新型电机绕组设计与嵌装方式研究.doc

新型电机绕组设计与嵌装方式研究-机电论文新型电机绕组设计与嵌装方式研究 戚丽丽(常州铁道高等职业技术学校轨道交通系,江苏常州213011)摘要:飞机或机器人用电机,因为工作环境的特殊性,空间尺寸受到严格限制,可同时又要求高质可靠。现以交流发电机定子绕组为例,就传统独立线圈绕组方式和新连续绕组方式,从绕组的设计和嵌装工艺出发,对比分析两种方式对电机的制作工艺、工时、成本、产品质量和可靠性产生的影响。新连续绕组方式的同相绕组所有线圈是连接在一起的,比起传统的独立绕组方式少了临时连接跨接导线焊接、绑扎及中间检测等步骤,节省了工时,提高了电机的质量和可靠性,提高了企业的市场竞争力。关键词 :绕组组数;导线连接;质量;可靠性;独立线圈法;连续绕组法0引言飞机或机器人用电机因为其工作环境的特殊性,要求体积小、重量轻、高质性优。交流发电机比起直流发电机有明显优越性,而且交流发电机的性能更可靠,维护周期长、维护工作量小,飞机上的控制系统供电发电机采用的就是交流发电机。对于交流发电机的线圈绕组,双层叠绕绕组是最广泛应用的经典绕组方式,尽管叠绕和波绕都可行,但波绕有它的缺陷,交流发电机绕组应用中双层叠绕更为广泛接纳。双层叠绕又有整数槽和分数槽两种,为了满足相间对称要求,每相的槽数必须相同且为整数。该类电机在大修中需更换成套的线圈绕组,而线圈绕组制作和将线圈嵌放入电机铁芯线槽有几种工艺程序呢?本文将分别对传统的独立绕组方式和新设计的连续绕组方式做详细讲解,并给出实例对比分析。1传统独立线圈绕组方式本例电机为三相交流电机,3对极(6极)定子绕组双层叠绕嵌放在24个槽内,由式(1)可知每相有18个线圈组。线圈组数=相数×极数=3×6=18组(1)由式(2)可知每个线圈组有4/3个线圈,而4/3不是整数,也就是说每个线圈组的线圈数不是相同的。每相的24个线圈分成18个线圈组,其中有12个线圈组每组有1个线圈,另外6个线圈组每组有2个线圈。为了保持三相绕组在空间上的对称和平衡,线圈绕组设计为211-121-112-211-121-112。每个线圈组的线圈数=槽数/线圈组数=24/18=4/3(2)跨距计算公式如下:跨距=槽数/极数=24/6=4(3)传统独立绕组方式的工艺流程如图1所示。,绕组为双层叠绕,设计为211-121-112-211-121-112,12个单线圈绕组和6个双线圈绕组,共18个绕组构成3相6极电机定子绕组。新连续绕组方式比传统独立绕组方式流程简单,少了很多步骤,节省了工时,节约了原材料。新连续绕组方式的工艺流程如图2所示。,同一相绕组的所有线圈是连续的,漆包线只在同一相的所有线圈做完后截断,而三相绕组在定子槽内空间上是均匀间隔分布的,所以每相要用一盘漆包线,三相绕组需要同时用到三盘漆包线。嵌线工人同时绕制嵌放三相绕组,在定子铁芯侧手工逐个制作线圈,每做完一个线圈,即刻嵌放线圈下层边入槽,适当绑扎线圈上层边以防匝之间错位紊乱。从A相开始,取一盘漆包线,用该定子专用线圈模做一个30匝的线圈,将线圈的下层边嵌放入1号线槽,注意漆包线在线圈内的走向为逆时针,不要截断漆包线。接着绕A相第一个线圈组第二个线圈,漆包线在第二个线圈内的走向和第一个线圈的相同——逆