电机绕组的绕制与嵌线

1、实现目标王要内容教学 方法1、项目引导法2、启发式教学3、现场教学实施 场景实训室、多媒体教室教学 工具PPT三相异步电动机、绕线嵌线工具总学时12应知绕组展开图原理、步骤与方法；嵌线得工艺方法。应会1、绕组得绕制；2、绕组展开图得绘制;3、应用专用工具嵌线。项目 评价 总结能否正确绘制绕组展开图，能否绕制绕组，能否熟练嵌线项目实施过程设计项目导入从上一节得内容可以瞧出电机绕组得绕制与嵌线都就是按照一定得规律排布与设置 得。定子绕组得这种绕制与嵌线方法能够有利于电动机内部产生旋转磁场，提出问题，学生思考：绕组得绕制与嵌放就是按照什么规律设置得？我们就是否可以重新绕制定子 绕组并嵌放到电动机内部

2、呢？从而引入本节内容。项目实施1.绕线专用工具介绍(实物展示、PPT演示、视频)(1) 绕线机。在工厂中绕制线圈都采用专用得大型绕线机。对于普通小型电机得绕 组,可用小型手摇绕线机。(2) 绕线模。绕制线圈必须在绕线模上进行 塑料制成,不易破裂与变形。,绕线模一般用质地较硬得木质材料或硬r/JI、Csaffc项目二 电机绕组得绕制与嵌线通过对电机绕组得绕制与嵌线拆除，进一步了解电机得基本结构与原理，掌握绕制嵌线步骤、工艺规范及注意事项，学会正确得使用专业工具。1、定子绕组展开图得绘制。2、绕组得绕制。3、绕组得嵌放与接线。瀏剽台绅岡栈划线板。由竹子或硬质塑料等制成，如图36 所示，划线端呈鸭嘴

3、形或匕首形h,用数字标明槽得号数,如图38(a)所示。 ,如图38(b)所示。展开后就得到如,就就是展开(3)线板要光滑，厚薄适中，要求能划入槽内2/ 3处。(4) 压线板。一般用黄铜或低碳钢制成，形状如图37 所示，当嵌完每槽导线后利用压线板将蓬松得导线压实，使竹签能顺利打入槽内。2. 定子绕组展开图得绘制(PPT演示、模型展示、挂图)现以4极24槽单层绕组得三相笼式异步电机为例来说明定子绕组展开图得绘制过 程。什么就是展开图呢 ？设想用纸做一个圆筒来表示定子得内圆，用画在圆筒内表面得相互平行得直线表示定子槽内得线圈边 然后，沿1号槽与最末一个槽之问得点划线剪开 图38(c)所示得平面图，把

4、线圈与它们得连接方法画在这个平面图上 图。(1)定子绕组展开图得绘制步骤。 画槽标号。在纸上等距离地把所修电动机得定子槽画成平行线。因电动机定子 为24槽，故画24根平行线代表槽数，并标明每个槽得序号，如图39(a)所示。 定极距(分极性)。从第一槽得前半槽起，至最末一槽得后半槽画长线 ，线得长度代表电动机得总电角度。再按电动机得磁极数来等分，每一等份代表一个极距，相当于180。电角度，然后依次标出极性。极性得排列为 N S、N、S，如图39(b)所示。 标电流方向。按照同一极性下导线得电流方向相同，不同极性下导线得电流方向39(b)中设N极下各线圈边得电流方向都向上，则S极相反得原则画出电流

5、方向。在图 下各线圈边得电流方向都向下。 分相带。将每一极划分为 如第I槽为u相得首端，则I、3等份，即60度相带，在图39(b)中每一相占两槽；假2、7、8、13、14、19、20槽均属于u相。V相首端应与u相首端相差120。电角度，即5、6、11、17、18、23、24槽均属V相，其她槽属于 w相。最后在每一个三等份 (即60度相带)上依次重复地标出相序 分别连接各相绕组。按照采用得绕组类型及线圈节距在上图中，先将u相得两个线圈顺着电流方向连接成线圈组 线圈连起来组成u相绕组，如图39(c)所示。根据三相间隔号u、V、W。，安置与连接每相线圈组。，再依照电流方向将 U相各120电角度得原则

6、，U相、V相与W相绕组得首端应依次各移过I20电角度，即移过一个极距得 2/ 3;如u相首端就是从第一槽开始，那么，v相得首端就从第5槽开始，w相得首端就从第9槽开始，再按上 述方法将V相与w相得各线圈组串接起来，组成V相与W相绕组，这样就构成了一个完 整得三相定子绕组展开图，如图39(d)所示。图中所示为 24槽4极得定子绕组展开图， 其极距Z P为：Z P=Q/ 2P=24/ 4=6(槽)相应得电度角为180°U、V相问间隔I20电角度；每极下相占60°相带。用上述方法画出得各相绕组在定子槽中得位置与所占得槽数清晰明了，可以清楚地瞧出各相绕组得连接方式与端部接线得方法，

7、因此展开图就是嵌线得重要依据。掌握上述得基本概述及绘制步骤后，就可以着手画展开图了。画展开图时，最好用3种不同颜色得笔来画，这样就能更清楚、更容易地区别各相绕组定子槽内得分布情 况、安置位置以及连接方法。(2) 绕组得连接方法。三相24槽4极电机得单链绕组有短节距与全节距之分。图3 10为单层链式短节距绕组展开图。画图时先将u相绕组画出，U相绕组得有效边分别安置在线槽I6、712、1318、1924之中，然后再将各线圈连接起来，如图3 11 所示。可以设定任意一个线槽为U相得首端。-11 .ill.抚对:匕iii卜.| 碗 |皈jj.3r< 4iiaiI：圖 iti mJidi = A：

8、視出;vI < I I I I I I I H I H INI I Ihipl v! 10- <-，0 冋 <厂 I I nil''”厂”小-| 怖'W* * * + *y + r*!八 十I. VIIJi；12U320-I2：>'Hir3迂亂加變爼 s I J±世【aF：皐糾rI2C :i IW V S lu Il 12.- -f 13 1A ：T=r rp?.i>r I知'11H?； B G 心 111二打 I J J K” l?'H W：!： I 5严r*hl宅£d子绅也见叶国噪削!'

9、;1| Ifh r 1i y 1() 11(； nil I* In |r X |0九T rr r;,11：|Bg|_|0EaaJ.1HlI讥t认【图3-10三相24槽4极电动机得单链（短节距）绕组展开图同理,W相与V相绕组得安置与连接方法与U相就是一样得,只不过W与V相绕组,每相绕组中各线圈之间得连接次圈：V HI；和注Ft的妥呂风逹悠匚法h：K(II it <141n得首端相对第一相绕组得首端依次移过120得电角度，即移过一个极距得 2/3。如果U相绕组得首端 U从第6号线槽引出,移过一个极距得 2/3,也就就是4槽(6 X 2/ 3)。 因此,w相绕组得首端 W应从第2号线槽内引出,

10、V相绕组得首端 M应从第10号线槽内 引出。注意w相绕组得各线圈得连接方向应与另外两相绕组相反，这样可使三相绕组得6根首尾端引出线比较集中，便于与电动机接线板连接。线圈与线圈得连接方法有反串联与顺串联两种。当每相绕组中线圈组得数目等于 电动机磁极数时，每相绕组中各线圈之问得连接次序就就是首端接首端，尾端接尾端，即反串联；当 每相绕组中线圈组得数目等于电动机磁极数得一半时 序就是 首端接尾端，即顺串联。这两种方法就是绝大多数电动机同一相绕组中各线圈组问得连 接规律。,每相图312为单层链式全节距绕组展开图。图中每两只线圈连绕成一个线圈组 共有两个线圈组，正好等于电动机磁极数得一半，因而绕组得连接

11、为顺串联。这个规律对于 任何类型得绕组、不同槽数与极数得电动机都就是适用得。J III Jr? Il I mIr ihw211 .'I ?, r.图312三相24槽4极电动机得单链绕组(全节距)展开图3. 绕组得绕制方法(互动方法、学生参与，现场教学)(1)绕线模尺寸得确定。在线圈嵌线过程中，有时线圈嵌不下去，或嵌完后难以整形；线圈端部凸出，盖不上端盖,即便勉强盖上也会使导线与端盖相碰触而发生接地短路 故障。这些都就是因为绕线模得尺寸不合适造成得。绕线模得尺寸选得太小会造成嵌 线困难；太大又会浪费导线，使导线难以整形且绕组电阻与端部漏抗都增大，影响了电动,逐一清,剪,绕法 ,整齐地,只

12、2mm2 X图314绝缘得大小,保持相间绝缘良好。315所示。机得电气性能。因此，绕线模尺寸必须合适。选择绕线模得方法：在拆线时应保留一个完整得旧线圈，作为选用新绕组得尺寸依 据。新线圈尺寸可直接从旧线圈上测量得出。然后用一段导线按已决定得节距在定子 上先测量一下，试做一个绕线模模型来决定绕线模尺寸。端部不要太长或太短，以方便 嵌线为宜。（2）绕线注意事项。 新绕组所用导线得粗细、绕制匝数以及导线面积，应按原绕组得数据选择。 检查一下导线有无掉漆得地方，如有,需涂绝缘漆，晾干后才可绕线。 绕线前，将绕线模正确地安装在绕线机上，用螺钉拧紧，导线放在绕线架上，将线圈始端留出得线头缠在绕线模得小钉上

13、。 摇动手柄，从左向右开始绕线。在绕线得过程中，导线在绕线模中要排列整齐、均匀、不得交叉或打结，并随时注意导线得质量，如果绝缘有损坏应及时修复。 若在绕线过程中发生断线 ，可在绕完后再焊接接头，但必须把焊接点留在线圈得端接部分，而不准留在槽内，因为在嵌线时槽内部分得导线要承受机械力，容易被损坏。 将扎线放入绕线模得扎线口中，绕到规定匝数时，将线圈从绕线槽上取下数线圈匝数，不够得添上，多余得拆下，再用线绳扎好。然后按规定长度留出接线头 断导线，从绕线模上取下即可。 采用连绕得方法可减少绕组间得接头。把几个同样得绕线紧固在绕线机上同上,绕完一把用线绳扎好一把，直到全部完成。按次序把线圈从绕线模上取

14、下 放在搁线架上，以免碰破导线绝缘层或把线圈搞脏、搞乱，影响线圈质量。 绕线机长时间使用后，齿轮啮合不好，标度不准，一般不用于连绕；用于单把绕线 时也应即时校正，绕后清数，确保匝数得准确性。4. 嵌线得基本方法（互动方法、学生参与，现场教学）（1） 绝缘材料得裁制。为了保证电动机得质量，新绕组得绝缘必须与原绕组得绝缘相同。小型电动机定子绕组得绝缘，一般用两层 0、12mm厚得电缆纸，中间隔一层玻璃（丝）漆布或黄蜡绸。绝缘纸外端部最好用双层，以增加强度。槽绝缘得宽度以放到槽口下角为宜，下线时另用引槽纸，如图3 13所示。如果就是双层绕组，则上下层之间得绝缘一定要垫好，层间绝缘宽度为槽中间宽度得1

15、、7倍,使上下层导线在槽内得有效边严格分开。为了方便，不用引槽纸也可以2530mm即可，如图3 14所示。要将绝缘纸每边高出铁心内径2530mm即可，如图3 14所示。我们用0、厚得绝缘纸（复合纸）长度=槽长+5 X 2=90+10=100mm宽度=槽深X 2 X 2=15 X 2=60mm图313伸出槽外得绝缘线圈端部得相间绝缘可根据线圈节距得大小来裁制（2）嵌线方法。 单链短节距绕组得嵌线得方法（线圈展开图参见图310）。a.先将第一个线圈得一个有效边嵌入槽6中,线圈得另一个有效边暂时还不能嵌入1槽中。因为线圈得另一个有效边要等到线圈十一与十二得一个有效边分别嵌入槽 槽4中之后，才能嵌到槽

16、I中去。为了防止未嵌入槽内得线圈边与铁心角相磨破坏导线 绝缘层，要在导线得下面垫上一块牛皮纸或绝缘纸。嵌线示意图如图空一槽暂暂时不嵌入槽内时不嵌线第I号线槽第3号线槽2、,压入绝缘纸，用小锤轻轻 3mm宽度应根据定子槽得 ,如图317所不。竹楔图3 17封槽口图316嵌线示意图（a）（b）图315三相24槽4极电动机得单链绕组嵌线程序示意图b.空一个槽（7号槽）暂时不下线，再将第二个线圈得一个有效边嵌入槽8中。同样，线圈二得另一个有效边要等线圈十二得一个有效边嵌入槽4以后才能嵌入槽 3中，如图3 15（a）所示。然后，再空一个槽（9号槽）暂不嵌线，将线圈三得一个有效边嵌入 槽10中。这时，由于

17、第一、二线圈得有效边已嵌入槽6与槽8中去了，所以，第三个线圈得另一个有效边就可以嵌入槽5中。接下来得嵌法与第三个线圈一样，依次类推，直到全部线圈得有效边都嵌入槽中后，才能将开始嵌线得线圈一与线圈二得另一个有效边分别嵌入槽1与槽3中去，如图3 15（b）所示。 单链全节距绕组得嵌线方法（线圈展开图参见图312）。全节距线圈得嵌线方法与上面介绍得嵌线方法基本相同，不同得就是每两只线圈连绕一起作为一个线圈组。所以在嵌线时要将第一组得两只线圈得有效边分别嵌入槽7与槽8中，第一组线圈得另外两只有效边暂时不嵌入槽I与槽2中；然后，空两个槽（9、10）不嵌线；再嵌另一组得两只线圈得有效边（4个有效边都可以嵌

18、入槽II、12及5、6内）;然后，再空两个槽（13、14）不嵌线，再将另一组得两只线圈得有效边嵌入槽15、16及9、10中;依次类推，将全部线圈得有效边都嵌入槽内，最后将第一组线圈得两个有效边嵌入槽I、2中。（3）嵌线得主要工艺要求。嵌线就是电机装配中得主要环节，必须按特定得工艺要求进行。嵌线。嵌线前，应先把绕好线圈得引线理直，并套上黄蜡管，将引槽纸放入槽内，但绝缘纸要高于槽口2530mm在槽外部分张开。为了加强槽口两端绝缘及机械强度，绝缘纸两端伸出部分应折叠成双层，两端应伸出铁心 10mm左右。然后，将线圈得宽度稍微压缩，使其便于放入定子槽内。嵌线时，最好在线圈上涂些蜡，这样有利于嵌线。然后

19、，用手将导线得一边疏散开，用手指将导线捻成一个扁片，从定子槽得左端轻轻顺入绝缘纸中，再顺势将导线轻轻地从槽口左端拉入槽内。在导线得另一边与铁心之间垫一张牛皮纸，防止线圈未嵌入得有效边与定子铁心摩擦，划破导线绝缘层。若一次拉入有困难，可将槽外得导线理好放平， 再用划线板把导线一根一根地划入槽内，如图3 16所示。嵌线时要细心。嵌好一个线圈后要检查一下，瞧其位置就是否正确，然后,再嵌下一个线圈。导线要放在绝缘纸内，若把导线放在绝缘纸与定子槽得中问，将会造成线圈接地或短路。注意，不能过于用力把线圈得两端向下按，以免定子槽得端口将导线绝缘层划破。 压导线。嵌完线圈，如槽内导线太满，可用压线板沿定子槽来回地压几次 ，将导线压紧,以便能将竹楔顺利打入槽口 ，但一定注意不可猛撬。如果就是双层线圈 ，则当下层 线圈嵌完以后，用压线板压在线圈上，用小锤轻轻敲打，将嵌在槽内得线敲打紧凑 ，再垫 好层间绝缘纸，为下一步嵌放上层线圈做好准备。端部槽口转角处，往往容易凸起，使线嵌不进去，可用竹板垫着轻轻敲打至平整为止。 封槽口。嵌完后，用剪子将高于槽口 5mm以上得绝缘纸剪去。用划线板将留下得5mm绝缘纸分别向左或向右划入槽内。将竹楔一端插入槽口 敲入。竹楔得长度要比定子槽长7mm左右,其厚度不能小于宽