無錫伯頓起重電機2018年2月11日訊 三相異步電動機的定子繞組是非常重要的部件，也是極易出現故障的部件，因而三相異步電動機修理的大部分工作量是對定子繞組的修理。繞組修理質量的好壞，對電動機的性能有很大的影響。
異步電動機繞組的種類結構復雜多樣，主要分單層繞組和雙層繞組，而雙層繞組的節距比較容易確定，單層繞組中的整距繞組、同心式繞組、單鏈繞組的節距也是比較容易確定的。但單層交叉鏈式繞組的節距如何確定，在一般文獻中都均未介紹。因此，對于交叉鏈式繞組的節距，一般人都覺得比較難以確定。
本文介紹在長期的電機修理和實踐教學中摸索出的一個規律。為了能解釋清楚繞組節距的計算方法，先明確一些有關電動機定子繞組的名詞術語。
1、繞組
線圈是以絕緣導線按一定形狀繞制而成的。線圈可由一匝或多匝組成;多個線圈構成一組單元稱為線圈組；由多個線圈或線圈組構成一相或整個電磁電路的組合統稱為繞組。因此線圈是電動機繞組的基本元件，繞組是電動機電磁部分的主要部件。
線圈的直線部分稱為有效邊，是嵌入鐵心槽內作為電磁能量轉換的部分，兩端部伸出鐵心槽外，其楞角部分不能直接轉換能量，僅起連接兩個有效邊的橋梁作用。
2、極相組數
極相組數是對三相交流電動機而言的。凡是一相中形成同一個磁極的線圈(一個或多個)為一組叫極相組，也稱線圈組。
3、每極每相槽數q
每相繞組在每個磁極下所占有的槽數稱為每極每相槽數。
4、極距f
繞組的極距是指每個磁極所占圓周表面的距離。對交流電動機而言，一般常指鐵心相鄰兩磁極中心所跨占的槽距，以槽數表示。則交流電動機的極距f等于定子槽數z與磁極數p的比值，即f=z/2p。
5、節距y
節距是指單個線圈兩有效邊所占的槽數。例如y=6，即線圈兩有效邊相隔6槽，就是兩有效邊分別嵌在第1槽和第7槽。
電動機在運行的過程中，因某些原因會在機械部分或電氣部分發生故障，造成電動機不能正常工作，嚴重者甚至會燒壞電動機。在修復電動機過程中，因某些原因也會造成電動機故障。電動機的故障是多種多樣的。
在實際工作中，要迅速正確地排除故障，首先必須迅速正確地找出故障原因和故障點。
就電氣方面而言，電動機的故障現象主要有：
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三相異步電動機的單相運行；
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電動機的V形接線運行；
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定子繞組的接地；
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定子繞組匝間或相間短路等。
以上這些故障除了定子繞組電源進線外部有斷線外，其余的問題都出在定子繞組內部的斷線、短接等。不管是繞組內部斷線還是短接，都需要修理定子繞組，而修理定子繞組較方便可靠的方法是重繞定子繞組。
重繞定子繞組，主要的方法是根據電機原有定子繞組的數據進行，也可根據銘牌型號查有關技術資料確定新繞組數據。
電機有銘牌或有舊繞組，當給電機換上新繞組時，只要按原來繞組技術數據進行修理，修復后的性能基本上與原來性能相接近。
在沒有原始數據，即確定空殼電機繞組技術數據時，一般有兩種方法：
計算步驟如下:
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測量所需數據：定子鐵心內徑、定子鐵心長度、定子鐵心軛高、定子鐵心齒寬，測算定子槽面積、定子和轉子鐵心槽數，定子和轉子間氣隙。
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確定電機極對數。
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選擇氣隙磁密。
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計算每相繞組匝數。
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計算繞組導體截面積。
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選擇繞組的種類。
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確定繞組節距。
三相異步電動機繞組的種類結構復雜多樣，主要分雙層繞組和單層繞組。
雙層繞組的優點是可以選擇較有利的節距，使異步電動機的旋轉磁場波形更接近于正弦波，所有線圈具有同樣的形狀和尺寸，便于制造，可以組成較多的并聯支路。缺點是嵌線比較困難。所以雙層繞組一般在容量較大(10kW以上)的三相異步電動機中使用。
單層繞組的優點是結構簡單，嵌線比較方便，槽的利用率較高。較大的缺點是產生的磁場和電勢波形較差，從而使電機鐵耗和噪音都較大，起動性能不良，故多用于小容量的三相異步電動機。對于單層繞組根據其結構形狀又可分為單層鏈式、單層同心式、單層交叉鏈式繞組等。
單層鏈式繞組是由相同節距的線圈組成的，其結構特點是繞組線圈一環套一環，形如長鏈。優點是線圈大小一樣，只需做一個模板;缺點是由于線圈相互疊起來，端部整形比較困難。因此，單層鏈式繞組一般在每極每相槽數q<3的電機中選用。
同心式繞組的結構特點是：各相繞組均由不同節距的同心線圈經適當連接而成。優點是線圈同心布置，端部不需重疊，因此端部容易整形;缺點是要制作多個模板。因此，同心繞組一般用于q>3的偶數狀況下。
單層交叉鏈式繞組實質上是同心式繞組和鏈式繞組的一個綜合。由于采用了不等距的線圈，它比同心式繞組的端部短，且便于布置。單層交叉鏈式繞組主要用于q=奇數的四極或二極小型三相異步電動機定子中。
交流電動機繞組由于極相組由多個線圈構成，又因有些電動機的極相組的分布設計不同，繞組節距就不能單憑一個線圈而定，應按極相組相鄰兩極的槽中心距來定。
繞組的節距可以根據需要來選擇。對于雙層繞組，為了改善旋轉磁通勢的波形及改善電動機的性能，一般選較有利的節距為y=(5/6)f。單層鏈式繞組一般是整距繞組，即y=f。同心式繞組的節距一般是先確定每極每相槽數，然后將相鄰磁極下同相繞組按同心式從外向里排列。
當每極每相槽數為q>2的奇數時，單鏈繞組無法排列，必須采用單雙圈的交叉鏈式繞組，即同一極相組的線圈分別折向兩邊。因此，這種繞組有兩個節距，且繞組節距沒有理論公式可確定。通過長期的實踐得出以下經驗：
即先將每極每相槽數q拆成兩組，一組為q′，另一組為q′′，且q=q′+q′′。注意這二組數據中一個為單數，另一個為雙數。然后它們相應的節距分別為y′=f-(q-q′)，y′′=f-(q-q′′)。
例如：一臺四極36槽三相交流異步電動機，其定子繞組采用交叉鏈式繞組，其節距計算如下：
f=z/2p=36/4=9
q=z/2pm=36/(4×3)=3
拆分成q′=1，q′′=2，則y′=9-(3-1)=7，y′′=9-(3-2)=8。
即每極每相繞組中一個線圈的繞組節距為7(1～8)，而兩個線圈的繞組節距為8(1～9)。具體分布如圖1所示。
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