图解单相电容分相式电动机的重绕

项目三 单相电容分相式电动机的重绕

项目情境创设

当电动机绕组发生短路、断路、搭铁故障且故障点不在绕组表面，或电动机的绕组烧毁时，就只能拆除旧绕组，重新绕制，达到修复的目的，这是电动机维修的重点和难点。

项目学习目标

学习目标 学习方式 第1 步、学生阅读知识点一、知识点二，教师着重讲解绕组的①掌握电动机绕组的基本概念 知识目标 ②熟悉单相电容分相式电动机绕组的类型及分布规律 实物图、端面图和截面图的对比认识和正弦绕组的分布规律 第2 步、学生阅读任务一，教师讲解示范，掌握画嵌线图的方法 第3 步、学生阅读任务二，根据图示和说明掌握拆包和清槽的方法，教师讲解（如果有已烧毁的电动机，教师可演示） 第3步 、学生阅读任务三，根据图示和说明掌握绕制绕组的流程和方法，教师讲解 ①掌握单相容分相式电动机绕组的拆包、清槽方法 ②掌握单相容分相式电动机重绕技能目标 绕组的流程、方法和实际操作技能 ③能看懂各种常见单相异步电动机正弦绕组的分布图，知道嵌线顺序和接线方法 第6 步、学生阅读任务六，教师酌情讲解 3 第5步、实训：将学生酌情分组，每组提供重绕工具一套，已拆除绕组的电动机一个，让学生完成重绕的全过程。 说明：为了使漆包线能重复利用，可用线径为原绕组线径0．8倍左右的漆包线重绕绕组，绕成后，不浸漆，经包扎、装配后可以空载通电试机。这样，漆包线可拆除后重复使用，大幅度降低实训成本，提高了实训的可操作性 8 第4步、学生阅读任务四、任务五，根据图示来熟悉、掌握嵌线的流程和方法，教师讲解 学时 3 3 2 1 2 项目基本功

一、项目基本知识

知识点一 画嵌线图涉及的基本概念

一、绕组元件（线把）

就是用外表绝缘的导线绕制多匝而形成的单个线圈（为了避免与线圈组相混淆，本书在后续章节都将单个线圈叫做线把）。线把由以下三部分组成：

（1）有效边：嵌入铁心槽内的直线部分称有效边，一个绕组元件有两个有效边，是产生能量转换的有效部分；

（2）端部：在线把嵌装后处于铁心两端槽外、连接两有效边的部分，叫线把的端部； （3）引线：绕制线把后的首、尾线头，也是不同线把的连接点。 线把的各组成部分如图3-1所示。

1

端部

端部

有 效 边

有 效 边

有 效 边

有 效 边

端部

端部

引线1

引线2

引线2

图3-1 绕组元件（线把）

引线1

二、连把与过线

两个或两个以上的线把通过过线连在一起，就构成连把，如图3-2所示。

7

5 6

1

2 6 6 3

1

2

8

4

3

4

1 2

8

8 9

（c）连把示例示意图

3 4

7 5 7 5

9

9

（b）连把示例示意图 （a）连把示例实物图

说明：1、2、3、4为有效边，虚线5为过线，6、7、8、9为端部

图3-2 连把与过线

三、极相组

对单相异步电动机，构成主绕组（或副绕组）一个磁极的所有线把通过过线连接后的整体，叫做主绕组（或副绕组）的一个极相组。每个极相组都有两个引线，一个叫首，另一个叫尾。将主绕组（或副绕组）的所有极相组按一定的规律连接，就构成了主绕组（或副绕组）。

四、极距（τ）

极距是指定子铁心内圆磁极与磁极之间的距离，或者每个磁极所占圆周表面的范围。极距的大小一般用其所占的槽数来表示。

例如4极36槽电动机绕组的极距是：36槽÷4=9槽，即所占圆周表面的范围是从第1 槽～第10槽（或从第x槽～第x+9槽）。

五、节距（y）

节距又叫跨距，是指嵌入电动机槽内的1 个线把的两个有效边之间的槽距（一般用槽数表示，它接近或等于电动机的极距），如图3-3所示的最大的线把跨1～6槽，节距为5。即若设线把的节距为x，则该线把跨x槽～x+5槽。

2

第X槽 第X+5槽

图3-3 节距

六、绕组的实物图、端面图、截面图

为了轻松看懂绕组的分布规律图（即嵌线图），需要将绕组的端面图、截面图（后续章 节所画的嵌线图普遍采用了端面图和横截面图）与绕组的实物图对照认识，并能相互联想。 某电机的一个极相组的实物图、端面图和截面图如图3-4所示（假设图a中某时刻电流从A 流进，从a流出）

图中的虚线为连接线把的过线 1 2 3 4 5 A 端部 6 1

2 3

4 5

6

a

7 A

1 2 3 4 5 6 （a）实物图

a

（b）端面图（只画出了绕组嵌进槽后的端部，表明 了绕组在定子槽内的嵌线位置，其中“ ”表示 嵌入铁芯槽中的有效边的的横截面）

1 2 A 7 3 4 c）横截面图（端面图省略了绕组的端部，（a

（d）横截面图（用“ ”和“ ”表示绕组中的电流方向其中“ ”表示有效边中电流方向是流进纸面

就成为横截面图，更为简捷）

的，“ ”表示有效边中电流方向是流出纸面的

图3-4 实物图、端面图、截面图

. . . . . 5 6 7 a 3

知识点二 单相电容式异步电动机绕组的常用类型

一、同心式绕组

同心式绕组的每个极相组是由几个以磁极中心为轴线而跨距不同的线把串联组成的，如图3-5所示。

图3-5 同心式绕组

同心式绕组具有以下规律：

（1）匝数规律：同心式绕组各线把具有相同的匝数；

（2）绕组所占槽数规律：对电容启动型电动机，主绕组占据定子总槽数的2/3，副绕组占定子总槽数的1/3，电容运转型电动机主、副绕组所占据的定子槽数相等。

一般来说，同心式绕组存在着端部相对较长，耗用导线相对较多等缺点，但绕组的极相组排列清晰分明，接线不易弄错。

二、正弦绕组

为了改善电动机的启动和运行性能，要尽量使旋转磁场沿气隙圆周按正弦波形分布。正弦绕组能较好地满足该要求，因而应用最广。正弦绕组具有如下特点：

（1）匝数规律：正弦绕组一般都采用同心式结构，且一个极相组内的各线把的匝数不相等，且在各槽中的匝数是按正弦规律分配的。当电流流过各相绕组时，该相绕组建立的磁场在空间的分布就接近正弦波形，所以将这种结构的绕组称为正弦绕组。如图3-6所示。

槽中导体匝数占总匝数的比例

（a）用活动模绕制的正弦绕组（绕制相等） （b）各槽的导体分布图（实、虚线的各线把

的匝数不分别为主、副绕组）

图3-6 正弦绕组的匝数分布示例（单相24槽4极异步电动机）

（2）绕组所占槽数规律：采用正弦绕组后，电动机的主绕组和副绕组所占定子槽数，就不再和同心式一样按2 ：1 或1：1的比例分配了。每槽并不只嵌入主绕组或只嵌入副绕组的一个有效边，同一个槽内可以同时嵌有主绕组和副绕组的两个有效边，其中主绕组的有效边嵌在槽内的下层，副绕组的有效边嵌在槽内的上层，上、下层之间垫入绝缘纸隔开。

4

（3）正弦绕组的常用分布方案：为了更具体地了解正弦绕组在各槽中的匝数是按正弦规律分布的，下面介绍常用分布方案（部分），见表3-1。

表3-1 正弦绕组各槽内的导体匝数分布方案 方案编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 每 极 槽 数 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 方 案 类 别 极相组槽号（举例说明：1号方案中，1、6号槽嵌一个线把的两个边，2、5号槽嵌另一线把的两个边）及各槽导体的匝数与极相组总匝数之比值 1 57.7 57.7 57.7 50 36.6 26.8 54.2 41.1 35.2 23.5 19.9 34.7 22.7 18.5 52.2 39.5 34.6 51.8 36.6 29.9 26.8 25.9 34.1 21.4 16.4 14.1 13.2 2 42.3 42.3 42.3 36.6 63.4 46.4 45.8 35.1 .8 43.4 36.8 65.3 42.6 34.7 47.8 34.8 30.6 48.2 34.1 27.8 25 24.1 65.9 41.4 31.8 27.3 25.4 3 13.4 26.8 23.8 33.1 28 34.7 28.3 25.7 22.7 29.3 24 21.4 20.7 37.2 28.5 24.5 22.8 4 13.4 15.3 18.5 12.1 18.3 16.5 15.9 23.3 20 18.6 5 42.3 42.3 42.3 36.6 26.8 10.3 10 14.1 13.2 6 57.7 57.7 57.7 50 63.4 46.4 23.8 15.3 12.1 3.4 6.8 7 36.6 26.8 45.8 35.1 33.1 28 18.5 25.7 22.7 3.4 8 54.2 41.1 .8 43.4 36.8 34.7 28.3 47.8 34.8 30.6 10.3 10 6.8 9 35.2 23.5 19.9 65.3 42.6 34.7 52.2 39.5 34.6 18.3 16.5 15.9 14.1 13.2 10 34.7 22.7 18.5 29.3 24 21.4 20.7 23.3 20 18.6 11 48.2 34.1 27.8 25 24.1 37.2 28.5 24.5 22.8 12 51.8 36.6 29.9 26.8 25.9 65.9 41.4 31.8 27.3 25.4 13 34.1 21.4 16.4 14.1 13.2 典型示例：某24槽4极单相电机，主绕组每极224匝，副绕组每极124匝。其分布方案如下：

由于每极槽数为6，由表3-1可知共有4种分布方案，为了获得较理想性能，主绕组选方案6，副绕组选方案5。主、副绕组各线把的跨距和匝数见表3-2。

表3-2 某24槽4极单相异步电动机的绕组分布方案 绕组类别 节 距 匝 数 224×26．8％=60匝 224×46．4％=104匝 224×26．8％=60匝 5

1-7 主绕组 2-6 3-5

副绕组 4-10 5-9 124×36．6％=45匝 124×63．4％=79匝 注：维修中，正弦绕组所占的槽数及每一线把的匝数，可以在拆除旧绕组时，记录原始数据而获得，若没有原始数据或原始数据不准确，则可根据表3-2，参阅其它书籍的计算方案进行计算。

（4）单相异步电动机正弦绕组的A类安排和B类安排，详见表3-3。

表3-3 正弦绕组的A类安排和B类安排 名 称 A类安排 B类安排 1 2 3 4 5 6 7 ①采用B类安排时，同心式极相组的最大线把的节距比极距小1槽，且相邻两个极相组最大线把的有效边不重合 （即不嵌入同一槽中）； ②节距越大的线把匝数越多。 1 1 2 3 4 5 6 7 图 示 说 明 ①采用A类安排时，同心式极相组的最大线把的节距等于极距，且该线把所在的槽还要嵌入另一个极相组最大线把的一个有效边（如第1 槽和第7 槽，都嵌入了两个有效边）； ②除开最大线把外，其它线把节距越大则匝数越多。 主、副绕组的分布可以都采用A类安排或者都采用B类安排，也可以采用不同的安排

方式。单相异步电动机绕组分布方案的表示方法如图3-5所示。 a/b A/B（或B/A）

线圈的安排类型：其中分子、分母分别代表主、副绕组的分布类型

a、 b均为自然数，其中分子、分母分别代表主、副绕组1个极相组

的线把个数

图3-5 单相异步电动机绕组分布方案的表示方法

二、项目基本技能

任务一 学会画单相异步电动机绕组的嵌线图

一、画嵌线图的依据

单相异步电动机单层绕组的嵌线图，是根据以下两个规律画出的： 规律一 极相组个数和接线规律 对p极电动机（磁极对数为p/2），主、副绕组各有p个极相组，各极相组在连接（接

线）成主绕组或副绕组时，应使槽内的电流共有p组 和p组 ． 分布在定子铁芯的圆周上

． ． （注：本书中把位于相邻槽中的所有的 叫做一组 ；相邻槽中所有的 叫做一组 ，例． ． 3个 如图3-4d中，共有一组 （3个 为一组）和一组 （为一组）。

规律二 绕组所占槽数规律 见“知识点二”

6

二、画嵌线图的方法示例

同心式绕组和正弦绕组的嵌线图画法基本相同，现以单相24槽4极电容启动式电动机的同心式绕组为例进行介绍，详情如下：

第1步 确定主、副绕组各占的槽数

由于启动型电动机主绕组占总槽数的2/3，副绕组占总槽数的1/3，所以主绕组占16槽，副绕组占8槽；

第2 步 确定主、副绕组各自的极相组数和每个极相组包含的线圈数

由于是4极电动机，所以主、副绕组各有4个极相组。主绕组的每个极相组共占4槽，有2个线把，副绕组的每个极相组占2槽，有1 个线把。

第3步 确定主、副绕组的节距

用总槽数除以磁极数，得到极距，极距减去1，可得单相同心式绕组最大线圈的节距。单相24槽4极电容启动式电动机，极距为6槽，最大线圈节距为5槽（跨1～6槽）。

第4步 画出主绕组分布图，见表3-4。

表3-4 单相24槽4极电容启动式电动机主绕组分布图 步 骤 图 示 1～6为槽号，A、a为①画主绕组的第1 个极相组 1 A 2 3 4 第1极相组的首和 尾，虚线为两个线圈之间的过线；3、4槽为5 6 a 嵌副绕组的槽号 ②画主绕组的第2个极相组 A 1 2 3 4 B、b为第2 极相组的12 11 10 9 b 首和尾 d ③画主绕组的第3个、第4个极相组 A 23 24 1 2 3 4 18 17 14 13 12 11 10 9 b B C C、c为第3个极相组的首和尾；D、d 为第4个极相组的首和尾 a 说 明 绕组 端部 5 6 7 8 a D c B 5 6 7 8 7

第5步 画出主绕组接线示意图

由于磁极对数p=2，全部极相组在连接成主绕组时应使槽内的电流分布共有2组 和 2组 ． 分布在定子铁芯的圆周上。为了满足电流分布规律，接线应采用“反接串联”的方

法，即“头接头、尾接尾”，详见表3-5。

表3-5 单相24槽4极电容启动式电动机主绕组接线示意图

步 骤 图 示 D 19 18 20 17 c 说 明 ①绕组端部线没画出； ②虚线为每一极相组的 14 C b 13 12 两个线圈之间的过线； ③为了满足电流分布规律，应将a与b，B与C，c与d相连，即“尾接尾、头接头”，A、B为主绕组的两个引出线端子。 接线(将各极相组连接成主绕组整体) . . . . 23 24 A 1 2 d . . . . 5 a 6 B 7 8 11 第6步 画出副绕组的分布图和接线示意图 方法与主绕组相似，如图3-7所示。 步骤① 画出副绕组的第1个极相组 1 2 . . . . . . . . . . . . 5 步骤② 画出副绕组的其它3 个极相组 . . . . 5 4 . . . . . . . . 9 端部 1 2 4 . . . . 9 端部 说明：较粗、黑者表示主绕组，较细者表示副绕组 说明：接线方法与主绕组相同 步骤③ 画出副绕组的接线示意图 1 4 . . . . . . 5 9 . . . . . . 说明：接线方法与主绕组相同 8

图3-7 单相24槽4极电容启动式电动机主、副绕组分布图

任务二 做好单相异步电动机重绕前的准备工作

一、拆除旧绕组、记录原始数据

原始数据是重绕绕组的依据，根据正确的原始数据进行维修，可以使电动机性能恢复原状。所以在拆除旧绕组前一定要详细、准确地记录原始数据。

第1步 了解单相异步电动机绕组原始数据的具体内容

单相异步电动机绕组原始数据有铭牌数据、绕组数据、铁芯数据3 类，详见表3-6。

表3-6 单相异步电动机绕组原始数据 类别 型号 铬牌数据 转速 主额定内 容 额定电压 额定电流 绝缘等级 接线方式 副绕组 功率 运行方式 绕组 绕组数据 跨距 匝数 线径 定子铁芯数据 铁芯 外径 铁芯 内径 铁芯总长 铁芯槽数 通风槽数 第2步 在拆卸绕组前，记录铭牌数据、绕组形式（维修中遇到的一般都是正弦绕组，也有一些的同心式）、极相组各线把跨距和匝数（若绕组的绝缘漆较坚韧，匝数不易记录，也可以在将绕组全部拆除后再记录）。详见表3-7。

表3-7 在拆卸绕组前，应记录的原始数据 步 骤 ①记录铭牌数据 绝缘 E极 转速 宜昌微型电机厂 1400转/分 型号 额定电压 频率 图 示 说 明 1．1KW 如果铭牌看不清了，则必须通过观察绕组形式，记录电动机的极数（从极数就可知道转速）。 单相异步电动机 YC-90-2L 220伏 50Hz 功率 额定电流 8．2安 定额 连续 9

①显然该电动机为正② 观察、记录绕组形式以及主、副绕组1 个极相各线把的跨距 最大线把跨1～12槽 跨3～10槽 跨2～11槽 弦绕组； ②先确定副绕级最大线把的跨距，再观察副绕组1 个极相组有几个线把； ③确定主绕组1 个极相组各线把跨距的方法与副绕组完全相同。 ①使用钢丝钳夹绕组，使之松散； ②再仔细数各线把的③分别记录副、主绕组1 个极相组各线把的跨距和匝数 匝数； ③若绕组的绝缘漆坚韧，不能使之松散，则可以在将绕组全部拆除后，再细数后记录； ④注意：各线把的匝数和跨距要一一对应地记录在表3-6中。 第3 步 测量、记录主、副绕组的漆包线直径

测量主绕组和副绕组的漆包线直径的方法是相同的，如图3-8所示。 步骤① 将主绕组或副绕组的一段漆包线用火 烧（可用酒精灯或打火机）片刻，再用砂纸 磨掉绝缘漆的漆皮 步骤② 用外径千分尺测量导线外径，并记录在 表3-6中 图3-8 测量漆包线的直径

注：实际记录的该电动机绕组的数据见表3-8。

表3-8 示例电动机的绕组数据实录 名 称 主绕组 跨 距 匝 数 线径（mm） 内 容 跨 距 匝 数 线径(mm) 10

1～12 2～11 3～10 跨距 35 36 33 匝数 46 25 1．08 4～9 5～8 6～7 跨距 3～10 25 22 14 匝数 22 副绕组 1～12 2～11 第4步 单相异步电动机原绕组的拆除

电动机的绕组经过浸漆、烘干后已成为一个质地坚硬的整体，拆除比较困难，常用的方法有以下几种。

1.冷拆法

冷拆法适用于绕组全部烧坏或槽满率不高电动机，其方法如图3-9所示。

步骤① 用斜面錾子錾切定子一端的绕组 （a）刚开始錾切 （b）錾切的过程（要按顺时针或逆时针方向依次錾切） 被錾切的端面要平整，有利于进行下一步：冷拆 （c）錾切完毕时 说明：錾切时，要注意斜面錾子的放置角度，以不錾伤铁芯且被錾切的端面平整为宜 11

步骤② 用手锤击打冲子，将铁芯槽内的绕组逐渐打出 手锤 冲子 （a）开始时，任意选一个槽口，用手锤、冲子击打，使槽中的导线 （b）依次在相邻的槽口击打，逐步 移动一定的距离，当感觉阻力明显时，停止击打，抽出冲子 将绕组打出 被打出的绕组 （c）将绕组全部打出 图3-9 电动机绕组的冷拆法

冷拆法注意事项：

（1）要将冲子端部的横截面制成与槽口基本相似的形状；

（2）冲子的粗细程度也要与槽口相吻合，若太粗，则容易将硅钢片打拆、打损或者挤压槽孔，使铁芯齿部变形；若太细，既不容易将槽中漆包线打出，冲子也容易被卡在槽内。

2.冷拉法

冷拉法适用于拆除个别烧坏的绕组。方法是先用废钢锯条制成的刀片或其它刀具将竹楔破开，将竹楔从槽中拉出。再将导线分成数组，一组一组从槽口拉出。

3.热拆法

热拆法适用于绕组局部绕坏及槽满率较高的电动机，因为这类绕组较坚韧，不容易用冷拆法将绕组打出。其方法有两种：

（1）烘箱加热法：先用斜面錾子錾切定子一端的绕组（与冷拆法相同），加热前须将接线板等易损件拆下，以防烤坏。然后将定子放在烘箱内加热（温度一般不要超过绝缘等级所对应的最高承受温度，更不能用火烧，以免定子铁芯的性能变差），使绕组的绝缘漆软化，再用手锤和冲子将槽内绕组逐步打出，或用专用拉线机将槽内的绕组拉出。

（2）通电加热法：用三相调压器或电焊变压器二次绕组给定子绕组通入低压大电流，电流的大小可调到额定电流的3倍左右，使绕组温度逐渐升高，待绕组绝缘软化时，停止通电，迅速退出槽楔，拆除旧绕组。这种方法较适宜大、中型电动机的绕组拆除。但对绕

12

组内部断路或严重短路的电动机，不能采用此法。

1.溶剂法

一般用于拆除1KW小型电动机的定子绕组。常用的溶剂配方丙酮50%、甲苯45%、石蜡5%配制溶液时，先将石蜡加热溶化，再注入甲苯，最后加进丙酮搅拌。溶解绕组绝缘时，把电动机定子放在有盖的铁箱内，用毛刷将溶剂绕组上，然后加盖密封，保持2～3min,待绝缘软化后，即可拆除绕组。使用溶剂法拆除旧绕组时，要注意防止火灾，防止苯中毒，要在通风的场地进行施工。

二、清槽

清槽就是在拆除旧绕组后，用清槽工具将残留在每个槽内的绝缘纸、竹楔等杂物逐槽清除干净。若不清理干净，既占用槽内空间妨碍嵌线，也有可能损伤槽绝缘。清槽的常用方法如图3-10所示。

步骤① 用划线板或一字螺丝刀将竹楔清除干净 步骤② 用一字螺丝刀等将槽内绝缘纸清除 残留的竹楔 划线板 步骤③ 用清槽专用钢丝刷将槽内清理干净 清槽专用钢丝刷 说明：将钢丝刷插入槽内，来回运动几次，将槽内刷干净。若端部的硅钢片移位、变形、损伤，应将其修复 图3-10 清槽的方法

三、剪裁绝缘纸、放置槽绝缘 1.方法

槽绝缘的作用是使电动机的绕组与铁芯间处于高度绝缘状态，详细操作如图3-11所示。 步骤① 根据铁芯的长度、槽的深度和宽度，将 大张绝缘纸剪裁成长、宽合适的长方形小张 步骤② 将绝缘纸折叠成定子槽的近似形状 13

步骤③ 将绝缘纸插入铁芯槽内 槽绝缘要伸出至铁芯外一定的长度 图3-11 剪裁绝缘纸、放置槽绝缘的方法

2.槽绝缘伸出至铁芯外的长度

槽绝缘伸出至铁芯外的长度见表3-10。

表3-10 槽绝缘伸出铁芯外的长度（单位：mm）

机座号 伸出铁芯外的长度 1～3 7.5 4～5 8 6～7 10 8 12 9 15

任务三 绕制主绕组的各极相组

在记录了绕组的原始数据后，就可以根据原始数据来绕制主、副绕组的各极相组（再把极相组的各线把嵌入铁芯槽内）。绕制过程可分类以下4 步：

第1步 确定极相组各线把的大小

若线把做小了，会导致整个极相组嵌线困难，甚至损坏槽绝缘或漆包线的外表；若做大了，会导致装配困难（不易装上端盖）、浪费漆包线、加重电动机发热。可见，确定极相组各线把的大小非常重要，其常用方法有以下3种：

1.模拟最大线把法

根据极相组最大线把的跨距，用1 根漆包线绕成模拟的最大线把，嵌入铁芯槽内，采用观察法来确定最大线把的周长。确定了极相组的最大周长后，由于通常采用单相万能活动绕线模绕制各线把，所以极相组其它线把的周长也就确定了（注意：也可以通过模拟最小线把的周长来确定极相组各线把的周长），如图3-12所示。

14

模拟线 把所围 的槽孔 根据极相组最大线把的跨距，用1根漆包线绕成模拟最大线把，嵌入槽中，使模拟线把的端部既不妨碍所围的槽孔的嵌线，线把也不能太长（铁芯的两端的处理方法相同）。此时，漆包线的长模拟线把 度，就是最大线把的周长

图3-12 模拟最大线把法

2.利用拆除的线把

在拆除的绕组中，找到完整（含两个有效边和两个端部）的最大线把（或最小线把）的，测量出周长，该周长就是最大线把（或最小线把）的周长。

3.公式法

见本书“项目一”。

第2 步 确定单相活动线模的位置

单相活动线模的位置决定一个极相组各线把的大小。确定单相活动线模位置的方法是：把活动模的紧固螺母C（或D）旋松，使线模的A、B两部分相互靠近，量取1 段长度等于最大线把（或最小线把）周长的漆包线，围在线模的最大线槽（或最小线槽）内，制成模拟线把，再使A、B两部分相互远离，使模拟线把刚好被绷紧，此时再旋紧螺母C（或D），将线模的活动部分固定，如图3-13所示。

C D A B

图3-13 确定单相活动线模的位置（该图采用模拟最大线把的方法）

第3 步 绕制主绕组的1 个极相组 绕制时要注意以下工艺：

（1）绕制时导线要尽量排列整齐，尽量避免交叉混乱。一般应使导线在线模的槽中从右至左或从左至右一匝一匝绕制，绕满一层后再绕上一层。

（2）如果导线长度不够长，接头必须在线把端部，不能把接头留在线把的有效边部分（即嵌入槽内的部分）。

（3）绕制时，必须保护导线绝缘不受损伤；

（4）绕制时，将每匝导线略微拉紧即可，不要用力过大； （5）每个线把的匝数要准确，不能多也不能少。 绕制1 个极相组，一般从绕制最小线把开始，按由小到大的顺序进行，其操作步骤如图3-14所示。

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步骤① 用螺母将万能活动绕线模固定在绕线机上 步骤② 将漆包线的线头缠在绕线模的螺杆上，手摇绕线机，当转动圈数等于最小线把的匝数（该绕组的数据见表3-8）时，停止 绕线机 螺母 步骤③ 绕制第2 个线把 步骤④ 将一个极相组绕制完毕时，夹断漆包线 过线 说明：把漆包线放入绕模的第2个槽内，适当绷 紧，再手摇绕线机，转动圈数等于第2个线把匝 数时，停止转动，再用同样的方法绕第3 个线把 说明：该电动机主绕组一个极相组共有6个线把。 步骤⑤ 将线模缩小，用棉线、棉布带等绑扎各线把，以免松散 绑扎带 说明：也可以绕制线把之前把绑扎线放于线模的槽内，有利于绕制完毕时绑扎各线把 图3-14 绕制主绕组的1 个极相组

第4步 绕制主绕组的其它极相组和副绕组

绕制主绕组的其它极相组和副绕组的方法与图3-13相同，这里不再赘述。

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任务四 嵌线（又叫下线）

一、将主绕组的1个极相组嵌入槽内

嵌线时，要将主绕组的线把嵌在槽的下面，首先嵌入极相组最小的线把，按由小把到大把的顺序将1个极相组全部嵌入。其操作方法如图3-15所示。

步骤① 将最小线把的1 个有效边捏成扁平形状步骤② 将捏扁的那个边的一端的全部或大多数导体送入槽内，然后左手拉、右手送，将该边嵌入 右手 左手 说明：这样做可以使这个边的多数导线一次性嵌入 步骤③ 若还有少许漆包线没有进入槽内，则可以用划线板将它们划、压入槽内 划线板 说明：用划线线板划、压漆包线时，要轻柔以免损伤漆包线；导线全部嵌入后握住两端，两手来回轻轻拉一下，使其在槽内平整服帖，并注意保持线圈直线部分在铁芯两端伸出的长度相等 步骤④ 用手将最小线把的另一边捏扁，将大部分漆包线送入槽内，其余的用划线板划划、压入槽内 划线板 17

步骤⑦ 用同样的方法嵌入第2 个线把 A A 1 2 3 4 B B 虚线为过线 （a）实物图 （b）示意图 说明：嵌第2 个线把时，要注意过线的正确走向 步骤⑧ 用同样的方法嵌入该极相组的全部线把后，对槽内没有副绕组的槽，用划线板绝缘纸推到、翻 转，封闭槽口 划线板 （a）将伸出槽口外的绝缘纸剪掉 （b）用划线板将一侧绝缘纸压入槽内 18

（c）用另1个划线板将另一侧的绝缘纸压入槽 （d）绝缘纸全部压入槽内、将槽口封闭时的情景 步骤⑨ 用手锤打入槽楔（槽楔一般用较坚韧的竹子削制成形） 图3-15 嵌入主绕组一个极相组的方法

二、嵌入主绕组的其它极相组

可用同样的方法嵌入主绕组的其它极相组，全部嵌入后的情景如图3-16所示。

说明：对单相2极电动机，主绕组全部嵌入后，共有4 个引线

图3-16 嵌入主绕组的其它极相组

三、在槽内嵌入主、副绕级之间的绝缘纸

在槽内嵌入主、副绕级之间的绝缘纸，可防止在槽内的主、副绕组之间发生短路。其操作方法如图3-17所示。

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步骤① 将绝缘纸剪成细长条状，并捏成拱形， 将拱形绝缘纸插入槽内 步骤② 用压线板将槽内适当压紧 主、副绕组之间的绝缘 图3-17 嵌入主、副绕组之间的槽绝缘

压线板 四、嵌入副绕组

副绕组在空间位置上与主绕组相差90°电角度，其嵌入方法如图3-18所示。 步骤① 嵌入副绕组一个极相组的最小线把，用绝缘纸将槽口封闭 线把3 说明：根据表3-8线把2 线把1 的数据可知，该电动机副绕组每个极相组共有3 个线把，应分别嵌入图示的相应槽 步骤③ 嵌入副绕组的该极相组的所有线把 步骤④ 用同样的方法嵌入副绕组的另一极相组 图3-18 嵌入副绕组的方法

任务五 重绕绕组的后期工作

一、插入主、副绕组之间的绝缘

将主、副绕组的端部略微分开，露出缝隙，插入绝缘纸，可防止在绕组的端部发生主、副绕组之间的短路。其方法如图3-19所示。

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将多余的绝缘纸剪掉

图3-19 在端部插入主、副绕组之间的绝缘

二、接线

所谓接线，就是将主绕组的各极相组连接成主绕组、副绕组的极相级连接成副绕组的过程，采用方法是表3-5所示的“头接头、尾接尾”。

（1）主绕组的接线方法如图3-20所示。 步骤① 规定主绕组极相组的“头”和“尾” 步骤② 将待连接的两个线头（这里叫做尾）表 面的绝缘漆刮掉 头 尾 尾 头 步骤③ 将待连接的两个头绞接3～5圈 步骤④ 将接头用锡焊焊接 步骤⑤ 将接头套上绝缘套管（腊管） 21

绝缘套管 说明：普通聚乙烯塑料管允许温度只有90℃左右，不能采用，也不能在接头包缠绝缘胶布 图3-20 主绕组的接线方法

（2）副绕组的接线方法与主绕组完全相同，接线方法略。然后将主、副绕组各自的两根引出线（漆包线）焊上延长线（要用优质铜芯线），如图3-21所示。

① 主、副绕组要用不同颜色的延长导线（该图中，两根红色导线为主绕组的引出延长线，两根白色导线为副绕组的引出延长线； ② 延长导线的长度要合适，以能接到接线柱上且略有余量为宜

图3-21 给主、副绕组的引出线焊上延长导线

三、绑扎

接线完毕后，检查一下主、副绕组间的绝缘纸是否有挪位。若没有挪位，再用绝缘棉纱绳或绝缘套管将两端部的绕组、过线、引线进行绑扎成一个紧密的整体，有利于对绕组浸绝缘漆。其方法如图3-22所示。

图3-22 绕组的绑扎

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四、绕组端部的整形

所谓整形，就是用木棒垫在绕组端部，用橡皮锤或手锤轻轻敲打木棒，使端口成为喇叭口形状，利于装配转子和端盖。其操作如图3-23所示。 说明：端部的喇叭口形状的直径要合适，既要能方便装入转子，也不能使端部离机壳太近 图3-23 绕组端部的整形 五、检测

在完成任务七后，须用万用表、兆欧表等检查绕组的电气性能，在确保无断路、相间短路（指主、副绕组之间）、搭铁等故障的条件下，就可以进行浸漆和烘干了。详见项目二。

六、浸漆 1.浸漆的目的

（1）提高绕组的耐潮性：目前所采用的槽绝缘，如青壳纸复合绝缘，在潮湿的空气中会不同程度的吸收潮气，从而使绝缘性能变坏。绝缘材料经过浸漆烘干处理后，能够将吸潮的毛孔塞满，在表面形成光滑的漆膜，也起到密封的作用，从而提高防潮能力。

（20延缓老化速度 提高导热性散热效果：电动机绕组的使用寿命决定于该电动机长期运行的绕组升温。如以常容的密封扇冷式电动机的工作情况为例，这种电动机绕组工作时发出的热量，大部分是经槽绝缘传个铁心，在经过铁心传导给机壳，最后有散热片经风扇吹冷散发出去。因为绝缘体传导热量的能力比空气大的多，经过绝缘处理后，使槽绝缘和导线间的缝隙内充满的绝缘漆，大大改善了电动机的散热条件，从而降低老化速度。

（3）提高机械性能：由于导体通过电流时会产生电动力，尤其是鼠笼式的电动机，在启动时电流都是很大的，导线会产生强烈的震动，时间长了导线绝缘可能被摩擦破损，将有可能产生短路和接地等故障。经浸漆处理后，使松散的导线胶合为一体，加固了端部的机械强度，是导线在也不能振动。

（4）提高化学稳定性：经过浸漆处理后，漆膜能防止绝缘材料与有害化学介质接触而损坏绝缘性能， 以提高绕组防霉，防电晕，防油污等能力。

（5）保护绕组的端部：经过浸漆之后，电动机绕组的端部比较光滑，使外表的杂物不能到端部的内部，以便于维修。

2.浸漆的方法

浸漆的方法通常有以下几种：

（1）沉浸：就是将电动机定子吊浸到漆罐中进行浸漆。

（2）滚浸：将电动机定子绕组在锡槽内来回滚动3～5次进行浸漆。 沉浸和滚浸两种方法适用于工厂批量生产。

（3）浇浸：就是将电动机绕组放在漆盘上，用盛有绝缘漆的漆壶浇浸绕组的一端，一

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般要浇浸三次左右，过数十分钟后，再用同样的方法浇浸绕组的另一端，如图3-24所示。

绝缘漆的漆壶 漆盘

图3-24 浇浸绝缘漆

（4）刷浸：这是日常修理中常用的方法，即用小毛刷沾上绝缘漆，在绕组的一端（包括槽口）涂上，根据情况重复多次，进行“刷浸”，经过20～30分钟后，再“刷浸”另一端。如图3-25所示。

（a）在绕组的一端刷浸绝缘漆 （b）在绕组的一端刷浸绝缘漆

图3-25 日常修理用浸漆方法

七、烘干 1.烘干的目的

烘干的目的是使绝缘漆中的熔剂和水份挥发出来，使绕组表面形成坚固的漆膜，从而起到保护绕组的作用。

2.烘干的方法

烘干的方法较灵活，主要有灯泡加热法、烤箱干燥法、电流干燥法等，见表3-11。

表3-11 绕组的烘干方法 名 称 图 示 说 明 把电动机定子竖直立起，注意底部的绕灯泡加热法 组端部不要压在支撑面上，可用紧固螺略 干支起，上部盖上电机自身的端盖，从端盖轴承孔中穿入防高温的电源线，接上灯头，装上功率适宜的红外线灯泡或 24

普通灯泡。通过灯光直射到铁心及绕组上升温，以达到干燥的目的。 把电动机的定子绕组放在购买或自制烘箱内，利用红外灯管或电炉丝发出的热使浸在绕组上的绝缘漆凝固。 烤 箱 烘干法 箱内要设置温度控制器，一般使箱内温度控制在80℃左右为宜。若没有设置温控器，就要隔一断时间（30～60分钟）观察一下绕组的温度和漆膜的干燥程度，以免绕组过热。 ～ ～ V A 电 流 干燥法 A V 在定子绕组中通入220伏的交流电，电流一般要小于电动机额定电动的一半，利用电流通过绕组时产生热，来达到目的烘干的目的。 a 将主、副绕组串联 后通电 b 将主、副绕组并 联后通电

任务六 掌握常用单相异步电动机的绕组分布及嵌线方法

常用单相异步电动机的绕组分布及嵌线方法见表3-12（注：表中粗、细实线分别表示

主、副绕组；虚线为极相组间的连接线；“ ”和“ ”分别表示主、副绕组的有效边。

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表3-12 常用单相异步电动机的绕组分布及嵌线方法 名称 图示 ①二极12槽正弦绕组之一 ②二极12槽正弦绕组之二 C A ③二极18槽正弦绕组之一 B C 16 17 18 3 1 2 12 13 14 9 8 7 6 5 DA 主、副绕组分别为A、B类安排； 采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：13、16槽；12、17槽；11、18槽；10、1槽，另一个极相组的嵌线顺序是：4、7槽；3、8槽；2、9槽；1、10槽。然后再嵌入副绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：18、2槽；17、3槽；16、4槽；15、5槽；另一极相组的嵌线顺序是：9、11；8、12；7、13；6、14 A 11 12 1 2 3 9 8 7 6 5 D C B 主、副绕组均采用A类安排； 嵌线采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：8、12槽；9、1槽；8、2槽，另一个极相组的嵌线顺序是：4、6槽；3、7槽；2、8槽。然后再将副绕组全部嵌入，其中一个极相组的嵌线顺序是：1、3槽；12、4槽；11、5槽；另一极相组的嵌线顺序是：7、9；6、10；5、11 11 12 1 2 B A 8 7 6 5 3 D 主、副绕组均采用B类安排； 嵌线采用整嵌法，即首先将主绕组全部嵌入，其中一个极相组的嵌线顺序是：11、12槽；10、1槽；9、2槽，另一个极相组的嵌线顺序是：5、6槽；4、7槽；3、8槽。然后再将副绕组全部嵌入，其中一个极相组的嵌线顺序是：2、3槽；1、4槽；12、5槽；另一极相组的嵌线顺序是：8、9；7、10；6、11 嵌线方法说明 26

名称 图示 D A 说明 主、副绕组为别为B、A类安排； 采用整嵌法，先嵌主绕组，11 10 其中一个极相组的嵌线顺序8 7 6 4 18 1 2 3 B是：16、18槽；15、1槽；14、2槽；13、3槽，另一个极相组的嵌线顺序是：7、9槽；6、10槽；5、11槽；4、12槽。然后再嵌入副绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：2、5槽；1、6槽；1、7槽；18、7槽；17、8槽，另一极相组的嵌线顺序是：11、14；10、15；C 9、16；8、17 主、副绕组均为A类安排； 采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：17、21槽；16、22槽；15、23槽；14、24槽；13、1④二极18槽正弦绕组之二 15 13 16 ⑤二极24槽正弦绕组之一 槽；另一个极相组的嵌线顺序是：5、9槽；4、10槽；3、11槽；2、12槽；1、13槽。然后再嵌入副绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：22、4槽；21、5槽；20、6槽；19、7槽，另一极相组的嵌线顺序是：10、16；9、17；8、18； 7、19 27

主、副绕组均为B类安排； 采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：17、20槽；16、21槽；15、22槽；14、23槽；13、24槽；⑥二极24槽正弦绕组之二 另一个极相组的嵌线顺序是：5、8槽；4、9槽；3、10槽；2、11槽；1、12槽。然后再嵌入副绕组，其中一个极相组的嵌线顺序是：23、2槽；22、3槽；21、4槽；20、5槽；19、6槽，另一极相组嵌线顺序是：11、14槽；10、15；9、 16；8、17；7、18 主绕组为满圈B类安排，线把较多，且有节距为1槽的线把，嵌入时略显麻烦；副绕组为缺圈的B类安排； ⑦二极24槽正弦绕组之三 采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌入顺序（槽号）是：18、19；17、20；16、21；15、22；14、23；13、24槽，另一个极相组的嵌入顺序（槽号）是：6、7；5、8；4、9槽；3、10槽；2、11；1、12槽。然后再嵌入副绕组， 其嵌线顺序与主绕组相似，略 主、副绕组均为满圈B类安排，线把较多，性能相对较好； 采用整嵌法，先嵌主绕组，⑧二极24槽正弦绕组之四 其中一个极相组的嵌线顺序（槽号）是：18、19；17、20；16、21；15、22；14、23；13、24，另一个极相组的嵌线顺序（槽号）是：6、7；5、8；4、9槽；3、10槽；2、11；1、12槽。然后再嵌入副绕组，其嵌线顺序与主绕组相似，略 28

主绕组均为缺圈的A类安排 采用整嵌法，先嵌主绕组，其中一个极相组的嵌线顺序（槽号）是：20、24；19、1⑨四极24槽正弦绕组之一 槽（该极相级的有效边嵌在槽的底部），再嵌入相邻的极相组，顺序（槽号）是：2、6；1（该极相组的有效边嵌在槽的上部）、7槽，再依次嵌入相邻的极相组，直到全部嵌入。然后再嵌副绕组，其嵌线方法与主绕组相似，略 主绕组为满圈的A类安排；副⑩四极24槽正弦绕组之二 绕组为缺圈的A 类安排； 采用整嵌法，先嵌主绕组的1个极相组，再依次嵌入相邻的极相组，直到全部嵌入。然后再嵌入副绕组，其嵌线方法与主绕组相，略 主、副绕组均为满圈的A类安⑾四极24槽正弦绕组之三 排，性能较好； 采用整嵌法，先嵌主绕组的1个极相组，再依次嵌入相邻的极相组，直到全部嵌入。然后再嵌入副绕组，其嵌线方法与主绕组相同，略 29

主绕组为满圈的B类安排；副绕组为缺圈的A 类安排； ⑿四极36槽正弦绕组 采用整嵌法，先嵌主绕组的1个极相组，再依次嵌入相邻的极相组，直到全部嵌入。然后再嵌入副绕组，其嵌线方法与主绕组相同，略 注：24槽、36槽的单相异步电容式电动机最为常见，其功率相对较大，一般为350W～2200W，价格相对较高，也最具维修价值。

项目学习评价

一、学习过程记录单

学生填写以下学习过程记录单，并上交。

通过教材的学习和老师的讲解，学生将已理解的内容（要点）和有所不解并需要老师指导的问题详细填入下表。

学习过程记录单

项目一 班 级 气焊设备的认识和使用 姓 名 小 组 人 员 学习的内容 ① 采用冷拆法拆除旧绕组 实操技能 ② 记录原始数据 ③ 绕制主、副绕组的各极相组 ④ 主、副绕组的嵌线、接线 基本理论 ① 单相异步电动机铭牌解释 ② 画单相异步电动机绕组分布图及接线图 计 划 完成学时 实 际 完成学时 组 别 学习内容 掌握程度（学生填写） 好 一般 差 单相异步电动机重绕实操记录 二、思考练习题 （1）为什么电动机重绕时必须记录原始数据？必须记录那些原始数据？ （2）日常维修中怎样拆除电动机的旧绕组？

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（3）怎样绕制大小合适的各线把？ （4）嵌线的基本工序是什么？

（5）为什么浸漆前要对绕组进行详细的电气性能检测？需检测那些项目？

（6）以下是单相二极12槽正弦绕组分布图的一部分，请将该图画完整，并画出接线示意图（图中实线部分为主绕组，虚线部分为副绕组）。

三、自我评价、小组互评及教师评价 评价方面 项目评价内容 ①单相同心式绕组的分布规律 理论知识 ②单相正弦绕组的分布规律 ③槽绝缘、相间绝缘的作用 ④给绕组浸漆的方法、作用 ①拆除旧绕组、记录原始数据 ②确定绕线模的大小 实操技能 ③绕制各极相组的操作方法 ④嵌线的操作方法 ⑤绑扎绕组 ⑥浸漆前的检测 ①出勤 学习态度 ②纪律 ③团队协作精神 ④爱护实训设施 分 值 5 10 5 5 5 5 10 30 5 5 5 4 3 3 不符安生文明生 产 遵守操作规范，正确使用工具，保持实训场地清洁卫生，安全操作，无事故 合要求，每次扣5分 自我评价 小组评价 教师评价 得分 四、个人学习总结 成功之处 不足之处 31

改进方法 32