电动机拆装及绕组展开图绘制（优化后）

学习目的

学会电动机的拆装及绕组展开图的绘制。

基础知识（7课时）

一、所需工具

拉具、锤子、扳手、螺丝刀、木板（2人一组）。

二、电动机拆卸步骤（如图1-41所示）

图1-41　电动机拆卸步骤

（1）卸皮带轮或联轴器，拆电的机尾部风扇罩。

（2）卸下定位键或螺丝，并拆下风扇。

（3）旋下前后端盖紧固螺钉，并拆下前轴承外盖。

（4）用木板垫在转轴前端，将转子连同后端盖一起用锤子从正口中敲出。

（5）抽出转子。

（6）将木方伸进定子铁心顶住前端盖，再用锤子敲击木方卸下前端盖，最后拆卸前后轴承及轴承内盖。

三、装配步骤

1.按拆卸时的逆顺序进行，并注意将各部件按拆卸时所做的标记复位

电动机的装配步骤与拆卸步骤相反。对一般中、小型电动机，只拆除风叶罩、风叶、前轴承外盖和前端盖，而后轴承外盖、后端盖连同前后轴承、轴承内盖及转子一起抽出。

主要零部件的拆装方法：

（1）皮带轮或联轴器的拆装。拆卸时，先在皮带轮或联轴器与转轴之间做好位置标记，拧下固定螺钉和销子，然后用拉具慢慢地拉出。如果拉不出，可在内孔浇点煤油再拉。如果仍拉不出，可用急火围绕皮带轮或联轴器迅速加热，同时用湿布包好轴，并不断浇冷水，以防热量传入电动机内部。装配时，先用细铁砂布把转轴、皮带轮或联轴器的轴孔砂光滑，将皮带轮或联轴器对准键槽套在轴上，用熟铁或硬木块垫在键的一端，轻轻将键敲入槽内。键在槽内要松紧适度，太紧或太松都会伤键和伤槽，太松还会使皮带打滑或振动。

（2）轴承盖的拆装。轴承外盖拆卸很简单，只要拧下固定轴承盖的螺钉，就可取下前后轴承外盖。前后两个轴承外盖要分别标上记号，以免装配时前后装错。轴承外盖的装配方法是；将外盖穿过转轴套在端盖外面，插上一颗螺钉，一手顶住这颗螺钉，一手转动转轴，使轴承内盖也跟着转到与外盖的螺钉孔对齐时，便可将螺钉顶入内盖的螺孔中并拧紧，最后把其余两颗螺钉也装上拧紧。

（3）端盖的拆装。拆卸前，应在端盖与机座的接缝处做好标记，以便复原。然后拧下固定端盖的螺钉，用螺丝刀慢慢地撬下端盖（拧螺钉和撬端盖都要对角线均匀对称地进行）。前后端盖要做上记号，以免装配时前后搞错。装配时，对准机壳和端盖的接缝标记，装上端盖。插入螺钉拧紧（要按对用线对称地旋进螺钉，而且要分几次旋紧，且不可有松有紧，以免损伤端盖）。同时要随时转动转子，以检查转动是否灵活。

（4）转子的拆装。前后端盖拆掉后，便可抽出转子。由于转子很重，应注意切勿碰坏定子线圈。对于小型电动机转子，抽出时要一手握住转子，把转子拉出一些，再用另一只手托住转子，慢慢地外移。对于大型电动机，抽出转子时要两人各抬转子的一端，慢慢外移。装配时，要按上述逆过程进行，要对准定子腔中心小心地送入。

（5）滚动轴承的拆装。拆卸滚动轴承的方法与拆卸皮带轮类似，也可用拉具来进行。如果没有拉具，可用两根铁扁担夹住转轴。使转子悬空，然后在转轴上端垫木块或铜块后，用锤敲打使轴承脱开拆下，在操作过程中注意安全。装配时，可找一根内径略大于转轴外径的平口铁管套入转轴，使管壁正好顶在轴承的内圈上，便可在管口垫木块用手锤敲打。使轴承套入转子定位处。注意轴承内圆与转轴间不能过紧。如果过紧，可用细砂布打转轴表面四周，均匀地打磨一下，使轴承套入后能保持一般的紧密度即可。另外轴承外圈与端盖之间也不能太紧。在总装电动机时要特别注意，如果没有将端盖、轴承盖装在正确位置，或没有掌握好螺钉的松紧度和均匀度，都会引起电动机转子偏心，造成扫膛等不良运行故障。

2.装配后的检验

检查转子是否转动灵活，检测绝缘电阻是否符合要求。

四、绕组展开图的绘制

1.基本概念的学习（2课时）

（1）线圈。绕组是电动机的电路部分，一般绕组都是由多个线圈按一定的方式连接构成的，这种的绕组基本元件是线圈。常用线圈形式及简化图形如图1-42所示。线圈的有效边是将被嵌入铁心槽中，作为电磁能量转换的部分，端部伸出铁心槽外，起连接两有效边的作用。

图1-42　常用线圈及其简化图

1-线圈有效边；2-线圈端部

（2）槽数和磁极数。槽数就是铁心上线槽总数，用字母Z表示。如图1-43所示的电动机定子铁心上共有24个线槽，就是定子槽数Z=24槽。

极数是每相绕组通电后所产生的磁极数，电动机的极数总是成对出现的，所以电动机的磁极数就是2p。异步电动机的磁极数可以从电动机铭牌上得到，也可根据电动机转速计算磁极数，即

式中：p——磁极对数；

F——电源频率；

n1——同步转速，若用电动机的转速n代替n1，所得的结果只能取整数。

（3）极距和节距。两个相邻磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母z表示。极距的大小也可以用铁心上的线槽数表示，若定子总槽数为z，磁极数为2p的电动机，其极距为

极距也可以用长度表示，若Di为定子铁心内径，单位为mm，其极距为

一个线圈的两条有效边之间相隔的槽数叫节距或跨距。用字母y表示。为了获得较好的电气性能，节距应尽量接近极距τ。种类不同的异步电动机绕组，节距的选取也不相同。一般y=τ的绕组称为整距绕组；y＜τ的绕组称为短距绕组；y＞τ的绕组称为长距绕组。在实际生产中常用的是整距和短距绕组。

（4）电角度。电动机圆周在几何上分成360°，这个角度称为机械角度。从电磁观点来看，若磁场在空间按正弦波分布，则经过N、S一对磁极，恰好相当于正弦曲线的一个周期，如有导体去切割这种磁场，经过N、S一对磁极，导体中所感生的正弦电势的变化亦为一个周期，变化一个周期即经过360°电角度，一对磁极占有的空间是360°电角度。若电动机有P对磁极，电动机圆周按电角度计算就为P×360°，而机械角度总是360°，因此

电角度＝P×机械角度(https://www.daowen.com)

按上式求得的是铁心整个圆周的电角度，在后面的分析中，我们更多用到的是槽距角α，即相邻槽之间的电角度。由于定子槽在定子内圆上是均匀分布的，若Z为定子槽数，P为极对数，则

（5）每极每相槽数：在三相电动机中，每个磁极所占槽数要均等地分给三相绕组，每一个极下每相所占的槽数，称为每极每相槽数，用字母q表示。

式中，m为相数，τ为极距。

（6）相带：所谓相带，就是每个极距内属于每相的槽所占有的区域，一般三相异步电动机中都采用60°相带的三相绕组。

2.24槽4极链式绕组展开图

现以J0222-4型三相异步电动机，定子槽数Z＝24，极数2P＝4为例，说明链式绕组展开图的画法。

（1）计算数据。

（2）绘制绕组展开图（如图1-43所示）。因为p=2，所以将线槽4等分，得到每极6槽，又因每极距内有三个相带，得到每极每相2个槽，将每相线槽适当连接，即可构成绕组展开图，如图所示。应注意各相绕组起端应彼此间隔120°电角度。

图1-43　三相4极24槽电动机链式绕组

（3）检查方法。同检查同心式绕组一样，设U、W相电流为正、V相为负，设U1→U2、W1→W2、V1→V2的方向，看电流方向是否正确，或检查是否形成4个磁极。

（4）端部接线规律、嵌线规律。设线圈左边线头为头，右边为尾，根据绕组展开图可确定24槽4极三相异步电动机链式定子绕组端部接线规律为：头接头，尾结尾。

24槽4极三相异步电动机链式定子绕组嵌线规律为：嵌一空一，吊2。

（5）端部接线图。根据上述定子绕组端部接线规律可画出U相绕组端部接线图（如图1-44所示）。

图1-44　端部接线图

画图时，先画出端部截面，并在上面画出24个槽。根据绕组线头引线方便原则，首先确定U1，然后画出U相四个线圈的头及尾（按顺时针方向转，先到的线头为头，后到的线头为尾），根据链式绕组的特点，按头接头，尾结尾的规律，依次按顺时针方向连接四个线圈，最后标出U2。其次，根据U、V、W相绕组彼此相隔120º电角度的特点，确定V1、W1，按U相端部接线图的画法，顺时针依次画出V、W相绕组的端部接线图。

3.36槽四极交叉绕组电动机定子绕组展开图的绘制

现以定子槽数Z＝36，极数2P＝4的电动机为例，说明定子单层交叉链式绕组展开图的画法。

（1）计算数据。

（2）绘制绕组展开图。由于q=3，单链绕组无法排列，我们取一组为两个线圈，其节距为8，另一组为一个线圈，其节距为7，构成单、双圈交叉分布的绕组。在把各相的单、双圈串成一相绕组时，仍应以各有效边内电流方向为依据。如图1-45所示为U相连接图，按同样的规律画出V、W相绕组后，便可以得到如下图所示的三相绕组展开图。

图1-45　U相连接图

（3）端部接线规律、嵌线规律。设线圈左边线头为头，右边为尾，根据绕组展开图可确定36槽4极三相异步电动机交叉式定子绕组端部接线规律为：两个大线圈之间头尾相接，两个大线圈与小线圈之间为头接头、尾结尾。

36槽4极三相异步电动机交叉式定子绕组嵌线规律为：嵌二空一，嵌一空2，吊3。

（4）端部接线图。根据上述定子绕组端部接线规律可画出端部接线图（如图1-46所示）。

画图时，先画出端部截面，并在上面画出36个槽。根据绕组线头引线方便原则，首先确定U1，然后画出U相六个线圈的头及尾（按顺时针方向转，先到的线头为头，后到的线头为尾），根据交叉式绕组的特点，两个大线圈之间头尾相接，两个大线圈与小线圈之间为头接头、尾结尾，依次按顺时针方向连接六个线圈，最后标出U2。其次，根据U、V、W相绕组彼此相隔120°电角度的特点，确定V1、W1，按U相端部接线图的画法，顺时针依次画出V、W相绕组的端部接线图。

图1-46　端部接线图

实训内容

三相异步电动机的拆装（4课时）。

1.三相异步电动机的拆卸；

2.三相异步电动机的装配。

拆装注意事项：

1.不能损坏定子绕组；

2.转子应该转动灵活；

3.拆装过程中注意安全。