浅谈电动机绕组导线替代的实用方法

2013-12-13董在兴锦西天然气化工有限责任公司

化工管理 2013年18期

董在兴(锦西天然气化工有限责任公司）

一、概述

三相异步电动机绕组修理时,经常遇到现有的导线与电动机原绕组导线数据相差很大，找不到所需线径的导线，或原绕组导线过粗，造成嵌线困难，而且对电机绕组的整形工作也有一定的难度。面对上述问题，凭借以往的工作经验，想到了用多根细圆导线代替原有导线进行绕制，以方便嵌线，解决这一难题，保证生产的正常进行。

二、选用绕组导线代用的基本原则

1、电动机绝缘等级要保持原有水平或有所提高。

在电动机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7 个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上，对应的电动机绝缘等级分别为Y、A、E、B、F、H 和C。比如F 级绝缘，说明的是该电动机采用的绝缘耐热温度为155℃。使用者在电动机工作时应该保证不使电动机绝缘材料超过该温度才能保证电动机正常工作。

2、槽满率基本保持不变。

槽满率是反映槽内导体松紧的程度，槽满率是小于1 的数，对于圆导线而言一般在0.60~0.80 范围内。槽满率若过低，虽然嵌线容易，但槽面积未充分利用；槽满率若过高，不仅嵌线难度增大，而且嵌线时容易使圆导线的绝缘受损，导致发生短路故障。

3、电流密度要尽量保持原有值

电机圆铜线的电流密度，受电流的趋肤效应影响，电流向导体的表面集中，导致实效载流面积减小，导体上的电流向导体上的电流密度，电阻和损耗增加；趋肤效应对载流导体的影响与电流的频率和导体的载面形状有关。电流密度大小，取决于电流通过时圆导线的截面积。

但是，当提高电机绝缘等级时，电流密度可以适当增加。

三、绕组导线代用的接线方法。

（1）不改变接线方式

(2)改变绕组的并联支路数

当导线的并绕根数过多时，不容易使线圈绕制的平正整齐。如果线圈导线绕制的零乱，会给嵌线造成困难，易使绕组绝缘受到损伤，这是我们可以改变绕组的并联支路数α。

在改变绕组的并联支路数时必须在该电机所允许的并联支路数内变换，电机所能联出的并联支路数和极对数有关，交流电动机绕组并联支路数是其极对数的约数，一般情况下，双层绕组最大并联支路数等于极数，单层绕组最大并联支路数等于极对数。

如：原并联支路数为a1，导线直径为d1，并绕根数为N1，改变以后的并联支路数a2，导线直径为d2，并绕根数为N2，其换算关系为另外，代用的多根导线的直径不要相差太大，应尽量选用直径相近的导线，用多根导线代用后槽满率稍有增加，只要原来的槽满率不是很高，嵌线就不会很困难。

（3）改变绕组接线方式

三相交流异步电动机的绕组接线方式可以是星形接法或角形接法。修理绕组时，也可以改变绕组接线方式来解决导线的替代问题。

①角形接法改成星形接法

同样的电源电压，例如三相380V，在角形接法时，每相绕组所承受的电压为380V。改成星形接法时，则每相绕组所承受的电压降为220V。角形接法改成星形接法时，每相所承受的电压之比为

如果要保持改变前后电动机的额定功率不变，则因为角形接法改成星形接法时电压之比为所以电流之比为导线的截面积应该与相电流成正比，所以

②星形接法改成角形接法

星形接法改成角形接法时，在同样的电源电压下，相电压要增大到要求电动机额定功率不变，则

四、铝导线电动机的绕组导线替代

几年来我们在修理电机过程中，有些是铝线电机，给我们的接线和引出线的焊接带来很大不便，若有断线时只能用自制的铝管压接，一般铝线电机损坏后大都换了铜线，2008 年，我公司编织厂一台拉丝机上的成套设备中的一台电机（Y-160M-4 15KW）烧毁，该电机绕组为漆包铝导线型号为：QZL∮1.18，并绕根数2，我们在重绕时保持原铝导线直径，采用型号为QZ∮1.18 漆包铜导线，把原来E 级绝缘的青壳纸，改为F 级绝缘的DMD 绝缘纸，浸渍漆用的155 聚酯绝缘漆，绕组型式、节距，每个元件组的线圈匝数，接线方式等绕组其他数据均与原铝线电机绕组数据相同。这样也就相当于增大绕组导线截面积，每相绕组通过的电流也随之增大。实际运行时，电动机的输出功率相应地增加，同时绝缘性能得到提高，增加了电机容量，降低了铜损，提高了电机的工作效率。此台电机至今仍然高效运行。