第4章 三相电动机绕组绕制与修理
4.1 三相电机定子绕组嵌线与连接技术
4.1.1 三相单层交叉绕组嵌线
本节主要介绍三相4极电动机单层绕组的下线方法。在农村厂矿采用该种下线方法的4极电动机非常普遍,必须作为重点来学习,真正掌握了4极电动机单层绕组的下线方法,还有助于掌握2极、6极、8极单层绕组的下线方法。修理电动机主要是将电动机整个绕组的每把线一把不差地镶嵌在定子铁芯中的每个槽中,出现下错了线把或是节距下错、极相组与极相组的连接线接错等故障,是用任何公式也不能求出来或用任何仪表也测不出来错在何处的,所以在开始学习时要掌握住规律。几极多少槽的电动机采用什么绕组形式及下线方法是固定的,不容允随意改动,学下线时必须按书上所述一步不差地掌握。
首先是准备好36槽定子(体积大小无关,只要是36槽就可以)和绕制线把用的细铁丝,也可以用涂上黑、红、绿三色的包装用细纸绳,然后按书上所述,学习领会并一步一步反复实践操作。在教具上学会下线、掏把、接线等技术操作后,再实际操作,达到能熟练更换电动机绕组为止。
(1)绕组展开图 图4-1为三相4极36槽节距2/1~9、1/1~8单层交叉式电动机绕组端部示意图及绕组展开图。为了加以区别,三相绕组分别用三色标明,黑色的绕组1为A相绕组,红色的绕组2为B相绕组,绿色的绕组3为C相绕组,实际三相绕组是均匀分布在定子铁芯圆周上。将图(a)所示在1槽与36槽之间剪开展平,就是图(b)所示的绕组展开情况。电动机整个绕组就是按图(b)所示将每把线排布在定子铁芯中的。可扫二维码看彩图。
图4-1 绕组端部示意图及展开图
(2)绕组展开分解图 实际电动机绕组是按图4-1(b)所示将三相绕组的18把线下在定子铁芯的36个槽中。初学者看图4-1(b)所示的图太乱,不易懂,下线、接线时易出差错。为了使看图简便有利于下线,将图4-1(b)混在一起的三相绕组分开,将每相绕组单独画成一个图,称为绕组展开分解图,如图4-2所示。在绕组展开分解图上标清每个极相组的名称、电流方向,极相组与极相组连接、每相绕组的头尾,在线把上端标有下线顺序数字,在下线之前要学会看绕组展开分解图及领会其每项内容含义。
看绕组展开分解图时要对着图4-1(a),先看A相绕组,从A相绕组的左边往右看,也就是从l槽向2、3槽的方向看,看到最右边也就是36槽,再与1槽连起来看,虽然图4-1(b)是平面的,在分析中应看作如图4-1(a)所示圆形绕组,三相绕组彼此相差120°电角度均匀分布。看图要抓住重点,才能看清楚,也就是看A相不理B相和C相,弄明白每相绕组由几个极相组组成,每个极相组由几把线组成,每把线节距极相组与极相组的过线是从哪槽连接哪槽、每把线边的电流方向、每相绕组的头尾从哪个槽中引出等。将图4-1(a)平放在桌子上,用右手的食指从4相绕组的D1开始,顺着电流方向绕转,在空中做顺时针的椭圆运动,也就是从1槽绕进,从9槽绕出,手指绕的方向必须与图上的电流方向一致。这时眼睛盯着A1-1,并分析A1-1的01边是在1槽。第一个极相组A1是由两把线组成,节距为1~9,第1把线(也就是A1-1)的左边在1槽,右边在9槽,每把线有两个头。D1在1槽,那么9槽必定有一个头。组成极相组A1的A1-1、A1-2左边和右边电流方向必须一致,图上也要标明,分析左边一个头在2槽,右边一个头在10槽,将A1-1、A1-2连接成一个极相组;眼睛盯住A1-2,手指继续做顺时针的椭圆空间运动,槽数应从9槽转进入2槽,以2槽和10槽为轨道继续做顺时针椭圆运动。这样就能很自然地查清A1由A1-1和A1-2两把线连接而成,所占据的槽数分别为1、9槽和2、10槽,A1-1与A1-2的连接线是9槽引出线与2槽引出线。A1-1的01由1槽引出,1的尾在10槽,A1的电流方向是从左边流向右边,属于正向极相组。查完A1接着查A2,A2是反向极相组,电流从极相组右边流进(反时针方向)。在3.1.2节中讲过极相组与极相组连接的方向,现在运用到实践中,要形成4极旋转磁场,每相绕组必须采取显极式连接,即极相组与极相组采取“头接头”和“尾接尾”的连接方法,保证使同相绕组两个相邻极相组边的电流方向相同,只有电流方向从18槽进入,从11槽流出,才能保证在同级面内A1与A2相邻边的电流方向一致,如果11槽引出线与10槽引出线相连接,则A1与A2相邻边的电流方向就反了,是错误的。运用手指运动检查法可查出来。手指绕向从10槽过渡到18槽,以18槽和11槽为轨道做反时针空间椭圆运动。A2只由一把线组成,其节距为1~8,A1与A2的连接线是10槽与18槽的引出线,A2的头是从11槽中引出的。查A3的方法与A1一样,查A4的方法与A2的方法一样。从图4-2中可以看出:A4相绕组极相组分别由双把线、单把线、双把线、单把线组成;极相组与极相组的连接采取“头接头”、“尾接尾”的方式连接,所占据的槽分别为1、9、2、10、11、18、19、27、20、28、29、36槽,01从1槽中引出,04从29槽中引出。
从图4-2中可以看出,A相绕组与C相绕组线把的排布是一样的,也是“双把、单把、双把、单把”。流过每把线边的电流方向相同,B相与A、C相线把排布不同,B相绕组按“单把、双把、单把、双把”排布,电流方向与A、C相相反,A、B、C三相极相组与极相组连接方式都为“头接头”和“尾接尾”的方式,用检查极相绕组的方法,对着图4-2(b)、(c),看明白B相绕组和C相绕组,会给下线带来方便。
图4-2 三相4极单层交叉式绕组展开分解图
(3)线把的绕制和整理 按照之前所述,根据原电动机线把周长数据制好绕线模。4极36槽单层交叉式绕组每相绕组有6把线,自己动手制作木材绕线模,需要做6个模芯、7个隔板的绕线模,模芯按着“大模芯、大模芯、小模芯、大模芯、大模芯、小模芯”的尺寸制作。有的修理者怕制造绕线模费工,只做三个模芯的绕线模,绕线时绕出三把线,断开再绕另三把,一相绕组就多出一对接头,整个电动机绕组就多出三对接头,更有甚者一次只绕出一个极相组,接头更多。接头多的绕组不但浪费漆包线套管等,更重要的是因接头电阻大、电动机工作时发热严重,降低电动机使用寿命,因此修理中不提倡这种做法。
按照之前所述用绕线模绕好6把线后,将每把线两边用绑带绑好,从绕线模上挪下来,把这6把线定为A相绕组,如图4-2(a)所示将6把线按绕线顺序(先绕的在左边,后绕的在右边)摆在桌子上,将每把线的过线端和两个线头分别绑上白布条,标上每把线的代号,如图4-3所示。从左边开始第1大把线标上A1-1,Al-l左边的头标明D1,第2大把线标明A1-2,第3小把线标明A2,第4大把线标明A3-1,第5大把线标明A3-2,第6小把线标明A4,A4左边线头标明D4。为了下线时不乱,先将A2、A3-1、A3-2和A4摞在一起,两边用绑带绑好,外面只留A1-1、A1-2两把线,如图4-4所示。
图4-3 将A相绕组每个线把及线头标上代号
图4-4 将A2、A3、A4两边绑在一起
用同样的方法绕出6把线,定作极相绕组,将每把线的两边分别用绑带绑好卸下来。按绕线的顺序将6把线调个方向,也就是先绕的一把线放在右边,后绕的线把放在左边,按图4-2(b)所示将6把线放在桌子上,如图4-5所示。将刀相绕组的两个头和每把线靠线头的端部系上白布条,分别标上每把线及两个线头的代号。
图4-5 将B相绕组每个线把及线头标上代号
从左边开始,第1小把线标明B1,B1外甩线头标明B2,第2把线标明B2-1,第3把线标明B2-2,第4把线标明B3,第5把线标明B4-1,第6把线标明B4-2,B4-2右边那根线头标明B5。
为了使下线不乱,将B2-1、B2-2、B3、B4-1,B4-2这5把线摞在一起,两边用绑带绑好,只留下B1一把线留作开始下线用,如图4-6所示。
图4-6 将B2、B3、B4两边绑在一起
最后绕出6把线作为C相绕组,将每把线两端用绑带绑好卸下来,按先后绕线的顺序,参照图4-2(c)所示将6把线摆放在桌子上,将每把靠线端及两根线头上系上白布条。将先绕的第1把线在布条上标明C1-1,C1-1左边的线头标明D3,第2把线标明D1-2,第3把线标明C2,第4把线标明C3-1,第5把线标明C3-2,第6把线标明C4,在C4外甩那根线头标明D6,如图4-7所示。
图4-7 将C相绕组每个线把 及头标上代号
将D2、D3-1、D3-2、D4摞在一起,两边用绑带绑好。外甩C1-1、C1-2两把线留做开始下线时用,如图4-8所示。
图4-8 将C2、C3、C4两边绑在一起
(4)下线前的准备工作 选用与电动机一样规格的绝缘纸,按原尺寸一次裁出36条槽绝缘纸,放在一边待用,再裁十多条同样尺寸的绝缘纸作为引槽纸用,按原电动机相间绝缘纸的尺寸一次裁制36块相同绝缘纸叠放一旁。将做槽楔儿的材料和下线用的划板、压脚、剪刀、电工刀、锤子、打板等工具放在定子旁,将电动机定子出线口一端对着嵌线者,做两块木垫块垫在定子铁壳两边。清除槽内杂物,擦干油污准备下线。
(5)下线步骤 只要按图4-1(b)所示的该种电动机绕组展开情况把A、B、C三相绕组下在定子槽内,引出的6根线头按Y形或△形接起来,接通三相电源,电动机即旋转。那么,怎样把A、B、C三相绕组的每把线按图所示下在定子槽中呢?
在实际下线过程中,不是把A相绕组4个极相组的6把线下在所对应的定子槽内,再下B,C两相绕组,而是按ABC的顺序一个极相组挨一个极相组交替均匀下在36个槽内。顺序是:第1下A相绕组的第1个极相组A1,第2下B相绕组的第1个极相组B1,第3下C相绕组的第1个极相组C1;再按A、B、C顺序分别下第2个极相组,第4下A相绕组第2个极相组A2,第5下B相绕组第2个极相组B2,第6下C相绕组的第2个极相组C2;A、B、C三相绕组的第2个极相组下完后,再分别下第3个极相组,第7下A相绕组的第3个极相组A3,第8下方相绕组的第3个极相组B3,第9下C相绕组的第3个极相组C3;第10下A相绕组最后的极相组A4,第11下B相绕组最后的极相组B4,第12下C相绕组的最后极相组C4。极相组的下线顺序为“A1—B1—C1—A2—B2—C2—A3—B3—C3—A4—B4—C4”。极相组B1、A2、C2、B3、A3、C4是由一把线组成,极相组A1、C1、B2、A3、C3、B4是由两把线组成,只有下完由两把线组成的极相组才能按顺序下另1个极相组,详细的下线顺序为:A1-1—A1-2—B1—C1-1—C1-2—A2—B2-1—B2-2—C2—A3-1—A3-2—B3—C3-1—C3-2—A4—B4-1—B4-2—C4。在实际下线过程中每把线的两个边不是同时下进两个槽中的,而是分两步下在所对应的槽中的,一般先下每把线的右边,后下每把线的左边。在开始下线时为了使整个绕组编出一样的花纹,必须空过A1、B1两个极相组左边不下。待最后下入所对应的槽中,详细的下线步骤见图4-1上所标数字。
第1步:将A1-1右边下在9槽中;第2步将A1-2右边下在10槽中;第3步将B1右边下在第12槽中;第4步将C1-1右边下在第15槽中;第5步将C1-l左边下在第7槽中;第6步将C1-2右边下在第16槽;第7步将C1-2左边下在第8槽中;第8步将A2右边下在18槽;第9步将A2左边下在11槽中;第10步将B2-1右边下在21槽中;第11步将B2-1左边下在13槽中;第12步将B2-2右边下在22槽中;第13步将B2-2左边下在14槽中;第14步将C2右边下在24槽中;第15步将C2左边下在17槽中;第16步将A3-1右边下在27槽中;第17步将A3-1左边下在19槽中;第18步将A3-2右边下在28槽中;第19步将A3-2左边下在20槽中;第20步将B3右边下在30槽中;第21步将B3左边下在23槽中;第22步将C3-1右边在第33槽中;第23步将C3-1左边下在第25槽中;第24步将C3-2右边下在34槽中;第25步将C3-2左边下在第26槽中;第26步将A4右边下在36槽中;第27步将A4左边下在29槽中;第28步将B4-1右边下在3槽中;第29步将B4-1左边下在第31槽中;第30步将B4-2右边下在第4槽中;第31步将B4-2左边下在32槽中;第32步将C4右边下在第6槽中;第33步将C4左边下在35槽中;第34步将A1-1左边下在1槽中;第35步将A1-2左边下在2槽中;第36步将B1左边下在5槽中。
在实际下线操作中,除了下每个极相组的线把外,还要掏把(穿把)、垫相间绝缘纸、安插槽楔、整形等,这些操作方法在下面将详细介绍。综上所述,总结出单层交叉式绕组下线口诀:
双顺单逆不可差,
单八双九交叉下。
双隔二来单隔一,
过线不交要掏把。
真正掌握住下线口诀后,下线时可不看绕组展开分解图。下线既快又不易出差错,每句口诀涵义在下线步骤中详细介绍。
(6)第1槽的确定 下线前首先应确定好第1槽的位置,电动机定子铁芯是圆的,第1槽没有标记,定那个槽为第1槽都可以,不过第1槽定得不合适,下完线后所引出的6根线头离出线口太远,这不但浪费导线、套管,更重要的是影响引出线头的绝缘性能和绕组的整齐美观。第1槽定在哪里比较合适呢?根据图4-2,下完整绕组的每把线后,有6根线头分别从29槽、35槽、1槽、4槽、7槽和12槽中引出,在这6根线头中29槽和12槽的引出线为最远的两根引出线,如将出线口设计在离29槽太近,那么12槽引出线就太长;如将出线口设计离12槽太近,则29槽引出线离出口线又太长。正确的方法是将出线口的中心线设计在两个远头引出线的中间槽上,从而推算出第1槽的位置。
两个最远的引出线29槽和12槽的中间槽是2槽,因此出线口的中心线放在2槽最合适。从2槽顺时针数过1个槽就定为第1槽,用笔做好记号。按这样的方法设计出第1槽下完整个绕组后,6根线头从出线口引出,既使得引出线较短,又使得整个绕组美观整齐。
(7)下线方法 将图4-2摆在定子旁的工作台上,每下一个极相组都要对着图,每下一把线都要对着图上端所标下线顺序数字。按图所示定好第1槽后,从第1槽逆时针数到第9槽,将第9槽位置转到下面(离工作台面最近),这样下线方便,好操作。在以后的下线操作中,下哪槽的线,就将哪槽的位置转到下面,一边下线一边转动定子。从9槽开始,转动定子,整个绕组下完后,定子也正好转一周,在以后的下线中不再每槽都重复,总之怎样下线方便就怎样转动定子。
第1步:如图4-9所示,将槽绝缘纸光面在内(挨着导线),插进第9槽,将两条引槽纸光面向内插进9槽中,按照图4-2(a)所示,将A相绕组摆放在定子铁芯前,右手拿起正向极相组的A1-1,查看D1应在A1-1的左边,A1-1与A1的连接线应在A1-1的右边。下线口诀的“双顺单逆不可差”中的“双顺”的意思是,准备下线的极相组是双把线,要下双把线就得顺时针方向,在图上标出的电流方向从D1流进,从D4流出,电流经A1的方向就是顺时针方向,实际绕组中的电流主向是随时间作周期性变化的,但下线时以图上所示的电流方向为准,凡是由双把线组成的极相组电流的方向均为顺时针方向。经查实,A1-1摆放在方向与图4-2(a)所示的A1-1方向相符合后,解开A1-1线把右边的绑带,按图4-10所示将A1-1右边放在9槽的引槽纸上,左手拇指与食指往槽中捻线,右手握划线板从定子后端伸进铁芯内轻轻往槽中划导线,如图4-11所示。划线板要从槽的前端划到槽的后端,这是为了使导线很顺利地下到槽中,如果划线板划到槽的中间就抽出来,线把的一端划进槽中,另一端就会翘起来,所以不管一端下进槽中几根线,也要用划线板从该端到另一端。如果导线在槽内拧花别着扣或叠弯,造成槽满率增大不好下线,则要将部分导线拆出重下。划线时不能用力太大,否则将使导线压弯造成槽满率增加。下线时左手捻开5~8根导线,右手从定子铁芯后端伸到前端,将这几根线与线把分开,摆放在槽口处,划线板先在槽口处轻轻地划几次导线。当导线理顺开后,用划线板的鸭嘴往槽中挤线,左手捻着线往槽中送,导线很容易进到槽中。导线进入槽中后,划线板还要在槽中再划两次,免得槽中导线有交叉上摞的,在下线时还要时时注意。槽绝缘纸伸出定子铁芯两端要一样长,用划线板划导线时,不要使槽绝缘纸随划线板移动,以免一端导线与定子铁芯相摩擦破坏绝缘层。
图4-9 摆正确A1-1的方向
图4-10 将A1-1右边放在9槽的引槽纸上
图4-11 将导线划入9槽中
待导线全部下入9槽后,将槽绝缘纸调整到两端,伸出定子铁芯长短要合适,把引槽纸抽出来,用剪刀剪掉高出槽口的绝缘纸,如图4-12所示。
图4-12 剪掉高出槽口的绝缘纸
【注意】 剪刀不要和剪布一样一下一下地剪,应该将剪刀张开一点,一端推着剪刀到另一端,这样剪掉的绝缘纸一样高,使得包线整齐。
用划线板把槽绝缘纸从一边划进槽后,再划进另一边,使绝缘纸包着导线,按图4-13所示将压脚伸进第9槽中,上下按动压脚手从一端压到另一端,压平槽绝缘纸,使蓬松的导线压实。注意槽绝缘纸要正好包住槽内所有的导线,如发现有的导线下在槽绝缘纸外面或没有被绝缘纸包上,则要将槽绝缘纸拆开,包好导线后用压脚压实。再次检查槽绝缘纸两端伸出定子铁芯长度是否基本差不多,如一端槽绝缘纸伸出得长,另一端伸出得短,则伸出长的一端整形时容易使槽绝缘纸破裂,伸出短的一端导线容易与铁芯造成短路,因此这两项检查项目在每下完一槽后都要检查。如果等插入槽楔后再检查出故障,还需拔掉槽楔排除故障,既费时间,又对导线和绝缘纸的绝缘性能有影响。所以,实际下线时要下完一槽,检查一槽,发现隐患,及时排除。经检查无误后,将槽楔插入9槽中,如图4-14所示。要检查槽楔是否高出定子铁芯,如果高出定子铁芯,则在烤完漆后会安不上转子或槽楔与转子摩擦影响电动机正常运转。槽楔的上面要削成平面,不要将槽楔制成“△”形。槽楔必须以原电动机槽楔的形状尺寸为基准,按前面介绍的方法制作。在以下步骤的下线中每下完一槽都要检查槽楔是否符合标准,不再一一介绍。
图4-13 用压脚压实槽内导线
图4-14 将槽楔插入9槽,初步整形
A1-1左边空着不下,留在第34步下,将A1-1左边与铁芯相连接处垫上绝缘纸,防止铁芯磨坏导线绝缘层,然后对A1-1两端的端部进行初步整形。因为8槽还要下线,必须给8槽留出位置来。线把的端部不要太尖,用两只手的大拇指和四指分别用力将线把两端部整出如图4-15所示的形状,还要轻轻地往下按线把两端,不要来回推线把。在以后的下线顺序中每下完一槽线都要进行初步整形,不再重复说明。
图4-15 A1-1方向下反下
在准备下A1-2之前,对着图4-2(a)检查实际下入9槽中的情况是否与图相符。检查中发现图4-16所示与图4-2(a)所示不符,虽然A1-1的一个边也在9槽,但是D1下在了9槽,A1-1与A1-2的连接线留在了A1-1的左边,这就证明A1-1下反了,应拆出来按图4-17所示的方向重新下线。如果开始不检查,等到下完几把线后再发现线把下反了,则需拆出重新下线或剪断线头接线把的头,那就费工了。下线时要做到下完一把线检查一把线,上一把线不正确决不下下一把线,证实上把线确实无误后,才能准备下下一把线,每下一把线都要这样检查,以后不再重复说明。
图4-16 摆正确A1-2
图4-17 A1-2右边下在10槽
第2步:把槽绝缘纸和引槽纸安放在第10槽中,右手拿起正向线把A1-2正确摆放在定子铁芯内,要检查所摆放的方向是否与图4-2(a)所示A1-2的方向相同。A1-1与A1-2的连接是通过9槽的引出线与A1-2的左边相连接而达到的,A1与A2的过线在A1-2的右边,则A1-2摆放正确,如图4-16所示。检查无误后,解开A1-2右边绑带,把A1-2右边放在10槽的引槽纸上。将A1-2右边下在第10槽中,插入槽楔,A1-2的左边空着不下,留在第35步下。检查A1与A2的过线从第10槽中引出,则A1-2下线正确,如图4-17所示。下完由两把线组成的极相组,线把与线把间的连接线应不长不短夹在两线把之间,只有细查才能查出来。在检查中如发现图4-18所示的现象,A1-1与A1-2的连接线明显形成了一个大线兜儿,查得A1-2的电流方向与A1-1的电流方向相反(一个极相组两把线边的电流方向应分别相同),则证明A1-2的方向下反了。另外,一个极相组头尾的两个线头应在每个极相组的两边,图4-18中所示A1的头尾都在极相组的左边,也证明A1-2下错了,应按图4-17所示改过来。在以后下线过程中,每下完一个极相组都要检查头尾是否在该极相组的两边,出现差错应及时改正,在以后的下线步骤中不再重复说明。
图4-18 A1-2下反了
第3步:对着图4-2(b)上端所示的下线顺序数字,应将B1的右边下在第32槽。把槽绝缘纸和引槽纸下在第12槽中,将B相绕组摆放在定子铁芯旁,左手拿起反向极相组B1,如图4-19所示,B1的方向应与A1相反,D2应在B1的右边,B1与B2的过线应在B1的左边,图4-2(b)已标出电流从D2流进,从B2的右边流到左边。按规定B2的电流方向为逆时针的方向。在下线顺口溜中的“双顺单逆不可差”中的“单逆”就是这个含义,只要下线时碰到由单把线组成的一个极相组,其电流方向都应为逆时针方向。
图4-19 正确摆放B1
左手摆正确B1后,不要翻动,右手伸进B1中,抓住A相绕组外甩捆在一起的A2、A3、A4,如图4-20所示。右手伸进B1中,把A相绕组的A2、A3、A4从B1中掏出来,如图4-21所示。把A2、A3、A4放在定子旁边,注意A2、A3、A4,不能破坏每把线原来的形状,不能把极相组与极相组的过线拉长。按图4-22所示将B1放铁芯内,再检查B1的实际方向与图4-2(b)所示的B1方向是否相符,A相绕组的A2、A3、A4从B1中掏出,D2在B1的右边,B2与B1的过线在B1的左边,则B1摆放、掏把正确。检查无误后,把B1右边绑带解开。B1的右边下在12槽中。B1的左边空着不下,留在第36步再下入槽中,如图4-23所示,要进行初步整形。
图4-20 右手伸进B1中抓住A相外甩线把
图4-21 把A2、A3、A4从B1中掏出
图4-22 正确摆放B2
图4-23 将B1右边下在12槽中
在实际下线过程中,每下完一个极相组,都要检查所下线把是否正确,掏把是否正确,出现差错,应当及时改正。检查中如发现如图4-24所示的现象,A相绕组的A2、A3、A4没有从B1中掏出,B1也下反了,则应将12槽的槽楔拔掉,用划线板拨开槽绝缘纸,把12槽内所有导线慢慢全拆出来整理好,重新用绑带绑好,再按正确的方法掏把、下线。
图4-24 B1下反,A2、A3、A4没有从B1中掏出
【提示】 掏把的定义是从B1开始每下一个极相组,就将外甩的线把从该极相组中掏出(本相不掏)。掏把适用于所有单层绕组的下线中,其目的是使极相组与极相组的连线不与绕组的端部相交。如图4-24所示,A2、A3、A4没有从B1中掏出,则在以后的下线过程中将造成A1与A2的过线从绕组端部绕过的现象。每下一个极相组都要掏把,如果忘记掏把,则在检查出后应将该极相组拆出掏完线把,再下入槽中。
在第3步下B1右边时,B1的右边与已下到槽中的A1-2右边空过1个槽,这个空槽是留给A2左边的。每个极面内每相绕组各占三个槽,按A、B、C顺序排列,A1下完,虽占了2个槽,但还剩1个槽,下B相绕组的极相组B1时必须将A相绕组应占的槽留出来,再根据下线时极相组排列顺序“A1—B1—C1—A2……”,按线把数说是“双把一单把一双把一单把……”的规律排列。所以在下由双把线组成的极相组时,右边空过2个槽;下由单把线组成的极相组时,右边空过1个槽,下线口诀上“双隔二来单隔一”就是这个意思。比如下单把线组成的极相组B1时,右边空过1个槽,10槽已有线把的边,空过11槽,应将B1右边下在12槽中,下线口诀的含义与下线顺序是相符的。理解了“双隔二来单隔一”的含义后,则在下单把线时右边应空过1个槽,下完单把线就应下双把线,下双把线时右边空过两个槽,以此类推。一开始不熟悉时不能离开绕组展开分解图,必须一步一步对着图掏把、下线,待掌握了规律,下线熟练后,就可以不看绕组展开分解图达到熟练下线、掏把了。
第4步:如图4-2(c)所示,左手拿起正向极相组C1(“双顺单逆不可差”,双把线为顺时针方向),证实极相组C1与展开图上的方向应一致,C1-1在下面,C1-2在上面,D3在C1-1的左边,C1与C2的过线在C1-2的右边,左手捏住C1,右手伸进C1中,抓住A2、A3、A4和B2、B3、B4,如图4-25所示。右手将A2、A3、A4和B2、B3、B4从C1中掏出来,放在定子旁边(也可以分两次掏出A2、A3、A4和B2、B3、B4),将C1-2靠在A2、A3、A4和B2、B3、B4上,将C1-1不改变方向放入定子铁芯内。在下C1-l之前检查一遍,C1-1实际方向是否与图4-2(c)所示的C1-1方向相同,D3是否在C1-1的左边,C1-1与C1-2的连接线是否在C1-1右边,A2、A3、A4和B2、B3、B4是否从C1-1和C1-2中掏出,出现差错应更改,无差错后,按图4-2(c)上端所标下线顺序数字,准备将C1-1右边下在第15槽中。把槽绝缘纸和引槽纸安放在15槽中,按图4-26所示,把C1-1放入定子铁芯内,A、B相绕组外甩的线把不要离铁芯远了,否则线把就要变形。图上画的有的线把远些,过线长些,这是为了使读者看清楚,实际下线时所有线把都在定子旁边,越近越好。要保证线把形状不变地下到定槽中,发现有的线头抽长了要一圈一圈退回到原来位置。解开C1-1右边的绑带,按图4-2(c)所示的方向将C1-1右边下在15槽中(双隔二),安插入槽楔,如图4-27所示。下完线后,检查C1-1与C1-2的连接线从15槽中引出,D3在C1-1的左边,A、B相外甩的线把从C1-1中掏出,证明C1-1下线正确。从图4-27中可以看出,在下由两把线组成的极相组C1时,C1-1嵌在13、14两个槽中,这就是“双隔二”的含义,在以后的下线中,遇到要下由双把线组成的极相组的情况时,右边都要空过两个槽。
图4-25 将A、B相外甩线把从C1中掏出
图4-26 将C1-1正确摆放在定子内
图4-27 将C1-1右边下在15槽中
第5步:从图4-2(c)中可以看出,开始下线时只空过A1和B1左边不下,从C1-1左边开始不再空着线把的边,把槽绝缘纸和引槽纸安放在7槽中,解开C1-1左边绑带,将C1-1左边下在7槽中,如图4-28所示,检查C1-1的节距是1~9,D3下在7槽中,证明C1-1下线正确。下线口诀中的“双九单八交叉下”中的“双九”,是指凡遇到由双把线组成的极相组,每把线的节距就是1~9,从图4-28中可以看出,从第7槽开始,从左向右不再空槽。
图4-28 将C1-1左边下在7槽中
第6步:把C1-2按顺序进针的方向(与C1-1方向一致)放入定子铁芯内,检查C1-2与C2的过线应在C1-2的右边,A、B相绕组外甩的线把从C1-2中掏出为正确,出现差错应改正。检查C1-2无误后,准备下线,把槽绝缘纸和引槽纸安放在16槽中,将C1-2右边绑带解开,将C1-2右边下在16槽,把槽楔安好放入16槽中,如图4-29所示。下完C1-2右边后,检查C1与C2的过线从16槽引出,则C1-2右边下线正确。
图4-29 将C1-2下完后,在B1与C1两端之间垫上相间绝缘纸
第7步:将C1-2左边下在第8槽中,C1全部下完。C1下完后要照着图4-2(c)进行检查,D3应下在7槽中,C1-1应下在7、15槽中,节距是1~9,C1-2应下在8、16槽中,节距也是1~9,C1与C2的过线从16槽中引出,A、B相外甩的线把从C1中掏出,则C1下线正确,在C1与B1两端之间垫上相同绝缘纸,如图4-29所示。每下完一个极相组,就要在这个极相组与已下完的极相组两端之间垫上相间绝缘纸,进行初步整形,把相同绝缘纸夹在两个极相组之间。采用这种方法,可以使相间绝缘纸垫得好;也可将整个电动机的绕组全部下完后,用划线板从每个极相组之间撬开缝,把相间绝缘纸垫在两极相组之间。采用什么方法自己掌握。
第8步:照图4-2(a)所示,从绑在一起的A2、A3、A4中解下A2(单把线),把A3、A4重新绑好,左手拿起反向极相组A2(单把为逆时针方向),右手伸进A2中,掏出B2、B3、B4和C2、C3、C4,将A2放在铁芯内,如图4-30所示。摆放好A2后,要检查一次A2是否摆放正确,若A1与A2的过线为10槽的引出线连接A2的右边(尾接尾)的结果,A2和A3的过线在A2左边,C2、C3、C4和B2、B3、B4从A2中掏出,则A2摆放、掏把正确,发现差错应改正。将A2右边下在第18槽中(单隔一),如图4-31所示。下完18槽以后,检查A1与A2的过线是否由10槽引出线与18槽引出线连接而成,若是则A2右边下线正确。
图4-30 正确摆放A2、将B2、B3、B4和C2、C3、C4从A2中掏出
图4-31 A2右、左边分别下在18、11槽中
第9步:将A2的左边下在第11槽中,如图4-31所示。A2只有单把线,下线口诀“双九单八交叉下”,就是指在下由单把线组成的极相组时,节距必须是1~8,而且是在两个极面中交叉着下,其电流方向“双顺单逆”(单把线电流方向为逆时针方向)。从图4-32可以看出规律:从7槽开始,左边排着下线一槽也不空地过,在每个极相组的右边,下由双把线组成的极相组时空两个槽,下由单把线组成的极相组时空一个槽,这就是“双隔二,单隔一”的含义。从图4-31中已下4个极相组的6把线可以看出些规律,下线顺序为“A1—B1—C1—A2—B2—C2……”,线把顺序为“双把一单把一双把一单把……”。由双把线组成的极相组为顺时针方向,节距是1~9,与上个极相组的过线都在该极相组的左边,与下个极相组的过线都在该极相组的右边,在下线过程中,左边一个槽也不空过,右边空过2个槽。下由单线组成的极相组时,其方向全都是逆时针方向,节距是1~8,与上个极相组的过线都在该极相组的右边,与下个极相组的过线都在该极相组的左边,下线时,左边一个槽也不空过,右边空过一个槽。其他两相外甩线把从待下极相组中掏出。整个绕组就是由双把线组成的极相组和单把线组成的极相组组成的。极相组与极相组虽不能下在一个槽,不属于同一相,但都是一样的规律,将以上的规律掌握住,下线方法就容易掌握了。
图4-32所示是不掏把的后果。当下完A2就发现A1与A2的过线从绕组端部绕过,这是因为:在下B1和C1时,A2、A3、A4没有从C1和B1中掏出。当下完B2、C2后,还会发现这种现象。这样既破坏了电动机绕组的整齐美观,又影响了绕组的绝缘性能,所以在下线时必须每下一个极相组进行一次掏把,绝不能忘记。如果忘记了掏把,则要把所下线把拆出,掏完线把后,再下入槽中。
图4-32 不掏把造成对过线从绕组端部绕过
如图4-33所示,A2掏把对了,所占的槽位及节距也都对,就是方向下反了。正确的方向单把应该为逆时针方向(单逆)。A1与A2的过线是由10槽与18槽的引出线连接而成的,长短合适,只有细查才能查出。可方向下反的A1就变成了与线A1相同的顺时针方向了,A1和A2的过线变为由10槽与11槽的引出线连接而成的了,在10槽与11槽之间出了一个大线兜儿(在以后的下线过程中要注意,极相组与极相组连接正确时,过线与线把端部一样长,发现过线不够长或出现大线兜儿时,要详细检查极相组的方向是否下反了。但有时由于操作技术上的毛病,将过线伸长了,也会出现过线的长短不合适的现象,要区别对待,错了应及时改正。极相组下对了,但过线太长,则可往被伸的部位退回些,过线长短就合适了)。
图4-33 A2的方向下反了
经查证,如图4-33所示A2下反了,正确的方法是将A2拆出,将B2、B3、B4和C2、C3、C4从A2退回,摆正确A2方向重新掏把。按图4-31所示,分别将A2右、左边下在第18槽和11槽中。如果不愿拆出A2,则可将A1与A2的过线剪断,将18槽的引出线与A3的过线剪断,将10槽引出线与18槽引出线相连接,将A3的剪断的线头与11槽引出线相连接,经改正后A相绕组多出了两对线头,因此这是不提倡的。最好还是将A2拆出来,按正确方法重新掏把、下线。
第10步:如图4-2(b)所示,把B2(双把线)从B相绕组上解下来,重新把B3-4两边绑好,左手拿起正向极相组的B2(顺时针方向),注意B2-2应在B2-1的下面,检查线把B2-1、B2-2是否与图4-2(b)所示相符,B1与B2的过线从B1左边(还没下到槽中)与B2-1的左边相连接(头接头),B2与B3的过线在B2-2的右边,则B2摆放正确。若检查出B2摆放错误,则应及时改正。证实B2摆放正确后,右手把A相绕组的A3、A4和C相绕组的C2、C3、C4线把从B2中掏出来,如图4-34所示。把B2-2靠在A、C相外甩的线把上,将B2-1右边下在21槽中;B2是由双把线组成的极相组,右边空过两个槽(双隔二),即为21槽,如图4-35所示。
图4-34 将A、C相外甩线把从B2-1、B2-2中掏出
图4-35 B2下好后,正确摆放C2,将B2、B3、B4从C2中掏出
第11步:将B2-1左边下在13槽中,如图4-35所示。
第12步:把B2-2不改变方向放入定子铁芯中,检查B2-1与B2-2的连接线是否是由21槽引出连接B2-2左边而成的;B2与B3的过线在B2-2右边为正确;将B2-2右边下在第22槽中,B2与B3的过线从22槽中引出,如图4-35所示。
第13步:将B2-2左边下在14槽中,B2全部下完;要对着图4-2(b)详细检查B2,如果B1与B2的过线是B1左边(没下线)引出线与13槽引出线相连接的结果,B2与B3的过线从22槽中引出,A3、A4和C2、C3、C4从B2中掏出,则B2掏把、下线正确,在B2与A2两端之间垫上相间绝缘纸,B2下线结束,如图4-35所示。
第14步:按图4-2(c)所示,将C2(单把线)从C相绕组中解下来,把C3、C4两边重新绑好,左手拿起反向极相组的C2(单逆),把B3、B4和A3、A4从C2中掏出,放在一旁;在下线之前检查C2的实际方向与图4-35(c)所示的方向是否相同,C1与C2的过线应是16槽引出线与C2右边相连接(尾接尾)的结果,C2与C3的过线在C2的左边,则C2摆放正确,发现差错应更改;检查无误后,将C2右边空过一个槽(单隔一)下在24槽中。
第15步:将C2左边下在第17槽中,极相组C2下完,检查C1与C2的过线应是16槽与24槽引出线相连接的结果,C2与C3的过线从17槽中引出,A3、A4和B3、B4从C2掏出,则C2掏把、下线正确,检查无误后在C2与B2两端之间垫上相间绝缘纸。
第16步:按图4-2(a)所示,解开A相绕组两边的绑带,右手拿起正向极相组的A3(电流为顺时针方向),左手把C3、C4和B3、B4从A3中掏出放在一旁,将A3-2靠在A3、A4和C3、C4上,将A3-1右边空过两个槽(双隔二)下在第27槽中。
第17步:第A3-1左边下在19槽中。
第18步:将A3-2右边下在28槽中。
第19步:将A3-2左边下在20槽中;A3下完后,要检查A3下线槽位,方向及掏把是否正确,才能下另一个极相组;检查A2与A3的过线应是11与19槽引出线相连接(头接头)的结果,A3与A4的过线从25槽中引出,B3、B4和C3、C4从A3中掏出,则A3掏把、下线正确;检查无误后,在A3与C2两端之间垫上相间绝缘纸,A3下线结束。
第20步:解开B相绕组的绑带,左手拿起反向极相组的B3(电流方向为逆时针方向),右手把A4和C3、C4从B3中掏出来,放在一旁;将B3右边空过一个槽(单隔一),下在第30槽中。
第21步:将B3左边下在23槽中;极相组B3单把线的两个边下完后,检查B2与B3的过线应是22槽与30槽引出线相连接(尾接尾)的结果,B3与B4的过线从23槽中引出,A3和C3从B3中间掏出,则B3下线、掏把正确;检查无误后,在B3与A3两端之间垫上相间绝缘纸,B3下线结束。
第22步:解开C相绕组的绑带,左手拿起正向极相组的C3(电流方向为顺时针方向),右手从C3中掏出A4、B4放在一旁,把C3-2靠在A4、B4上,将C3-1右边空过两个槽(双空二),下在33槽中。
第23步:将C3-2左边下在25槽中。
第24步:将C3-2右边下在34槽中。
第25步:将C3-2左边下在26槽中;极相组C3下线完毕后,检查C2与C3的过线应是17槽引出线与25槽引出线相连接(头接头)的结果,C3与C4的过线从34槽引出,A4、B4从C3中掏出,则C3下线、掏把正确;检查无误后,在C3与B3岛两端之间垫上相间绝缘纸,C3下线结束。
第26步:左手拿起反向极相组的A4(电流方向逆时针方向),右手把B4、C4从中掏出,放在一旁,将A4的右边空过一个槽(单隔一)下在36槽中。
第27步:将A4左边下在29槽中,A4下完后,检查A3与A4过线应是28槽引出线与36槽引出线相连接(尾接尾)的结果,D4从29槽中引出,B4、C4从A4中掏出,则A4下线、掏把正确;检查无误后,在A4与C3两端之间垫上相间绝缘纸,A4下线结束。
第28步:左手拿起正极相组B4(电流方向为顺时针方向),右手将C4从B4中掏出,放在一边,将B4-2靠在C4上,将A1-1、A1-2、B1左边撬起来,露出待下线的3槽4槽;将B4-1右边空过两个槽(双隔二),下在3槽中。
第29步:将B4-1左边下在31槽中。
第30步:将B4-2右边下在4槽中。
第31步:将B4-2左边下在32槽中,B4下线完毕。检查B3与B4的过线应是23槽引出线与3l槽引出线相连接(头接头)的结果,D5从4槽中引出,C4从B4中掏出,则B4下线、掏把正确;检查无误后,在A4与B4两端之间垫上相间绝缘纸。
第32步:将C4反向极相组(电流方向逆时针方向)放入铁芯中,将C4右边空过一个槽下在6槽中。
第33步:将C4左边下在35槽中;C4下完后,检查C3与C4过线应是34槽引出线与6槽引出线相连接(尾接尾)的结果,D6从35槽中引出,则C4下线正确;检查无误后,在C4与B4两端之间垫上相间绝缘纸,C相绕组下线结束。
第34步:将A1-1左边下在1槽中。
第35步:将A1-1右边下在2槽中;A1下线完毕后,检查D1从1槽中引出,A1与A2过线应是10槽引出线与18槽引出线相连接(尾接尾)的结果,则A1下线正确;检查无误后,在A1与C4两端之间垫上相间绝缘纸,A相绕组下线结束。
第36步:将B2左边下在5槽中;B1下线完毕后,检查B1与B2过线应是5槽引出线与13槽引出线相连接(头接头)的结果,D2从12槽引出,则B1下线正确;在B1与A1两端之间垫上相间绝缘纸,B相组下线结束。
(8)接线 在接线之前要分别检查每相绕组是否与绕组展示分解图所示相符,检查方法是将定子垂直放在地上,查完A相查B相,最后再检查C相绕组,左手拿划线板,右手伸着食指,按图上所示从每相绕组电流流进端查到电流流出端。
查A4相绕组的方法如下:
将图4-2(a)摆放在定子旁,对着图查A相绕组,从D1(1槽引出线)开始,手指绕方向是按电流的方向绕转,从1槽绕到9槽,A1-1节距应是1~9。从9槽绕到2槽,从2槽绕到10槽,用划线板找到A1与A2过线,手指顺着A1与A2的过线绕进18槽,从18槽绕进11槽,A2节距应为1~8;用划线板找到A2与A3的过线,手指顺着11槽的过线绕进19槽,从19槽绕进27槽,从27槽绕进20槽,从20槽绕进28槽,从28槽经过A3与A4的过线,绕进36槽,从36槽绕到29槽。D4从29槽中引出,检查者随极相组位置转电动机一周,检查A相绕组极相组与极相组的连接、每把线节距、流过每把线的电流方向与图4-2(a)所示是否相符。证明A相绕组正确后,再测量止相绕组的绝缘电阻,用万用表k挡或10k挡,一支表笔接D1,一支表笔接D4,表针向0Ω方向摆动,证明止相绕组接通;表针不动,证明A相绕组断路,则应排除故障达到接通为止。一支表笔与Dl或D4相连接、一支表笔与外壳相接,表针不动或微动,证明绝缘良好,表针向0Ω方向摆动,证明A相绕组与外壳短路,大多由于槽口绝缘纸破裂引起。将表针连接方式保持不变(表针在零欧位置),慢慢撬动A相绕组一端绕组,检查完一端,再检查另一端。当发现撬到一处线把时,表针向阻值大的方向摆动,证明故障发生在该处。将绝缘纸的破裂处垫好或换新的槽绝缘纸,彻底排除故障。经查A相绕组无误后,将D1(1槽引出线)套上套管引出,接在接线板上标有D1的接线螺钉上;将D4(29槽引出线)套上套管引出,接在接线板上标有D4的接线螺钉上,如图4-36所示。
图4-36 接线和定第1槽的方法
按检查A相绕组的方法,照着图4-2(b)查C相绕组和测量C相绕组绝缘电阻。检查无误后,将D2(12槽引出线)穿上套管引出,接在接线板上标有D3的接线螺钉上;将D6(4槽引出线)套上套管引出,接在接线板上标有D6的接线螺钉上,如图4-36所示。
按检查A4相绕组的方法,按图4-2(c)所示检查C相绕组和测量C相绕组绝缘电阻,检查无误后,将D3(7槽引出线)套上套管引出,接在接线板上标有D3的接线螺钉上,将D6(35引出线)套上套管引出接在接线板上标有D6的接线螺钉上。如电动机原来是△形接法,就将三个铜片按1,6;2,4;3,5接起来;如果原电动机是Y形接法,就将D4、D5、D6三个接线螺钉用铜片接起来。
4.1.2 单层链式绕组的嵌线方法
(1)绕组展开图 图4-37为三相4极24槽、节距为1~6的单层链式绕组展开图。D1代表A相绕组的头,D4代表A相绕组的尾;D2代表B相绕组的头,D5代表B相绕组的尾;D3,D6分别代表C相绕组的头和尾。从图中可以看出,每相绕组由4个极相组组成,每个极相组由1把线组成,每把线的节距是1~6;极相组与极相组采用“头接头”和“尾接尾”的连接方法连接。
图4-37 三相4极24槽单层链式绕组展开图
(2)绕组展开分解图 实际电动机三相绕组的12个极相组(12把线)是按着图4-37排布在定子铁芯中的。初学者看绕组展开图会感到乱而不易懂,为了使看图简单便于下线,将图4-37分解成图4-38,在其上端标有下线顺序数字,按这些顺序数字进行下线即可。
图4-38 三相4极24槽单层链式绕组展开分解图
(3)线把的绕制与整理 此电动机每相绕组共有4个极相组,每个极相线只有一把线,所以绕线时要绕完4把线(为1相绕组)后断开,标为A相绕组,如图4-38(a)所示,按每把线的绕线顺序分别标清A1、A2、A3、A4。A相绕组的首头标清D1,尾头标为D4。将A相绕组的A2、A3、A4摞在一起两边绑好,外面只剩一把线A1。继续绕出4把线,定作B相绕组,按绕线顺序,如图4-38(b)所示分别标清每把线的名称为B1、B2、B3、B4。B相绕组的首头标清D2,尾头标明D5。将B2、B3、B4摞在一起,两边绑好。最后绕出4把线,标为C相绕组,按绕线顺序分别标清每把线的名称。C相首头标清D3,尾头标明D6。将C2、C3、C4摞在一起两边绑上,外面只留C1一把线。
(4)下线前的准备工作 按原电动机槽绝缘纸和相间绝缘纸的尺寸,裁制24条槽绝缘纸和24块相间绝缘纸,放在定子旁;再按槽绝缘纸的尺寸裁制几条作为引槽纸,将制作槽楔的材料及下线工具放在定子旁,准备下线。
(5)第1槽的确定 根据出线口的中心线在两个远头中间槽上的要求设计第1槽。由图4-37可知,6根引出线头最远的是19槽和8槽,这两个最远头中间槽是1槽,那么出线口的中心线就放在1槽,参照图4-36,用粉笔标清第1槽。
(6)下线顺序 下线顺序是“A1—B1—C1—A2—B2—C2—A3—B3—C3—A4—B4—C4”,详细下线步骤按图4-38所示线把上端所标数字进行。
(7)下线方法 将图4-38摆放在电动机旁的工作台上。参照以下步骤进行下线:
第1步:将A1正向极相组摆放在定子铁芯内,将右边下在第6槽中,A1左边不下,将A1左边与铁芯之间垫上绝缘纸,检查A1与A2的过线从6槽引出,为A1下线正确。
第2步:对着图4-38,左手拿起反向极相组的B1,右手将A2、A3、A4从B1中掏出,放在定子旁;将B1右边空过1个槽下在第8槽中,左边空着不下,B1下完后,检查D2下在第8槽中,A2、A3、A4从B1中掏出,则B1下线正确。在下B1的右边时可以空过一个槽,这个槽是给极相组A2留的,从图上可以看出每个极相组都是由一把线组成的,所以下线时每下一个极相组右边都空过一个槽。
第3步:对着图4-38,左手拿起正向极相组的C1,右手把A2、A3、A4和B2、B3、B4从C1中掏出放在一旁,将C1右边空过一个槽,下在第10槽中。
第4步:将C1左边下在第5槽中,下完后检查D3下在5槽,C1与C2过线从10槽中引出;A2、A3、A4和B2、B3、B4从C1中掏出,则C1下线、掏把正确。检查无误后在C1与B1两端之间垫上相同绝缘纸。
第5步:从A相绕组中解下A2,把A3、A4绑在一起,左手拿起反向极相组的A2,右手把B2、B3、B4和C2、C3、C4从A2中掏出,放在定子旁,将A2右边空过1个槽,下在第12槽中。
第6步:将A2左边下在第7槽中;A2下完后,检查A2与A1过线是6槽引出线与12槽引出线连接的结果,A2与A3的过线从7槽中引出,B2、B3、B4和C2、C3、C4从A2中掏出,则A2下线、掏把正确,在A2与C1两端之间垫上相间绝缘纸。
第7步:左手拿起正向极向组的B2,右手从B2中掏出A3、A4和C2、C3、C4放在一旁,将B2右边空过一个槽,下在第14槽中。
第8步:将B2的左边下在第9槽中;B2下完后,检查B1与B2的过线是B1左边连接9槽的结果,B2与B3的过线从14槽中引出,A3、A4和C2、C3、C4从B2中掏出,则B2下线正确;检查无误后在B2与A2两端之间垫上相间绝缘纸。
第9步:左手拿起反向极相组的C2,右手从C2中掏出B3、B4和A3、A4,将C2右边空过一个槽,下在16槽中。
第10步:将C2左边下在11槽中;C2下完后,检查C1与C2的过线是10槽引出线与16槽引出线相连接的结果,C2与C3的过线从11槽中引出,A3、A4和B3、B4从C2中掏出,则C2下线正确;检查无误后,在C2与B2两端之间垫上相间绝缘纸。
第11步:左手拿起正向极相组的A3,右手从A3中掏出B3、B4和C3、C4放在一旁,将A3右边空过一个槽,下在第18槽中。
第12步:将A3左边下在第13槽中;下完A3后,检查A2与A3的过线是7槽引出线连接13槽引出线的结果,A3与A4的过线从18槽中引出,B3、B4和C3、C4从A3中掏出,则A3下线、掏把正确;检查无误后,将相间绝缘纸垫在A3与C2两端之间,A3下线结束。
第13步:左手拿起反向极相组的B3,右手将A4和C3、C4从B3中掏出,将B3右边空过一个槽,下在20槽中。
第14步:将B3左边下在15槽中;B3下完后,检查B2与B3的过线是14槽引出线与20槽引出线相连接的结果,B3与B4的过线从15槽中引出,A4和C2、C4从B3中掏出,则B3下线、掏把正确;检查无误后,在B3与A3两端之间垫上相间绝缘纸。
第15步:左手拿起正向极相组的C3,右手将A4、B4从C5中掏出放在一旁,将C3右边空过一个槽,下在22槽中。
第16步:将C3左边下在17槽中;C3下完后,检查C2与C3的过线是11槽引出线与17槽引出线相连接的结果,C3与C4的过线从22槽中引出,A4和B4从C3中掏出,则C3下线、掏把正确;检查无误后,在B3与C3两端之间垫上相间绝缘纸,C3下线结束。
第17步:左手拿起反向极相组的A4,右手将B4和C4从A4中掏出,放在定子旁,将A4右边空过一个槽,下在第24槽中。
第18步:将A4左边下在第19槽中;下完A4后,检查A3与A4的过线是18槽引出线连接着24槽引出线的结果,D4从19槽中引出,B4和C4从A4中掏出,则A4下线、掏把正确;检查无误后,在A4与C3两端之间垫上相间绝缘纸。
第19步:把线把A1和B1的左边撬起来让出B4、C4右边待下的2槽和4槽;左手拿起正向极向组的B4,右手将C4从B4中掏出,B4右边空过一个槽,下在第2槽中。
第20步:将B4左边下在第21槽中;B4下完后,检查B3与B4的过线是15槽引出线连接着21槽引出线的结果,D5从2槽中引出,C4从B4中掏出,则B4下线掏、把正确;检查无误后在A4与B4两端之间垫上相间绝缘纸。
第21步:拿起反向极相组C4,将C4右边空过一个槽,下在4槽中。
第22步:将C4左边下在第23槽中;C4下完后,检查C3与C4的过线是22槽引出线与4槽引出线相连接的结果,D6从23槽中引出,则C4下线正确;检查无误后,在C4与B4两端之间垫上相间绝缘纸,C相绕组下线结束。
第23步:将A1左边下在1槽中;A1下完后,检查D1从1槽中引出,则A1下线正确;在A1与C4两端之间垫上相间绝缘纸,A相绕组下线结束。
第24步:将B1左边下在3槽中;B1下完后,检查B1与B2过线是3槽引出线与9槽引出线相连接的结果,则B1为下线正确;在B1与A1两端之间垫上相间绝缘纸,B相绕组下线结束。
(8)接线 在接线之前要详细检查每相绕组是否按图4-38所示下在所对应槽中。先查A相绕组,具体方法如下:
将电动机定子铁芯垂直放在地上,左手拿着划线板,右手伸出食指。对着图4-38(a)从D1开始,手指顺着电流方向查A1,从1槽绕到6槽,从6槽绕到12槽,从12槽绕到7槽,从7槽绕进13槽,从13槽绕到18槽.从18槽绕到24槽,从24槽绕到19槽,然后从19槽D4绕出。左手用划线板查找到A1与A2的过线、A2与A3的过线和A3与A4的过线。A相绕组查对后,照同样方法,按图4-38(b)所示查B相绕组和照图4-38(c)所示查C相绕组,三相查对后,再用万用表分别测量三相绕组与外壳的绝缘电阻和三相绕组之间的绝缘电阻,发现短路故障应及时排除。若绝缘良好,则开始接线。将D1、D4、D2、D5、D3、D6的6根引线套上套管,分别接到电动机接线板所对应的接线螺钉上,原来接线板上的连接铜片不要改动。如果没有接线板,可按下面规定的接线法连接。
△形接线法:
D1、D6(1槽、23槽引出线)相连接电源。
D2、D4(8槽、19槽引出线)相连接电源。
D3、D5(5槽、2槽引出线)相连接电源。
Y形接线法:
D1(1槽引出线)引出接电源。
D2(8槽引出线)引出接电源。
D3(5槽引出线)引出接电源。
将D4、D5、D6(23槽、19槽、2槽引出线)连接在一起。
4.1.3 三相2极电动机单层绕组的下线方法
(1)绕组展开图 图4-39为三相2极18槽,节距为2/1~9、1/1~8的单层交叉式绕组展开图。
图4-39 三相2极18槽单层交叉式绕组展开图
(2)绕组展开分解图 实际2极18槽单层交叉式三相绕组的9把线(6个极相组)是按照图4-40所示排布在定子铁芯中的,为了使看图简便利于下线,采用图4-40所示的绕组展开分解图。从图4-40中能更清楚地看出,A相绕组由A1(两把线节距均是1~9)和A2(单把线节距为1~8)采用“尾接尾”组成,D1是A相绕组的头,D4是绕组的尾;B相绕组由B1(单把线节距为1~8)和B2(两把线节距均是1~9)采用“头接头”组成,D2是B相绕组的头,D5是B相绕组的尾;C相绕组由C1(两把线节距均是1~9)和C2(单把线节距为1~8)采用“尾接尾”组成,D3是C相绕组的头,D6是C相绕组的尾。在每相绕组线把的上端都标有下线顺序数字,下线时的步骤按这些数字顺序进行。
图4-40 三相2极18槽单层交叉式绕组展开分解图
(3)线把的绕制和整理 该电动机每相绕组由两个大把线和一个小把线组成,绕线时按“一大把、一大把、一小把”的顺序每绕三把线一断开,制作木制绕线模时应做有三个模芯四个隔板的绕线模,分三次绕完三相绕组的9把线。使用万用绕线模一次可绕出6把线,为两相绕组(但绕完三把线要断开,留有足够长的头),再绕三把线即够三相绕组,用绑带分别绑好每把线的两个边。
拿起三把线按图4-40(a)所示摆布好线把,第一大把线标为A1-1,左边的头定做D1,第二大把线标为A1-2,第三小把线标为A2,小把线上的线头标明D4。拿起另外一组线把定作B相绕组,按绕线的顺序,把这三把线翻个个儿,按图4-40(b)所示变为小把在前、两个大把线在后,把小把线标明B1,B1的线头标明D2,第二大把线标明B2-1,第三大把线标明B2-2,第三把线上的线头标明D5,标线的方法同前三把线。最后的三把线定作C相绕组,按图4-40(c)所示,第一大把线标明C1,外甩线头标明D3,第二大把线标明C1-2,第三把小把线标明C2,外甩线头标明D6,标线的方法同前三把线。
(4)下线前的准备工作 按原电动机槽绝缘纸的尺寸,一次裁出18条槽绝缘纸,再多裁几条作为引槽纸用;按原电动机相间绝缘纸的尺寸,依次裁出12块相间绝缘纸,放在工作台上;将制作槽楔的材料和下线工具放在定子旁,准备下线。
(5)下线顺序 顺序为:“A1-1—B1-2—B1—C1-1—C1-2—A2—B2-1—B2-2—C2”。
(6)下线方法 这种电动机的槽数、极数、极相组数、线把数均是三相4极36槽单层交叉式电动机的一半,但节距一样(所以都叫交叉式),下线方法也一样,就是比4极36槽单层交叉式绕组简单。第1步至第8步完全相同于4极36槽单层交叉式绕组的下线方法(见4.1.1节)。
第9步:参照图4-40(a)所示,将A2左边下在11槽中,D4从11槽引出;A2下完后,检查A1与A2的过线应是10槽引出线与18槽引出线相连接的结果,D4从11槽中引出,B2和C2从A2中掏出,则A2下线、掏把正确;检查无误后,将相间绝缘纸垫在A2与C1两端之间,A1下线结束。
第10步:参照图4-40(b)所示,左手拿起正向极相组的B2,右手伸进B2中掏出C2,将B2-2靠在C2上(把A1、B1左边没下到槽中的线放好),将B2-1右边空2个槽下在3槽中。
第11步:将B2-1左边下在第13槽中。
第12步:将B2-2右边下在第4槽中。
第13步:将B2-2左边下在第14槽中;B2下完后,检查B1与B2过线应是B1左边线头与13槽引出线相连接的结果,D5从4槽中引出,C2从B2中掏出,则B2下线、掏把正确;在B2与A2两端之间垫上相间绝缘纸。
第14步:左手拿起反向极相组的C2,将右边下在6槽中。
第15步:将C2左边下在第17槽中;C2下完后,检查C1与C2过线应是16槽引出线与6槽引出线相连接的结果,D6从17槽中引出,则C2下线正确;在B2与C2两端之间垫上相间绝缘纸,C相绕组下线结束。
第16步:将A1-1左边下在1槽中。
第17步:将A1-2左边下在2槽中;A1下完后,检查D1从1槽中引出,则A1下线正确;将相间绝缘纸垫在C2与A1两端之间,A相绕组下线完毕。
第18步:将B1左边下在第5槽中;B1下完后,检查B1与B2过线应是5槽引出线与13槽引出线相连接的结果,则B1下线正确;将相间绝缘纸垫在A1与B1两端之间,B相绕组下线结束。
(7)接线 将D1~D6穿上套管引到接线盒上分别接到所对应标号的接线柱上,按原电动机接线方式(△或Y)连接起来。
4.1.4 单层同心式绕组的下线方法
(1)绕组展开图 图4-41为三相2极24槽,节距为1~12、2~11的单层同心式绕组展开图。
图4-41 三相2极24槽单层同心式绕组展开图
(2)绕组展开分解图 为了使看图简便,有利于下线,将图4-41所示的绕组展开图分解绕组展开分解图,下线时按照线把上端标的下线顺序数字进行。
(3)线把的绕制和整理 此电动机每相绕组由两个极相组组成,每个极相组都是由一大把线套着一小把线组成的(所以称同心式绕组)。同心式绕组绕制线把的方法是先绕小把后绕大把,按原电动机线径大、小把周长的尺寸和匝数在万用绕线模上调精确,依次按“一小把、一大把、一小把、一大把”的顺序绕出4把线,为一相绕组。每把线两边用绑带绑好,剪断线头从绕线模上卸下线把,定作A相绕组,按图4-42(a)所示摆好A相绕组,按照绕线把的顺序,先绕的小把定作A1-1,小把线上这根线头定作D1;第二绕出的大把线标为A1-2;第三绕出的小把线定作A2-1;第四绕出的大把线标为A2-2,A2-2上那根头标明D4,实际标时要参照图4-42(a)所示。将A2-1、A2-2摞在一起,两个边用绑带绑好,放在一旁。按绕制A相绕组的方法绕出4把线定作B相绕组,用同样的方法标明B1-1、B1-2、B2-1、B2-2,如图4-42(b)所示(注意B相绕组与A相绕组标每把线的代号方法一样,只是下线时方向B与A相反)。把B2-1、B2-2摞在一起,两边绑在一起。最后仍照绕制A相绕组的方法绕出4把线定作C相绕组,照A相绕组命名的方法按图4-42(c)将每把线分别标明C1-1、C1-2、C2-1、C2-2,把C2-1、C2-2两边摞在一起,两边用绑带绑好,准备下线。
图4-42 三相2极24槽单层同心式绕组展开分解图
(4)下线前准备工作 按原电动机槽绝缘纸的尺寸依次裁24条槽绝缘纸和几条同规格的引槽纸,裁16块相间绝缘纸,将下线工具、制槽楔的材料放在定子旁准备下线。
(5)下线顺序 绕线按“一小把一大把一小把一大把”的顺序绕制,下线的顺序与绕线的顺序一样,也按着“一小把、一大把、一小把、一大把”的顺序下线,三相绕组下线顺序为:A1-1—A1-2—B1-1—B1-2—C1-1—C1-2—A2-1—A2-2—B2-1—B2-2—C2-1—C2-2。
(6)下线方法 将图4-42摆在定子旁,下哪个极相组,就对照哪相绕组展开图,下线步骤按线把上端数字顺序进行。参考前面内容确定第1槽的位置。
第1步:拿起正向极相组的A1,如图4-42(a)所示,将A1-1右边下在11槽中,左边空着不下,在A1-1左边与铁芯之间垫上绝缘纸,防止铁芯磨破导线绝缘层。
第2步:将A1-2右边下在12槽中,两手将A1两端轻轻向下按;A1下完后,检查D1应在A1-1的左边,A1与A2的过线下在12槽中,则A1下线正确。
第3步:左手拿起反向极相组B1,右手将A2从B1中掏出放在一边,将B1-2靠在A2上,将B1-1右边空过两个槽下在15槽中,左边空着不下,可以看出,凡是下由双把线组成的极相组时右边空两个槽。
第4步:将B1-2右边下在16槽中,左边空着不下;B1下完后,检查B1与B2的过线应在B1-2左边,D2下在15槽中,A2从B1掏出,则B1下线、掏把正确;下完B1可以看出,整个绕组中的极相组是由双把线组成的,在开始下线时留有4把线的左边空着不下。
第5步:左手拿起正向极相组的C1,右手将A2和B2从C1中掏出,放在一边,将C1-1右边空过两个槽下在19槽中。
第6步:将C1-1左边下在10槽中。
第7步:将C1-2右边下在20槽中。
第8步:将C1-2左边下在9槽中;C1下完后,检查D3应下在10槽中,C1与C2的线从20槽中引出,A2和B2从C1中掏出,则C1下线正确;在C1与B1两端之间垫上相间绝缘纸,对C1两端进行初步整形,不要用力过大,免得绝缘纸破裂,造成短路故障。
第9步:解开A2两端的绑带,左手拿起反向极相组A2,右手将B2和C2从A2中掏出,将A2-1右边空过两个槽下在23槽中。
第10步:将A2-1左边下在第14槽中。
第11步:将A2-2右边下在第24槽中。
第12步:将A2-2左边下在13槽中;A2下完后,检查D4应从13槽中引出,A1与A2的过线是12槽引出线与23槽引出线相连接(尾接尾)的结果,B2和C2从A2中掏出,则A2下线、掏把正确;在C1与A2两端之间垫上相间绝缘纸。
第13步:撬起A1-1、A1-2、B1-1、B1-2的左边,空出待下的槽位,解开捆着B2-1、B2-2两边的绑带,左手拿起正向极相组B2,右手把C2从B2中掏出放在定子旁边,将B2-1右边下在3槽中。
第14步:将B2-1左边下在18槽中。
第15步:将B2-2右边下在4槽中。
第16步:将B2-2左边下在17槽中;B2下完后,检查D5应从4槽中引出,B1与B2的过线是B1-2左边连接与18槽引出线相连接(头接头)的结果,C2从B2中掏出,则B2下线、掏把正确;在B2与A2两端之间垫上相间绝缘纸。
第17步:解开捆着C2两边的绑带,将C2反向极相组摆放在一边,将C2-1右边下在7槽中。
第18步:将C2-1左边下在22槽中。
第19步:将C2-2右边下在8槽中。
第20步:将C2-2左边下在21槽中;C2下完后,检查D6应从21槽中引出,C1与C2的过线是20槽与7槽的引出线相连接(尾接尾)的结果,则C2下线正确;将相间绝缘纸垫在B2与C2两端之间,C相绕组下线完毕。
第21步:将A1-1左边下在2槽中。
第22步:将A1-2左边下在1槽中;A1下完后,检查D1应从2槽中引出,则A1下线正确;在A1与C2两端之间垫上相间绝缘纸,A相绕组下线结束。
第23步:将B1-1左边下在6槽中。
第24步:将B1-2右边下在5槽中,检查B1与B2的过线是5槽与18槽的引出线相连接(头接头)的结果,则B1下线正确;在B1与A1两端之间垫上相间绝缘纸,B相绕组下线结束。
(7)接线 按照图4-42(a)所示详细检查A相绕组每把线的节距、极相组与极相组的连接是否正确,D1、D4是否分别从2槽和13槽引出,A相绕组与图4-42(a)所示是否相符。确认无误后,测量A相绕组与外壳绝缘良好,则A相绕组下线正确。用同样的方法检查B相绕组和C相绕组,三相绕组经核查测量无误后,将D1~D6分别套上套管引出,接在接线板上所对应的接线螺钉上,按原电动机接线方法连接起来。
4.1.5 单层同心式双路并联绕组的下线方法
单层同心式双路并联绕组分解展开情况如图4-43所示。这种绕组的绕线方法与绕单路绕组的方法一样,但要每绕一个极相组断开一次;下线方法也基本一样,区别在于双路并联绕组下线时不掏把,下线时可按绕组展开分解图上端数字顺序进行,在接线时要与单路连接的绕组区分开。D1由2槽和23槽引出线组成,套上套管引出接在接线板上标有D1的接线螺钉上;D4由12槽和13槽引出线组成,套上套管引出接在接线板上标有D4的接线螺钉上;D2由15槽和18槽引出线组成,套上套管后引出,接在接线板上标D2的接线螺钉上;D5是由4槽和5槽引出线组成,套上套管引出接在接线板上标有D5的接线螺钉上;D3由7槽和10槽引出线组成,套上套管引出接在接线板上标有D3的接线螺钉上;D6由20槽和21槽引出线组成,套上套管引出,接在接线板标有D6的接线螺钉上,按原电动机接线方式△形或Y形接起来。
图4-43 单层同心式双路并联绕组分解展开图
4.1.6 单层链式绕嵌线步骤
(1)绕组展开图 图4-44为三相6极36槽节距为1~6的单层链式绕组展开图。
图4-44 三相6极36槽节距为1~6的单层链式绕线展开图
(2)绕组展开分解图 为了使看图简便利于下线接线,将图4-44分解成图4-45所示的绕组分解展开图。从图4-45中能更清楚地看出每相绕组由6个极相组组成,每个极相组由一把线组成,线把的节距全是1~6,极相组与极相组采用“头接头”和“尾接尾”的方式连接,三相绕组的6根线头分别为:D1从1槽中引出,D4从31槽中引出;D2从8槽中引出,D5从2槽中引出;D3从5槽中引出,D6从35槽中引出,A、C相电流方向相同,B相与A、C相电流方向相反。
图4-45 三相6极36槽节距为1~6的单层链式绕组展开分解图
(3)线把的绕制和整理 按原电动机线把周长尺寸、导线直径、匝数在调好的万用绕线模上一次绕出6把线,每把线两边用绑带绑好,将6把线从绕线模上卸下来。按绕线顺序对着图4-45(a)所示标清每把线代号,将左数第1把标为A1,A1上的线头标上D1;第2把线标为A2;第3把线标为A3;第4把线标为D4;第5把线标为A5;第6把标为A6,A6上的线头标为D4;为使下线不乱,将A2~A6摞在一起两边捆好。按同样方法再绕出6把线,定为B相绕组,按绕线顺序对着图4-45(b)标清每把线的代号,将左数第1把线标为B1,B1外甩的线头标为D2;第2把线标为B2;第3把线标为B3;第4把线标为B4;第5把线标为B5;第6把线标为B6,B6上外甩的线头标为D5;为使下线不乱,将B2~B6摞在一起两边捆好。最后绕出6把线,定为C相绕组,用同样的方法将6把线分别标上C1~C6,C1外甩那根线头标为D3,C6外甩那根线头定为D6;为使下线不乱,将C2~C6两边线摞在一起,线把两边捆紧。
(4)下线前准备工作 按原电动机槽、相间绝缘纸的尺寸一次裁出36条绝缘纸和36块相间绝缘纸,按槽绝缘纸的尺寸裁出几条为引槽纸,将制作槽楔的材料和下线用工具摆在定子旁的工作台上,准备下线。
(5)下线顺序 下线顺序为:A1—B1—C1—A2—B2—C2—A3—B3—C3—A4—B4—C4—A5—B5—C5—B6—B6—C6。
(6)第1槽的确定 根据“出线口中心线在两个远线头中间槽上”的要求确定第1槽,如图4-44所示。6根线头分别从31、35、1、2、5、8槽中引出,最远的两根线头是31槽和8槽,这两个线头的中间槽是1槽,就将出线口中心线定在1槽中。这样更便于理解。
(7)下线方法 下线时按照图4-45所示线把上端下线顺序数字进行下线。
这种电机绕组与三相4极24槽单层链式绕组相比,槽数多12个;极相组数多6个,其他线把节距、极相组与极相组连接方式都一样,就是多下6个极相组的12槽线罢了。即第1步至22步,参照三相4极24槽单层链式绕组的下线方法下线。
第23步:左手拿起正向极相组的A5,右手将B5、B6和C5、C6从A5中掏出,将A5右边空过1个槽下在第30槽中。
第24步:将A5左边下在25槽中;A5下完后,检查A4与A5过线是19槽引出线与25槽引出线相连接(头接头)的结果,A5与A6的过线下在30槽中,B5、B6和C5、C6从A5中掏出,则A5下线、掏把正确,将相间绝缘纸垫在A4与C4两端之间。
第25步:左手拿起反向极相组的B5,右手将A6与C5、C6从B5中掏出,将B5右边空过1个槽下在32槽中。
第26步:将B5左边下在27槽中;B5下完后,检查B4与B5的过线是26槽引出线与32槽引出线相连接(尾接尾)的结果,B5与B6过线从27槽中引出,C5、C6和A6从B5中掏出,则B5下线、掏把正确;在B5与A5两端之间垫上相间绝缘纸。
第27步:左手拿起正向极相组的C5,右手将A6、B6从C5中掏出,将C5的右边空过1个槽下在34槽中。
第28步:将C5左边下在29槽中;C5下完后,检查C4与C5的过线是23槽与29槽引出线相连接(头接头)的结果。C6与C5的过线从34槽中引出,A6、B6从C5中掏出,则C5下线、掏把正确;在C5与B5之间垫上相间绝缘纸。
第29步:左手拿起反向起极相组的A6,右手将C6、B6从A6中掏出,将A6右边空过一个槽下在36槽中。
第30步:将A6左边下在31槽中,D4从31槽中引出;A6下完以后,检查A6与A5的过线是30槽引出线与36槽引出线相连接(尾接尾)的结果,D4从31槽中引出;B6、C6从A6中掏出,则A6下线、掏把正确;将相间绝缘纸垫在两端之间。
第31步:左手拿起正向极相组B6,右手将C6从B6中掏出,将B6右边空过一个槽下在2槽中,D5从2槽中引出。
第32步:将B6左边下在第33槽中;B6下完后,检查B5与B6的过线是27槽引出线与33槽引出线相连接(头接头)的结果,D5从2槽中引出,C6从B6中掏出,则B6下线、掏把正确;将相间绝缘纸垫在B6与A6两端之间。
第33步:将C6反向极相组放入定子内,将右边空过1个槽下在第4槽中。
第34步:将C6左边下在35槽中,D6从35槽中引出;C6下完后,检查C5与C6的过线是34槽引出线与4槽引出线相连接的结果;D6从35槽中引出,则C6下线、掏把正确;在C6与B6两端之间垫上相间绝缘纸,C相绕组下线结束。
第35步:将A1左边下在1槽中,A相绕组下线完毕。
第36步:将B1左边下在3槽中,B相绕组下线完毕。
(8)接线 检查A相绕组每把线的节距、极相组与极相组的连接情况、D1与D4的引出线是否与图4-45相符;再测量A相绕组与外壳绝缘是否良好;再用同样方法查B、C两相的三相绕组与图4-44是否相符,绝缘是否良好。将D1~D6分别套上套管引到接线盒上,将每根线头对位接在6根接线螺钉上,再按原电动机△形或Y形连接方式连接起来。