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第4章 电机绕组的制造工艺. 4.1 电机绕组的分类 4.2 电机绕组的常用材料 4.3 电机绕组的绝缘结构 4.4 线圈的制造 4.5 绕组的嵌装 4.6 绕组的焊接 4.7 绕组的绝缘处理 4.8 绕组的质量检查与试验. 4.1 电机绕组的分类. 电机具有相同结构形式的绕组，种类很多，分类方法也各不相同。 4.1.1 按电压等级分类 4.1.2 按绕组在电机上的位置分类 4.1.3 电机绕组按其用途分类 4.1.4 绕组按工艺的角度分类. 4.1.1 按电压等级分类.
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第4章 电机绕组的制造工艺 4.1 电机绕组的分类4.2 电机绕组的常用材料4.3 电机绕组的绝缘结构4.4 线圈的制造4.5 绕组的嵌装4.6 绕组的焊接4.7 绕组的绝缘处理4.8 绕组的质量检查与试验
4.1 电机绕组的分类 电机具有相同结构形式的绕组，种类很多，分类方法也各不相同。 4.1.1 按电压等级分类4.1.2 按绕组在电机上的位置分类4.1.3 电机绕组按其用途分类4.1.4 绕组按工艺的角度分类
4.1.1 按电压等级分类 按电压等级可以分为高压绕组和低压绕组。在我国，对于交流电机，高压绕组是指电压等级在3kV及以上的各种交流定子绕组；其他小型电机的定子绕组、磁极绕组，以及直流电机的电枢绕组等，都属于低压绕组。
4.1.2 按绕组在电机上的位置分类 按绕组在电机上的位置可分为定子绕组和转子绕组，按常见的结构形式分类见表4-1。 表4-1 电机绕组分类
4.1.3 电机绕组按其用途分类 绕组按用途可分为电枢绕组和磁极绕组。电枢绕组根据结构和制造方法的不同，可分为软绕组(散嵌绕组)和硬绕组(成型绕组)。 图4-1 多匝成型线圈a) 用于开口槽 b) 用于半开口槽
图4-4 磁极绕组a) 绝缘圆导线绕制的主磁极绕组 b) 带状导线绕制的主磁极绕组c) 凸极同步电机的磁极绕组 d) 隐极同步电机的磁极绕组
4.1.4 绕组按工艺的角度分类 绕组按工艺的角度可分为：单圈(包括半圈)的，如交流大型电机定子绕组、直流电机电枢绕组、插入式转子铜排、补偿绕组、均压线、阻尼绕组等；多圈的，包括散嵌的和成型的绕组；集中绕组，包括各种磁极绕组等。
4.2 电机绕组的常用材料 4.2.1 电磁线4.2.2 常用绝缘材料
4.2.1 电磁线 1.漆包线2.绕包线3.特种电磁线
1.漆包线 漆包线的性能一般由漆膜所决定，大致包括以下几项性能： 1)机械性能。2)电性能。3)热性能。4)化学性能。
2.绕包线 1)玻璃丝包线是用无碱玻璃丝绕在裸导线和漆包线上，并经胶粘绝缘漆浸渍烘焙而成。2)薄膜绕包线主要有聚酯薄膜绕包线、聚酰亚胺薄膜绕包线和玻璃丝包聚酯薄膜绕包线。3)纸包线主要有普通纸包线，常用于油浸变压器线圈。
3.特种电磁线 特种电磁线是适用于某种特殊环境的绝缘结构和性能的导线。例如，漆包铜导体聚乙烯绝缘尼龙护套耐水绕组线(SQYN)，绞合铜导体聚乙烯绝缘尼龙护套耐水绕组线(SJYN)，耐冷却剂漆包线(QNF)，中频绕组线(QZJBSB)等。
4.2.2 常用绝缘材料 1.对绝缘材料性能的一般要求2.常用绝缘材料的种类、牌号和性能3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级
1.对绝缘材料性能的一般要求 1)绝缘强度。2)绝缘电阻。3)耐热性。4)吸水性。5)粘度和酸值。6)介质损耗。7)介电常数。8)机械强度。
2.常用绝缘材料的种类、牌号和性能 1)纤维制品。2)玻璃纤维制品。3)薄膜与复合薄膜制品。4)云母制品。5)塑料制品。6)绝缘漆。
3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级 图4-5 标准绝缘等级的热寿命曲线
3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级 经过几十年来的图4-5 标准绝缘等级的热寿命曲线长时间研究。初步总结了如下公式： 式中 A、m——通过试验求得的常数； T——寿命； θ——温度，℃。 可见，绝缘材料的寿命与工作温度是指数函数关系。
4.3 电机绕组的绝缘结构 4.3.1 交流低压电机绕组的绝缘结构4.3.2 交流高压电机绕组的绝缘结构4.3.3 直流电机绕组的绝缘结构
4.3.1 交流低压电机绕组的绝缘结构 1.散嵌绕组的绝缘结构2.分爿嵌绕组的绝缘结构
1.散嵌绕组的绝缘结构 1)匝间绝缘。2)槽绝缘。3)槽楔。4)相间绝缘。5)层间绝缘。6)引接线绝缘。
2.分爿嵌绕组的绝缘结构 功率在100kW以上的低压交流电机，由于定子绕组起动电流大，需承受相当大的机械力，因此，其绕组由矩形截面的导线组成。由于槽口宽度只有线圈边宽度的一半，所以线圈是由两爿拼合而成。嵌线时分爿入槽，在槽内拼合成线圈，故称为分爿嵌绕组。 分爿嵌绕组的匝间绝缘为双根玻璃丝包扁线之间的绝缘。分爿嵌绕组的槽绝缘、层间绝缘、垫条、槽楔等与散嵌绕组的要求大致相同。
4.3.2 交流高压电机绕组的绝缘结构 1.匝间、排间、相间绝缘2.槽部绝缘3.端部绝缘
1.匝间、排间、相间绝缘 图4-6 匝间绝缘典型结构1—导线本身绝缘 2—匝间绝缘 3—排间绝缘
2.槽部绝缘 1)槽部绝缘厚度在选择对地绝缘厚度时，除考虑电气方面裕度外，还必须考虑线圈在制造和嵌线时的工艺损伤、绝缘性能的分散性以及正常运行条件下的使用寿命等因素。① 实际试验时应为脉冲电压，其峰值等于1.2倍工频试验电压有效值，脉冲次数为3次。2)线圈槽内装配尺寸，除按所需导线截面和绝缘厚度外，还需考虑线芯松散、线圈公差、嵌线间隙和其他绝缘件。
表4-15 对地绝缘材料的选用 表4-16 线圈槽部绝缘厚度及原始击穿电压
图4-7 端部线圈边之间的绝缘结构1—线圈直线部分2—线圈端面3—空气隙4—衬垫物图4-7 端部线圈边之间的绝缘结构1—线圈直线部分2—线圈端面3—空气隙4—衬垫物
3.端部绝缘 1)端部绝缘厚度及材料。2)端部间隙。3)端部绝缘搭接。4)防晕结构。
图4-8 复合式绝缘端部搭接方式a) 框式线圈包带复合式 b) 框式线圈烘卷复合式
图4-9 防晕处理示意图1—玻璃丝带 2—低电阻半导体漆 3—中电阻半导体漆 4—高电阻半导体漆 5—导线图4-9 防晕处理示意图1—玻璃丝带 2—低电阻半导体漆 3—中电阻半导体漆 4—高电阻半导体漆 5—导线
4.3.3 直流电机绕组的绝缘结构 1.电枢绕组的绝缘结构2.定子绕组绝缘结构
1.电枢绕组的绝缘结构 1)直流电机电枢绕组又分为散嵌绕组和成型绕组。2)电枢线圈及槽部绝缘包括匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、保护绝缘以及衬垫支撑绝缘。3)电枢端部绝缘除线圈本身的绝缘外，还包括层间绝缘、绑扎无纬带或扎钢丝绝缘以及支架绝缘。4)电枢直径较小的直流电机，端部不用支架。
