電機繞組的類型及其特點分析解說

繞組是電機的關鍵部件，又是最容易損壞的薄弱環節。它受到電感作用、熱作用和機械振動作用，以及環境因素的影響。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，質量較難穩定。因此，正確掌握電機繞組制造工藝，提高繞組質量和使用壽命，就成為電機制造工作者的重要任務。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，根據其結構和制造方法的不同，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，單層的每個槽內散放一個線圈邊；雙層的每個槽內則散放兩個線圈邊。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距，以削弱諧波磁勢，且繞組端部排列整齊。

（1）嵌入式軟繞組手工操作時，用多匝散嵌線圈經槽口分散嵌入鐵心槽內。多用于小型交流電機定子或繞線型轉子，以及小型直流電樞。對于大量生產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，多用于極數較少的直流電樞或交流轉子上。一般用手工繞制，對于大量生產的直流電樞或轉子繞組，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導條制造的成型線圈組成。根據散裝方法的不同，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電機和水輪發電機。

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備上彎制而成。300千瓦以上的大型發電機，由于導體特別大，槽內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。

繞組制造過程因結構不同而異。軟繞組制造關鍵在于繞組散裝，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。硬繞組制造關鍵在線圈制造，根據不同的絕緣結構及處理工藝，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。