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电机绕组介绍
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电机绕组介绍

日期:2020-03-24 19:56点击数:

  电机绕组介绍核心提示:绕组是电机变换电压的电路部分,是电机的基本部件,绕组的电器性能和机械性能直接影响电机的性能。绕组一般是由表面有绝缘

  绕组是电机变换电压的电路部分,是电机的基本部件,绕组的电器性能和机械性能直接影响电机的性能。绕组一般是由表面有绝缘(绝缘漆或纸包绝缘)的铜(铝或超导材料)导线绕制而成,一般成圆柱形。考虑到大型电机短路容量较大和系统容量的增加,为了提高绕组稳定能力、抗短路能力,选用半硬铜导线。为降低损耗采用自粘换位导线。由于国产电机绝大多数是心式结构,它的绕组也都采用同心式结构,这种圆柱形绕组,正适合同心式电机绕组的布置。因此,大多数电机均采用圆柱形绕组。

  电机绕组中通过的电流随额定电压的不同而不同,绕组的结构与电机的容量有关。因此,电力电机绕组采用不同的结构是为了适应不同的绕组电压、电流和加工制造方便。根据绕组结构和工艺特点,绕组的型式可分为层式绕组和饼式绕组两种。线圈的线匝沿轴向依次按层排列绕成称为层式绕组,如圆筒式和箔式绕组。线圈的线匝沿辐向绕成线饼,在由多个线饼沿轴向排列的绕组称为饼式绕组,如连续式、纠结式、内屏蔽式绕组。

  圆筒式绕组圆筒式绕组类似于一个圆筒形螺旋体,其线匝用圆或扁导线彼此紧靠着绕成。一般不绕成单层,绕成双层或多层时,其层间必须垫绝缘纸板或用木条加在中间做成油道。它的特点是绕制简单,油道散热效果好,但线圈端部支撑面小机械强度差,一般用在小容量电机上。

  箔式绕组箔式绕组是利用铝箔或铜箔作为导体绕成圆筒式,每层一匝,层间绝缘就是匝间绝缘。它的特点是绕组的空间利用率高,便于绕制,可用于小型电机绕组。

  连续式绕组连续式绕组是用扁导线连续绕制若干个线饼组成。每个线饼由一根或几根导线并联连续绕成的,线饼间由绝缘垫块隔开并形成横向油道,绝缘撑条沿绕组内径均匀布置形成纵向油道。线圈的饼数应为偶数,第一饼(奇数)由外向内绕制为反饼,第二饼(偶数)由内向外绕制为正饼,其余线饼相同。当连续式绕组由多根导线并绕时,并绕导线内部应进行换位。它的特点是机械强度高散热性能好,承受冲击电压性能差,适用于35~110kV的绕组。

  纠结式绕组纠结式绕组与连续式绕组相似,它们的不同之处在于线匝的排列顺序。它的线匝不以自然数序排列,而在相邻数序的线匝间插入不相邻数序的线匝。原来的连续式绕组的线匝,需进行交错纠连,形成纠结式绕组。有些110kV电机绕组,只是在起始的一些线饼采用纠结式,其余部分采用连续式,这种绕组称为纠结连续式,220kV以上电机的绕组全部采用纠结式。纠结式绕组提高了匝间电位差,增大了绕组纵向电容(纵向匝间),可以改善冲击电压起始分布,降低电压梯度。缺点是绕制费工时,绕组焊头多。

  内屏蔽式绕组内屏蔽式绕组是由在连续式线段内部插入增加纵向电容的屏蔽线而组成,又称插入电容式绕组。屏蔽线无工作电流,常采用截面很小、厚度很薄的导线。为了提高内屏蔽式的绕组的空间系数,往往使导线的匝绝缘较薄而屏蔽线匝绝缘较厚。为防止屏线端部放电,必须处理光滑,先包半导体材料再用绝缘纸包扎。内屏蔽式绕组和纠结式绕组一样可以改善冲击电压起始分布,绕制方便,减少大量焊点,可用于110kV及以上的电机高压绕组。

  螺旋式绕组螺旋式绕组由多根扁导线并联按螺旋形绕制成,当全部并绕导线重叠绕制成一个线饼,每绕一匝前进一个线饼时称单螺旋;当全部并绕导线绕成两个线饼,每绕一匝前进两个线饼时称双螺旋;同样可以绕制成三螺旋、四螺旋绕组。螺旋式绕组的特点是绕制工艺简单,冷却条件好,由于线圈高度的限制,匝数较多的绕组不适用。一般用于低电压大电流绕组和有载调压电机的调压绕组。