第19 号槽。如图6-7a 和图6 - 7b所示。
3) 翻把和落把
当嵌到第19 号槽后,将前面的3 个起把线圈翻把,如图6 - 7b 所示。再嵌人两个线圈后,依次将前3 个线圈的剩余边分别嵌入20、22 和24 号槽内,完成落把工作。
4) 插入相间绝缘
插人相间绝缘并初步整形。
5) 接线、整形
按展开图所示进行各相中的有关连线。若采用一相连绕嵌线掏把的工艺,将无需进柠一相中4 个线圈.间的连线,如图6 - 7c 所示。连线后整
形和绑扎。
3. 嵌线规律
(1) 起把线圈3 个。
(2) 隔1 个槽嵌1个槽。
6.5. 4 交叉链式绕组
1. 参数和展开图
型号:Y132S- 4。有关参数:槽数马=36;极数为4(夕=2) ;大线圈节距%=8,小线圈节距龙=7; 支路数a=l (—路串联);每极每相槽数q=3。三相绕组展开图如图6 -8 所示。
2. 嵌线、放置绝缘、整形和接线过程
1) 起把
在1、2 号槽内分别嵌人U相大线圈的两个边并插入槽楔。另两个边暂不嵌人。隔1个槽,即在第4 号槽内嵌人W相小线圈的一个边,并插入槽楔,另一个边暂不嵌入。以上3 个线圈为起把线圈。如图6- 9a 所示。
2) 中间嵌线
上述3 个起把线圈嵌人后,隔过5、6 两个槽。在7、8 两槽内分别嵌人V相的两个大线圈的一个圈边,其另外一个边分别按节距3^=8 嵌入35、36 号槽内。嵌入后可插入槽楔封槽。再隔过1个槽(9 号槽),在10号槽内嵌入U相小线圈一条边,另一条边嵌入3 号槽(力=7)。插人槽
楔。以后,一直按上述规律,即“ 隔2 个槽嵌2 个大线圈后,隔1个槽嵌1个小线圈”进行下去,直至嵌到受起把线圈影响时,即嵌到28 号槽时。如图6 - 9b所示。
3) 翻把和落把
当嵌到28 号槽后,开始翻把。至嵌到34 号槽时,开始落把。如图6 -9b 所示。
4) 插人相间绝缘及整形
这种型式的相间交叉点比较多,应特别注意不要插错位置。
5) 接线。参照展开图进行接线,如图6-9c 所示。应注意,有的产品为了使接线简短,出线位置可能与图6 -8 和图6- 9 示出的有所不同。
3. 嵌线规律
(1) 起把线圈3 个。
(2) 嵌2 个大线圈后,隔1个槽嵌1 个小线圈,再隔2 个槽后嵌2 个大线圈,……。
6. 5.5 双层迭式绕组
1. 参数和展开图
型号:J02 - 61- 4,13 kW。有关参数:槽数21=36;极数为4( />=2) ;节距^=7;支路数a=2(2 路并联);每相线圈数为12。绕组展开图如图6 -10 所示。本例槽号的排列顺序方向与前3 例相反。
2. 嵌线、放置绝缘、整形和接线过程
按槽号排列为反时针方向。嵌线时的顺序沿槽号减少的方向进行。嵌线、放置.绝缘、整形和接线过程如下。
1) 起把
从3 号槽开始倒退着嵌人一相的一组3 个线圈的第一个边,并插入层间绝缘,另3 个边暂不嵌入。紧跟着,在36、35、34 号槽中嵌入另一相的一组3 个线圈的第一个边,并插入层间绝缘,另3 个边也暂不嵌人。再紧跟着,在33、32、30 号槽内嵌人第三相的一组3 个线圈的第一个边,并插人层间绝缘,第一个线圈的另一个边暂不嵌人。另两个线圈的另两条边可嵌人到3 号、2 号槽内,嵌入后可插人槽楔封好槽。如图6 - 11a所示。
上述7 个未嵌入第2 个边的线圈为起把线圈。这个数值刚好等于线圈的节距这是双层迭式绕组起把线圈个数的统一规律。
2) 中间嵌线
与起把过程相同,一相3 个线圈、一相3 个线圈地依次嵌人槽中下层后,插人层间绝缘,然后按节距:y=7 将剩余的边嵌人槽中并插入槽楔封槽。每嵌好一相的3 个线圈即插人相间绝缘。直至嵌到11 号槽时,进人
翻把和落把过程。如图6 - l i b 所示。图中箭头指向为插人相间绝缘位置。嵌线过程中应注意随时对端部整形。
3) 翻把和落把
将7 个起把线圈依次翻起并沿原顺序逐个嵌入新的线圈,即沿9、8、7、…,依次嵌入。线圈落把应依次进行,即第一把嵌入10 号槽内,然后为9、8、7、6、5、4 号槽。如图6 -11(b)所示。
4) 整形、接线和绑扎
初步整形后,按展开图接线,如图6 -11c 所示。从图中可以看出一个规律,即:出线槽都是两层线圈为一相两组共享的槽,并且引出的6 条线均在下层边中。接线后进行绑扎和整形。
3. 嵌线规律
(1) 起把线圈数为7,即等于节距数;
(2) 沿槽号依次排列着嵌入。