定子绕组因严重损坏无法局部修理时,需全部拆除更换。拆换工作包括旧绕组的拆除,绕线模的设计制造,清理铁心,嵌线、接线与绑扎,绝缘处理,干燥等项。
1、 旧绕组的拆除
拆除旧绕组前,应先记录以下数据,作为制作绕线模、选用导线规格、绕制线圈等的依据。
1) 铭牌数据:电机的型号、制造厂名、产品编号、电机的容量、电压、电流、相数、频率、接法、绝缘等级,转速和温升等。
2) 铁心数据:定子铁心外径、定子铁心内径、定子铁心总长、气隙值、通风槽数和尺寸槽数和槽型尺寸等。
3) 绕组数据:定子绕组型式、线圈节距、导线型号、导线规格、并绕根数、并联路数、每槽匝数、线圈伸出铁心长度等。
4) 槽绝缘材料、槽绝缘厚度、槽楔材料、槽楔尺寸等。
5) 绕组接线草图。
6) 引出线的材料、截面积和牌号。
绕组在冷态时较硬,拆除很困难,最好加热使绕组绝缘软化后,趁热迅速拆除。
拆除旧绕组的方法有:冷拆法、通电加热法、火烧法和利用拔线机拆除等。不论用什么方法,均应注意安全,不要损坏铁心或使铁心过热。
2、 清理铁心
旧绕组全部拆除后,要趁热将槽内残余绝缘清理干净,尤其在通风道处不准有堵塞。清理铁心时,不许用火烧铁心,铁心槽口不齐时不许用锉刀锉大槽口,如有毛刺的槽口要用软金属(如铜板)进行校正。对于不整齐的槽形需要修正,否则嵌线困难,不齐的冲片会将槽绝缘割破。铁心清理后,用沾有汽油的擦布擦拭铁心各部分,尤其在槽内不许有污物存在。再用压缩空气吹净铁心,使清理后的铁心表面干净,槽内清洁整齐。
3、 绕线模的制作
绕制线圈前,应根据旧线圈的形状和尺寸或根据线圈的节距来制作绕线模。绕线模的尺寸应做得相当准确,因为尺寸太短,端部长度不足,嵌线就会发生困难,甚至嵌不进槽。如尺寸太长,既浪费导线,又影响电气性能,还影响通风,甚至碰触端盖。
绕线模的种类很多,在有条件的电机修理厂和车间都有通用绕线模,使用调整方便,并可节省修理时间。一般工厂的电修车间或电修班组,若无通用绕线模,应备有常用电机成套的绕线木模。
4、 准备绝缘材料
嵌线时所用的绝缘材料应与电动机铭牌上标志的绝缘等级相符合。绕组的槽绝缘(对地绝缘)和相间绝缘、层间绝缘所使用的材料基本相同。常用的槽绝缘结构如表2-2-4所示。散嵌绕组的槽绝缘是在嵌线之前插入槽内的,采用薄膜复合绝缘,比多层组合绝缘剪裁工艺简便、耐热性、粘结性较好,具有一定刚度,嵌线方便。
表2-2-4 常用的槽绝缘结构
耐热等级
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外层
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中层
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内层
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E
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聚酯薄膜绝缘层
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聚酯薄膜绝缘纸复合箔6520(一层聚酯薄膜、一层青壳纸,中间位粘合漆)
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绝缘纸
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油性玻璃漆布2412
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聚酯薄膜
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B
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聚酯薄膜、聚酯纤维纸复合箔DMD或DMDM(D—聚酯纤维无纺布:M—6020聚酯薄膜)
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醇酸玻璃漆布2430
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醇酸玻璃柔软云母板5131
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聚酯薄膜
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F
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聚酯薄膜、芳香族聚酰胺纤维复合箔NMN
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聚芳酰胺薄膜—粉云母纸与玻璃布复合材料
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H
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聚酰亚胺薄膜、芳香族聚酰亚胺纤维纸复合箔NHN
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聚酰亚胺薄膜
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有机硅柔软云母板5150
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聚酯亚胺薄膜
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槽绝缘的各层绝缘作用不同,靠近槽壁的绝缘纸主要起机械保护作用,防止槽壁损伤主绝缘;靠近导线的一层绝缘纸是在嵌线过程中不会损伤主绝缘。在这两层绝缘纸之间的绝缘(主绝缘)是承受电气击穿强度的,如聚酯薄膜主要承受电场强度作用。由于槽绝缘承受的机械力随电机容量增加而增加,所以槽绝缘厚度也随电机容量和电压等级的提高相应增加。表2-2-5是采用DMDM或DMD符合绝缘纸厚度和伸出铁心长度规范。表2-2-6是Y系列定子绕组槽绝缘规范。
表2-2-5 DMD复合绝缘厚度、伸出铁心长度规范
机座号
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槽绝缘型式及总厚度(mm)
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槽绝缘伸出铁心每端长度(mm)
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DMDM
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DMD+M
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DMD
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1~3号
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0.25
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0.25(0.20+0.05)
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0.25
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6~7
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4~5号
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0.30
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0.30(0.25+0.05)
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—
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7~10
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6~9号
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0.35
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0.35(0.30+0.05)
|
—
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12~15
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表2-2-6 Y系列定子绕组槽绝缘规范 (mm)
外壳防护等级
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中心高
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槽绝缘形式及总厚度
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槽绝缘均匀伸出铁心二端长度
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DMDM
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DMD+M
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DMD
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DMD+DMD
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IP44
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80~112
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0.25
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0.25(0.20+0.05)
|
0.25
|
|
6~7
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132~160
|
0.30
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0.30(0.25+0.05)
|
|
|
7~10
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180~280
|
0.35
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0.35(0.30+0.05)
|
|
|
12~15
|
315
|
0.50
|
|
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0.50(0.20+0.30)
|
20
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IP23
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160~225
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0.35
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0.35(0.30+0.05)
|
|
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11~12
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250~280
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0.40(0.35+0.05)
|
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0.40(0.20+0.20)
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12~15
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裁剪绝缘材料的,要注意纤维的方向。玻璃漆布应与纤维成45°角的方向裁剪,以获得最高的机械强度;绝缘纸的纤维方向应同槽绝缘的宽度方向一致,否则封槽时较困难。
槽楔的作用是固定槽内线圈并防止外部机械损伤,常用槽楔及垫条列在表2-2-7内。
MDB符合槽楔厚度为0.5~0.8mm,中心高80~160mm电机,选用0.5~0.6mm;中心高180~280mm电机,选用0.6~0.8mm。应用MDB复合槽楔,可以提高槽利用率。修理时也可用薄环氧板代用。竹楔厚度通常是3mm;各种层压板槽楔厚度为2mm左右。槽内垫条厚度为0.5~1.0mm。
表2-2-7 槽楔及垫条常用材料
耐热等级
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槽绝缘及垫条的材料名称、型号、长度
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A
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竹(经油煮处理)、红钢纸、电工纸板(比槽绝缘短2~3mm)
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E
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酚醛层压纸板3020、3021、3022、3023;酚醛层压布板3025、3027(比槽绝缘短2~3mm)
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B
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酚醛层压玻璃布板32030、3231(比槽绝缘短4~6mm);MDB复合槽楔(长度等于槽绝缘)
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F
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环氧酚醛玻璃布板3240(比槽绝缘短4~6mm);F级MDB复合槽楔(等于槽绝缘长度)
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H
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有机硅环氧层压玻璃布板3250
有机硅层压玻璃布板
聚二苯醚层压玻璃布板338(比槽绝缘短4~6mm)
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5、 绕制线圈
1) 绕制前应检查电磁线的规格和质量。
2) 为了不使导线弯曲,要有专用的放线架,绕线时对导线的拉力应适当。
3) 检查绕线机运转情况是否良好,要放好绕线模,调好计数器。
4) 绕线时线匝要排列整齐,不得交叉混乱,随时注意导线的绝缘,发现绝缘损坏,须用同级绝缘材料进行修补。线圈引出线要留在端部,不能留在直线部分。绕好线圈后应仔细核对匝数,以免产生差错。
6、 嵌线
嵌线前,应检查槽绝缘的尺寸是都正确,安放是否恰当。嵌线时,线圈的引出线端要放在靠近机座出线盒的一端(拆除旧绕组时要作好标记)。线圈入槽后,应随时用刮板将槽内的导线理齐,并用压线板将导线压实。还要注意线圈两端伸出铁心的长度,使其基本相等。绕组端部的相间绝缘要垫好,对于双层绕组还要放好层间绝缘。最后将伸出槽口的槽绝缘剪掉,并覆好槽绝缘,打入槽楔。功率较大的电动机,其绕组端部要用扎线扎紧,使绕组端部连成整体。线圈全部嵌好后,减去相间绝缘伸出线圈端部的多余部分(应留一定的余量),并将线圈端部敲成喇叭口,使线圈端部的内表面不至高出定子铁心内控,以防电动机运行时,定子绕组端部与转子相擦,并使其通风流畅。喇叭口不能过大,以免定子绕组端部碰端盖。
7、 接线
包括以下几项内容:
1) 将每个线圈元件按每极每相槽数和线圈分配规律连成极相组。
2) 将属于同相的极想组进行串联、并联、混联接成相绕组。
3) 将三相绕组按铭牌规定的接法接好。
4) 将三相绕组的首尾端用用电线(或电缆)引到出线盒的接线板上。电机引出线截面可根据电动机额定电流按表2-2-8选择。
表2-2-8 电流引出线的截面
电流(A)
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引出线截面(mm2)
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电流(A)
|
引出线截面(mm2)
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6以下
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1
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61~90
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16
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6~10
|
1.5
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91~120
|
25
|
11~20
|
2.5
|
121~150
|
35
|
21~30
|
4
|
151~190
|
50
|
31~45
|
6
|
191~240
|
70
|
46~60
|
10
|
241~290
|
95
|
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