实操电机绕组的绕制与嵌线.docx

教案

2009~2010学年第2学期

河源理工学校

教学系部机电教学部课程名称电机实操专业班级07机电1、2班授课教师伍懿君教材名称电机与变压器

河源理工学校教案
第周星期第节年月日授课：伍懿君
课题电机实操教学目的通过对电机绕组的绕制和嵌线拆除，进一步了解电机的基本结构与原理，掌握绕制嵌线步骤、工艺规范及注意事项，学会正确的使用专业工具。教
材
分
析重点1.定子绕组展开图的绘制。2.绕组的绕制。3.绕组的嵌放和接线。难点绕组展开图原理、步骤和方法；嵌线的工艺方法。教具实物授课主要内容、课时分配及板书设计
【复习引入】
从前面的学习中我们知道了电机绕组的绕制和嵌线都是按照一定的规律排布和设置的。定子绕组的这种绕制和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：绕组的绕制和嵌放是按照什么规律设置的？我们是否可以重新绕制定子绕组并嵌放到电动机内部呢？从而引入实操内容。
【讲授新课】
1．绕线专用工具介绍（实物展示）
(1)绕线机。在工厂中绕制线圈都采用专用的大型绕线机。对于普通小型电机的绕组，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，绕线模一般用质地较硬的木质材料或硬塑料制成，不易破裂和变形。

(3)划线板。由竹子或硬质塑料等制成，如图3-6所示，划线端呈鸭嘴形或匕首形，划线板要光滑，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3—7所示，当嵌完每槽导线后，就利用压线板将蓬松的导线压实，使竹签能顺利打入槽内。

2．定子绕组展开图的绘制
现以4极24槽单层绕组的三相笼式异步电机为例来说明定子绕组展开图的绘制过程。什么是展开图呢?设想用纸做一个圆筒来表示定子的内圆，用画在圆筒内表面上的相互平行的直线表示定子槽内的线圈边，用数字标明槽的号数，如图3—8(a)所示。然后，沿1号槽与最末一个槽之问的点划线剪开，如图3—8(b)所示。展开后就得到如图3—8(c)所示的平面图，把线圈和它们的连接方法画在这个平面图上，就是展开图。

(1)定子绕组展开图的绘制步骤。
①画槽标号。在纸上等距离地把所修电动机的定子槽画成平行线。因电动机定子为24槽，故画24根平行线代表槽数，并标明每个槽的序号，如图3-9(a)所示。
②定极距(分极性)。从第一槽的前半槽起，至最末一槽的后半槽画长线，线的长度代表电动机的总电角度。再按电动机的磁极数来等分，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。极性的排列为N、S、N、S…，如图3-9(b)所示。
③标电流方向。按照同一极性下导线的电流方向相同，不同极性下导线的电流方向相反的原则画出电流方向。在图3-9(b)中设N极下各线圈边的电流方向都向上，则S极下各线圈边的电流方向都向下。
④分相带。将每一极划分为3等份，即60度相带，在图3-9(b)中每一相占两槽；假如第l槽为u相的首端，则l、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，其他槽属于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号u、V、w。
⑤分别连接各相绕组。按照采用的绕组类型及线圈节距，安置和连接每相线圈组。在上图中，先将u相的两个线圈顺着电流方向连接成线圈组，再依照电流方向将U相各线圈连起来组成u相绕组，如图3-9(c)所示。根据三相间隔120电角度的原则，U相、V相和W相绕组的首端应依次各移过l20电角度，即移过一个极距的2／3；如u相首端是从第一槽开始，那么，v相的首端就从第5槽开始，w相的首端就从第9槽开始，再按上述方法将V相和w相的各线圈组串接起来，组成V相和W相绕组，这样就构成了一个完整的三相定子绕组展开图，如图3-9(d)所示。图中所示为24槽4极的定子绕组展开图，其极距t为：
t=Q／2P=24／4=6(槽)
相应的电度角为180O；U、V相问间隔l20电角度；每极下相占60O相带。
用上述方法画出的各相绕组在定子槽中的位置和所占的槽数清晰明了，可以清楚地看出各相绕组的连接方式和端部接线的方法，因此展开图是嵌线的重要依据。
掌握上述的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种不同颜色的笔来画，这样就能更清楚、更容易地区别各相绕组定子槽内的分布情况、安置位置以及连接方法。
(2)绕组的连接方法。三相24槽4极电机的单链绕组。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相绕组的有效边分别安置在线槽l～6、7～12、13～18、19～24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相的首端。

图3—10三相24槽4极电动机的单链绕组