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電機繞組的類型及其特點分析解說
閱讀：1122 發(fā)布時間：2023-5-4繞組是電機的關(guān)鍵部件,，又是最容易損壞的薄弱環(huán)節(jié),。它受到電感作用、熱作用和機械振動作用，以及環(huán)境因素的影響,。決定電機壽命和運行可靠性的主要因素是繞組,。繞組成本是電機總成本的主要組成，繞組所用的材料受市場經(jīng)濟因素影響較大,。
因此,，提高繞組的壽命具有特殊重要的意義。繞組制造工藝包括線圈制造,、繞組嵌裝和絕緣處理,。手工操作多，勞動強度大,，質(zhì)量較難穩(wěn)定,。因此，正確掌握電機繞組制造工藝,，提高繞組質(zhì)量和使用壽命,，就成為電機制造工作者的重要任務(wù)。Ms.參今天就繞組類型與大家做個交流,。
電樞繞組安裝在電樞鐵心（或定子鐵心）槽內(nèi),，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和制造方法的不同，可分為軟繞組和硬繞組兩大類,。
●軟繞組
軟繞組由絕緣圓導線繞制,。常用于具有半閉口槽的小型電機，工作電壓不超過500伏,。繞組可以做成單層或雙層，單層的每個槽內(nèi)散放一個線圈邊,；雙層的每個槽內(nèi)則散放兩個線圈邊,。從工藝性分析，10千瓦及以下的小型交流電機宜采用單層繞組,，因為它的槽內(nèi)無層間絕緣,，嵌線方便；槽空間利用率好,，但繞組端部相互交疊,，不易整形。10千瓦以上的電機,，鐵心內(nèi)徑較大,，采用雙層繞組情況較多，因為它可以選擇合適的短節(jié)距,，以削弱諧波磁勢,，且繞組端部排列整齊。
此外，交流電機中尚有單雙層混合繞組和Y—△混聯(lián)繞組,。在單雙層混合繞組中,，一部分槽內(nèi)為單層，另一部分槽內(nèi)為雙層,。它具有短距作用,，與有相同短距的雙層繞組比較，其繞組端接線較短,，對2P電機較為有利,。
在Y—△混聯(lián)繞組中，每極每相的線圈分成△形與Y形兩種,，兩種線圈匝數(shù)和線徑均不一,，嵌線時將兩種線圈組交替散放，接線時先將△形系統(tǒng)和Y形系統(tǒng)分別聯(lián)結(jié),，然后混聯(lián)成最終的接法,。這種繞組能消除磁勢中的高次諧波分量，提高基波分布系數(shù),。但兩種繞組分別嵌線接線較麻煩,，容易發(fā)生差錯，工藝管理非常重要,。
按嵌裝方法的不同,，軟繞組又可分為嵌入式軟繞組、繞入式軟繞組和穿入式軟繞組,。
（1）嵌入式軟繞組手工操作時,，用多匝散嵌線圈經(jīng)槽口分散嵌入鐵心槽內(nèi)。多用于小型交流電機定子或繞線型轉(zhuǎn)子,，以及小型直流電樞,。對于大量生產(chǎn)的小型定子已推廣機械化嵌裝工藝。
（2）繞入式軟繞組用絕緣圓導線直接繞入鐵心槽內(nèi),，多用于極數(shù)較少的直流電樞或交流轉(zhuǎn)子上,。一般用手工繞制，對于大量生產(chǎn)的直流電樞或轉(zhuǎn)子繞組,，則采用專用嵌線機加工,。
（3）穿入式軟繞組鐵心為閉口槽或半閉口槽，槽口寬度小于所嵌的線徑,，導線為絕緣圓線或多股絞線,，由槽的兩端逐匝穿入。穿線工作量很大,，僅用于特殊電機,，如中頻電機和充水式潛水電機等,。
● 硬繞組
硬繞組由絕緣扁導線或?qū)l制造的成型線圈組成。根據(jù)散裝方法的不同,，可以分為嵌入式和插入式兩種,。
（1）嵌入式繞組鐵心為開口槽或半開口槽，繞組元件為多匝或單匝成型線圈,。多匝成型線圈用于開口槽時,，一般已包好對地絕絕緣，并經(jīng)絕緣處理,。當用于半開口槽時,，線圈由雙根絕緣扁導線并繞成型，嵌線時分開入槽,，并在槽內(nèi)拼合,。
單面成型線圈分全圈式和半圈式兩種。全圈式多用于中型直流電樞,；半圈式多用于大型汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機,。
一般單面成型線圈有大的導體截面，由多股絕緣扁導線組合,，并在特制的模具或成型設(shè)備上彎制而成,。300千瓦以上的大型發(fā)電機，由于導體特別大,，槽內(nèi)漏磁場將引起導體電流分布不勻,，使繞組損耗增大，為了克服這一缺點,，線圈常用多股絕緣扁導線換位編織而成,。
（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,。用于異步電動機繞線型轉(zhuǎn)子時,，線圈導體由祼銅條彎制。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。異步電機焊接鼠籠繞組,、同步電機阻尼繞組或起動繞組,，以及大型直流電機的補償繞組也都采用插入式繞組。
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,，可分為絕緣導線繞制（圓導線或扁導線）的及帶狀導線繞制的兩種,。帶狀導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→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→繞組嵌裝→檢驗。