电机定子线圈的更换方法

知识点：电机定子线圈

更换新线圈一般包括线圈拆除、 绕制、 嵌线、 接线、 绝缘处理等几个步骤， 应严格遵循低压电机制造工艺。

   1） 详尽记录绕组原始数据。 首先应认真查看线圈跨距、 并联路数、 接线方法，再拆换旧绕组。 尽量详细记录电机原始数据， 包括铭牌数据 （功率、 电压、 电流、极数等）、 铁心数据 （定转子铁心内外径、 槽数、 槽型、 铁心长度等） 和绕组数据（线规、 匝数、 跨距、 接法、 线圈各部分尺寸等） 等， 记录备案； 对有疑义的绕组数据应查找有关资料核对或重新计算。

   2） 拆除旧绕组。 目前电机修理通常采用冷拆和热拆两种方法， 视电机功率大小、 绕组数据、 定子槽型等情况采用不同的拆除方法， 尽量优先选择冷拆方法。 一般在拆除旧绕组前可先将槽楔从槽中取出。

   ① 冷拆法。 在中小型电动机中， 一般采用半闭口槽， 绕组经绝缘处理后质地坚硬， 拆除比较困难。 大多数情况下先将线圈的一端铲断， 一般选择有接线的一端铲断。 方法是用一把锋利的带斜度的扁铲， 将铲的斜面平放在槽口上， 用铁锤敲击， 便可将导线一根一根地铲断， 用力不要太猛太狠， 以防把铁心铲坏。

   沿铁心端面将绕组伸出一端的线圈端部铲断后， 可用钳子从另一端用钳子把导线拉出来， 也可用撬杠或专用电动拉线机拆除。 此方法适宜槽满率不高的、 铁心稍长的电动机。

   对于铁心长度较短、 槽满率较高的电动机， 可根据电机槽型制作专用冲棒顶住铲断端线圈边截面， 用锤子敲击， 逐槽将线圈从定子铁心槽内冲出。

   ② 热拆法。

   a.热烘法。 将待拆定子放入电烘箱内， 温度 150 ～200℃， 待电机绝缘软化后取出， 剪断定子绕组线圈的端部， 趁热用钳子从另一端将导线顺序逐个拉出， 拆除旧绕组。

   b.通电加热法。 先将绕组端部的连接线拆开， 在一个极相组内通入单相低电压、 大电流进行加热， 待绝缘物软化， 绕组开始冒烟后， 切断电源， 拆除线圈。

   也可用三相调压器对定子三相绕组通电， 通入的电流为额定电流的 2 ～3 倍，待线圈软化后立即拆除。 也可将绕组由△改接为 ， 间断施加 380V电压进行加热。

   对于绕组有接地故障的电动机， 通电时外壳带电， 切勿用手触摸电动机外壳。通电加热法适用于大中型电动机绕组的拆除， 对绕组有断路或短路的电动机则不能应用此法。

   c.明火加热法。 采用明火加热法通常把绕组一端铜线先铲掉， 然后用喷灯、 木材等火烧加热， 或将电动机立在火炉之上直接加热， 待绝缘软化后拆除旧绕组。

   采用此法会造成电机局部温度过高， 易使铁心变形， 铁心片间绝缘受损， 电磁性能下降， 不宜采用。

   3） 清理铁心。 旧绕组全部拆除后， 要趁热将槽内残余绝缘物、 漆瘤、 铜瘤等清理干净， 不得留有残余物。 有通风孔 （或沟、 槽） 的电动机， 通风孔不能被堵塞。 检查铁心冲片是否变形、 受损， 有无毛刺、 焊瘤， 将个别因敲打、 拉凿引起损坏、 变形的槽齿及时修整好。 当铁心清理完毕后， 须用压缩空气吹净铁心， 使清理后的铁心表面干净， 槽内清洁整齐。

   4） 线圈绕制。 根据拆卸下的电机定子绕组型式、 跨距、 端部外形尺寸、 线规匝数等数据， 制作线圈绕线模， 绕线模尺寸一定要做准确， 尺寸过大或过小都会关系到最终质量。 

   5） 绕组嵌线。 嵌线的基本操作方法及工艺要求：

   ① 将铁心槽内的毛刺、 焊瘤、 绝缘物等清理干净。 将已裁好的槽绝缘纸纵向折成 U形插入槽中， 槽绝缘纸长度根据铁心尺寸确定， 两端伸出铁心的长度要均匀，

   ② 对于散嵌绕组嵌线操作时， 右手将捏扁后的线圈有效边后端倾斜靠向铁心端面槽口， 左手从定子另一端伸入接着线圈， 双手把有效边靠左段尽量压入槽口内， 然后左手慢慢向左边拉动， 右手既要防止槽口导线滑出， 又要梳理后边的导线， 边推边压双手来回扯动， 使导线有效边全部嵌入槽内。 如果尚有未嵌入的导线， 可用划线板将该部分导线逐根划入槽内。

   a.每个线圈嵌入后， 都要去封槽口。 先将导线用压线板压实， 将槽口的绝缘折叠盖住导线， 或插入槽盖绝缘纸； 再用压线板压实绝缘纸， 随着压线板压出的空隙插入槽楔， 可用木锤辅助敲入槽楔。

   b.所有线圈都嵌入后， 将相间绝缘纸插入， 并对定子绕组端部进行整形。 端部相间绝缘纸放置前， 宜将绝缘纸裁剪成半月形， 仔细辨认极相组， 逐个分别插入绝缘纸。 然后用整形工具、 木锤轻敲绕组端部形成喇叭口状， 便于定子绕组通风散热。 喇叭口不宜太大， 避免线圈端部碰触机座影响绝缘性能， 甚至造成绕组对地短路。

   6） 绕组接线。 嵌完线后， 要对定子中的每个线圈按一定规律把它们连接起来，形成一个完整的三相绕组。 一定要根据拆除旧绕组时所记录的原始数据， 按原绕组的并联支路数、 接法对照电动机的绕组展开图进行线头的连接； 确定好出线方向、位置， 为出线方便， 引出线尽量靠近出线口。

   ① 将准备连接的导线沿绕组端部搭接测量一下， 整理好线圈接头， 留足所需长度， 把剩余部分剪去。

   ② 将待焊的导线线头用刮漆刀刮去线头上的绝缘漆， 用纱布磨光并去除上面的氧化层及油污等， 然后按电工接线的方法将单根或多根导线线头连接起来。

   ③ 给准备连接的导线穿上相应绝缘等级的绝缘套管， 多为玻璃丝绝缘管， 大小及长度根据具体情况决定。 不能用塑料套管， 可参考本章第七节三相低压交流异步电动机绝缘规范中引接线绝缘处理部分。

   ④ 穿好套管后先推到一边， 以防因焊接高温损坏绝缘套管， 露出连接部分的线头等待焊接。

   ⑤ 旧电机原电缆引出线完好无损的可以继续使用， 绝缘层破损的电缆引出线必须重新更换。 其截面积可根据电动机额定电流的大小来选择。

   ⑥ 焊接连接线。 低压交流电机焊接方法主要有锡焊和气焊。

   a.锡焊。 这是针对小型电机最常见的焊接方法。 先将线头上刮去绝缘漆的导线接头涂上焊剂 （松香或其他焊药）， 再将电烙铁放在接头下进行预热， 待焊剂沸腾冒烟时， 迅速将焊锡条贴在烙铁上且融化在接头上， 焊锡在焊剂的作用下自动溶入接头的线缝。

   b.气焊。 对于漆包线比较粗的电机， 一般采用气焊的方法， 即用乙炔气火焰

导线的接头处加热至熔点 （铜的熔点为 1083℃） 以上， 使接线头局部融化而熔在一起。 这种焊接方法最大的优点是焊接时不需要刮漆包线的绝缘皮。 焊接时， 要控制好火力， 防止火苗烧坏绕组。 焊好后， 等焊点冷却后， 用套管将焊接点套上。

   ⑦ 绕组端部的绑扎。 绕组的接线头焊接好以后， 把接线头擦干净， 用相应绝缘等级的绝缘管套住接头处， 把各极相组的连接线、 电机引出线整齐地布置在绕组的顶部， 检查好端部的相间绝缘和对地绝缘是否良好， 再用无碱玻璃丝带或玻璃丝绳把连接线等一并绑扎在线圈端部。 绑扎的方法有两种： 一是把引出线、 连接线及其套管与线圈端部一起绑扎形成一整体， 这种绑扎较牢固； 另一种是不与线圈直接绑在一起， 而是把引出线和连接线进行单独绑扎。 六根引出线要做好标记 （即每相的 “首” 端和 “尾” 端要分明）。

   ⑧ 绕组端部整形。

   用木锤将绕组端部整理成喇叭口形状， 喇叭口直径大小适当， 太小影响通风散热效果， 与转子相擦造成损坏； 太大又会使绕组端部与机壳、 端盖相碰， 易击穿接地。 整形完毕， 还要再一次检查绕组相间和对地绝缘。

   7） 绕组浸漆烘干绝缘处理。 先对电机绕组进行检测， 对地、 相间耐压（1500V+2UN ）， 时间 1min， 试验合格后， 进行相应的浸漆、 烘干处理。

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1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范