浅谈小型三相异步电动机下线规律和定子绕组连接

【摘要】（3）匝间绝缘——每相定子绕组各线匝之问的绝缘。 定子绕组在槽内嵌放完毕后共有六个出线端引到电动机座接线盒内，可按需要将三相绕组接成星形接法（Y接）或三角形接法（接）。 在...

【摘要】大凡教学过《三相异步电动机绕制》课程的老师都明白，在电机绕制的教学过程中最重要的环节就是如何正确掌握下线规律把线圈正确的莰在定子槽中，然后让学生根据原理把线圈合理的连接成U， V，W，三相。因为漆包线都是同一种颜色，而且线圈抽头很多，就算学生了解原理也易接错，现根据我多年的教学积累，得到一点小经验，在此和大家一起探讨。

【关键词】小型三相异步电机；下线规律；定子绕组

现以y90s-4小型三相异步电动机为例说明，电动机静止部分称定子，主要包括铁芯、定子绕组、机座等部件。其作用是作为电机磁路的一部分，并在基础上放置定子绕组。在铁芯的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。 定子绕组是电动机的电路部分，通过三相交流电，产生旋转磁场。小型异步电动机定子绕组通常用高强度漆包线绕制成各种线圈后，再嵌放在定子铁芯槽中。为了保证绕组各导电部分与铁芯之间的可靠绝缘及绕组本身之间的可靠绝缘，故在定子绕组制造过程中采取许多绝缘措施，三相异步电动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：

（1）对地绝缘——定子绕组整体与定子铁芯之间的绝缘。

（2）相间绝缘——各相定子绕组之间的绝缘。

（3）匝间绝缘——每相定子绕组各线匝之问的绝缘。

定子绕组在槽内嵌放完毕后共有六个出线端引到电动机座接线盒内，可按需要将三相绕组接成星形接法（Y接）或三角形接法（接）。

在电动机中，线圈的两直边分别嵌在定子槽内，直接参与电动机的电磁过程，称为线圈的有效边。菱形端部的线圈，常用于双层绕组；弧形线圈，常用于单层绕组。

线圈组是由几个线圈串成的绕组单元。异步电动机中最常见的线圈组是极相组。它是由一个极下同一相的几个线圈串连成的一组线圈。例如：一台4极36槽的电动机，每极下对应9槽，而每极下均有三相，故每极每相槽数q=3。也就是说，它由三个线圈串成一个极相组。

电角度是为了对不同极数的电动机绕组分析研究方便而定的一种空问角度。一台电动机无论有几对磁极，它的一个圆周总是占360度角。这个角度是我们学几何时所理解的角度。但从电磁学的观点看，电动机内一对电磁极就对应绕组内感应电动势，电流等量的一个变化周期（电量相位角交变360?）整个电动机圆周上的p对磁极对应绕组的电量的中个交变周期（P×360?）。与此相适应，把一对磁极在定子圆周上占的宽度定义为360度，则电机圆周上总的电角度为中P×360?。换句话说，电动机圆周空间上任意两点相距离的电角度与这两点间相距离的几何角度的关系为：

电角度数=P×几何角度数。

槽距角和相带都是用电角度表示的绕组参数。所谓的槽距角是指铁芯相邻两槽所距的电角度数。

例如：24槽4极的电动机有2对磁极，所以槽角距应为：

把绕制好的线圈嵌入铁芯槽内称为下线。下线的质量直接决定绕组的性能。

下线的操作工艺和手法决定了嵌线的效率和定子绕组的质量。若下线时不慎，把导线弄乱甚至打结，导线卡在槽口，将造成返工，会前功尽弃。

下线的基本手法是：把待嵌线圈的一边去掉扎线，用手的拇指和食指捏扁，使整个有效边全长部保持扁薄状，然后把扁薄状导线顺势拉入垫好绝缘的槽内。如果导线末形状和手法掌握好，一次可把全部或大部分导线滑入槽中，不能滑入槽的其它导线，可用划线板顺槽口划入。划入时要注意先后秩序，避免导线交叉重叠卡在槽口。导线全都嵌入后，握住两端，两手来回轻拉一下，使其在槽内平整服贴，并注意保持线圈在铁芯两端伸出长度相符。然后用划线针（用竹片或竹制筷子制成半圆形的针叫划线针）插入槽口，再用手术弯剪剪去槽口上多余的绝缘纸，而后抽出划线针，用划线板来回划入槽内，使得绝缘纸包紧线圈，然后插入梯形槽楔。

线圈的另一边，一般要等到其它几个线圈的第一边嵌入后才能下线。应当把这些线圈边用绝缘带吊住（吊把）或用绝缘纸垫好。以防下线操作时不小心损伤绝缘。这些吊把的线圈边不能再采用捏扁滑入的方法。只有用划线扳划入。从导线的最下端开始，依次把导线送入槽内。

各种类型的绕组结构差异很大，要使它们在下线后有一个对称、合理的端部，必须遵循它们各自特定的规律和步骤来下线。下面我们就以“Y90S-4”型三相异步电动机绕组来说明单层绕组电机的下线规律。

例：Y90S-4型电机数据：极数：4极，槽数：24槽，线经：Φ0.71mm，匝数：8l匝（线径和匝数都可以在机电手册中查到）额定电压：～380V，l.lkw，B级绝缘，转速1400转/分。极距6槽，槽距角30度。

只有在定子绕组是对称三相绕组时，才能在输入对称三相交流电后产生理想的旋转磁场。

由异步电动机原理可知，流入对称三相电流时能产生理想旋转的对称三相绕组，构成原则是：

（1）三相绕组在定子槽内分布应相互间隔l20?电角度，即三相绕组空间分布上对称。为此，先将定子槽数按极数均分，每一等分代表180?电角度（称为分极）；再把每极下的槽数分为三个区段（即相带），每个相带占60?电角度（称为分相）。

（2）每相绕组在铁芯上所占总槽数相等，且三相绕组参数相同（线圈匝数、尺寸、线径等）。

（3）同一相绕组的各个有效边在同性磁极下的电流方向相同，而在异性磁极下的电流方向相反。

（4）同相线圈之间的连接应顺着电流方向走。

在进行导体端部连接和线圈之间接线时，须严格按照相带划分和电流方向来进行，为便于区别各相带的电流方向，实用中常标出各相带的电流参考方向，一般把U1、V1、W1相带电流参考方向选定为指向上方。则U2、V2、W2相带的电流参考方向指向下方。这一规律在设计绕组端部和进行接线时很有用。