无锡伯顿起重电机2018年2月11日讯 三相异步电动机的定子绕组是非常重要的部件，也是极易出现故障的部件，因而三相异步电动机修理的大部分工作量是对定子绕组的修理。绕组修理质量的好坏，对电动机的性能有很大的影响。
异步电动机绕组的种类结构复杂多样，主要分单层绕组和双层绕组，而双层绕组的节距比较容易确定，单层绕组中的整距绕组、同心式绕组、单链绕组的节距也是比较容易确定的。但单层交叉链式绕组的节距如何确定，在一般文献中都均未介绍。因此，对于交叉链式绕组的节距，一般人都觉得比较难以确定。
本文介绍在长期的电机修理和实践教学中摸索出的一个规律。为了能解释清楚绕组节距的计算方法，先明确一些有关电动机定子绕组的名词术语。
1、绕组
线圈是以绝缘导线按一定形状绕制而成的。线圈可由一匝或多匝组成;多个线圈构成一组单元称为线圈组；由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的组合统称为绕组。因此线圈是电动机绕组的基本元件，绕组是电动机电磁部分的主要部件。
线圈的直线部分称为有效边，是嵌入铁心槽内作为电磁能量转换的部分，两端部伸出铁心槽外，其楞角部分不能直接转换能量，仅起连接两个有效边的桥梁作用。
2、极相组数
极相组数是对三相交流电动机而言的。凡是一相中形成同一个磁极的线圈(一个或多个)为一组叫极相组，也称线圈组。
3、每极每相槽数q
每相绕组在每个磁极下所占有的槽数称为每极每相槽数。
4、极距f
绕组的极距是指每个磁极所占圆周表面的距离。对交流电动机而言，一般常指铁心相邻两磁极中心所跨占的槽距，以槽数表示。则交流电动机的极距f等于定子槽数z与磁极数p的比值，即f=z/2p。
5、节距y
节距是指单个线圈两有效边所占的槽数。例如y=6，即线圈两有效边相隔6槽，就是两有效边分别嵌在第1槽和第7槽。
电动机在运行的过程中，因某些原因会在机械部分或电气部分发生故障，造成电动机不能正常工作，严重者甚至会烧坏电动机。在修复电动机过程中，因某些原因也会造成电动机故障。电动机的故障是多种多样的。
在实际工作中，要迅速正确地排除故障，首先必须迅速正确地找出故障原因和故障点。
就电气方面而言，电动机的故障现象主要有：
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三相异步电动机的单相运行；
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电动机的V形接线运行；
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定子绕组的接地；
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定子绕组匝间或相间短路等。
以上这些故障除了定子绕组电源进线外部有断线外，其余的问题都出在定子绕组内部的断线、短接等。不管是绕组内部断线还是短接，都需要修理定子绕组，而修理定子绕组较方便可靠的方法是重绕定子绕组。
重绕定子绕组，主要的方法是根据电机原有定子绕组的数据进行，也可根据铭牌型号查有关技术资料确定新绕组数据。
电机有铭牌或有旧绕组，当给电机换上新绕组时，只要按原来绕组技术数据进行修理，修复后的性能基本上与原来性能相接近。
在没有原始数据，即确定空壳电机绕组技术数据时，一般有两种方法：
计算步骤如下:
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测量所需数据：定子铁心内径、定子铁心长度、定子铁心轭高、定子铁心齿宽，测算定子槽面积、定子和转子铁心槽数，定子和转子间气隙。
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确定电机极对数。
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选择气隙磁密。
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计算每相绕组匝数。
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计算绕组导体截面积。
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选择绕组的种类。
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确定绕组节距。
三相异步电动机绕组的种类结构复杂多样，主要分双层绕组和单层绕组。
双层绕组的优点是可以选择较有利的节距，使异步电动机的旋转磁场波形更接近于正弦波，所有线圈具有同样的形状和尺寸，便于制造，可以组成较多的并联支路。缺点是嵌线比较困难。所以双层绕组一般在容量较大(10kW以上)的三相异步电动机中使用。
单层绕组的优点是结构简单，嵌线比较方便，槽的利用率较高。较大的缺点是产生的磁场和电势波形较差，从而使电机铁耗和噪音都较大，起动性能不良，故多用于小容量的三相异步电动机。对于单层绕组根据其结构形状又可分为单层链式、单层同心式、单层交叉链式绕组等。
单层链式绕组是由相同节距的线圈组成的，其结构特点是绕组线圈一环套一环，形如长链。优点是线圈大小一样，只需做一个模板;缺点是由于线圈相互叠起来，端部整形比较困难。因此，单层链式绕组一般在每极每相槽数q<3的电机中选用。
同心式绕组的结构特点是：各相绕组均由不同节距的同心线圈经适当连接而成。优点是线圈同心布置，端部不需重叠，因此端部容易整形;缺点是要制作多个模板。因此，同心绕组一般用于q>3的偶数状况下。
单层交叉链式绕组实质上是同心式绕组和链式绕组的一个综合。由于采用了不等距的线圈，它比同心式绕组的端部短，且便于布置。单层交叉链式绕组主要用于q=奇数的四极或二极小型三相异步电动机定子中。
交流电动机绕组由于极相组由多个线圈构成，又因有些电动机的极相组的分布设计不同，绕组节距就不能单凭一个线圈而定，应按极相组相邻两极的槽中心距来定。
绕组的节距可以根据需要来选择。对于双层绕组，为了改善旋转磁通势的波形及改善电动机的性能，一般选较有利的节距为y=(5/6)f。单层链式绕组一般是整距绕组，即y=f。同心式绕组的节距一般是先确定每极每相槽数，然后将相邻磁极下同相绕组按同心式从外向里排列。
当每极每相槽数为q>2的奇数时，单链绕组无法排列，必须采用单双圈的交叉链式绕组，即同一极相组的线圈分别折向两边。因此，这种绕组有两个节距，且绕组节距没有理论公式可确定。通过长期的实践得出以下经验：
即先将每极每相槽数q拆成两组，一组为q′，另一组为q′′，且q=q′+q′′。注意这二组数据中一个为单数，另一个为双数。然后它们相应的节距分别为y′=f-(q-q′)，y′′=f-(q-q′′)。
例如：一台四极36槽三相交流异步电动机，其定子绕组采用交叉链式绕组，其节距计算如下：
f=z/2p=36/4=9
q=z/2pm=36/(4×3)=3
拆分成q′=1，q′′=2，则y′=9-(3-1)=7，y′′=9-(3-2)=8。
即每极每相绕组中一个线圈的绕组节距为7(1～8)，而两个线圈的绕组节距为8(1～9)。具体分布如图1所示。
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