交流电机绕组理论问题，你提问，大家解答，OK？

long98194

如何用直流电压法查找转子绕组金属性接地?
答：在转子磁极间出现的一点接地或多点接地，有时也很难快速查清，此时可采用在转子绕组中加入直流电压的方法。利用直流电压表(万用表的直流电压挡亦可，最好使用指针式表计)的表针方向和电压大小，判断接地点。原理见图2—22直流电压法查找磁极接地故障示意图。






图2—22直流电压法查找磁极接地故障示意图
设b点已接地，而外加电压a为正极，c为负极。电压表的探针在ab段时，电压表指针的方向是磁极a侧为正，接地侧为负；而在bc段则磁极c侧为负，接地侧为正。当采用指针式表计时，逐个测到故障点时，指针会反转，反向点即为故障点。
采用此法时，直流电压不要太高，根据实际情况，以表计能显示有读数即可。

long98194

如何进行磁极分解检修?
答：转子磁极由于使用电压低，相对电气故障较少，一般无须分解检修。但由于是转动部件，因此有它特殊的一面。如出现下列情况则须分解检修：电气试验不合格，如磁极主绝缘不良、磁极线圈存在匝间短路；磁极线圈软接头需要更换或接头过热处理等。在确定故障原因后，有针对性的分解检修。
⑴磁极分解。磁极从转子上拔出后，在专用的支架上进行分解检修。如无专用支架，应在地面铺有枕木，磁极的下面垫以橡胶垫或涤纶毡。在分解磁极过程中，应注意防止主绝缘、铜线及绝缘垫圈受损伤。线圈与铁芯分解时，应使用专用工具，以免线圈受力不均造成散盘；必要时再翻转线圈，翻转线圈应采用专用木胎或其他专用夹件夹紧线圈，以免翻转中线圈开裂变形。
⑵修理。故障修理的同时，对非故障部位的铁芯及线圈应清扫、检查，尤其是线匝间的缝隙；用清洁干燥压缩空气吹扫磁极铁芯及线圈，清除尘垢。
⑶磁极线圈与铁芯组装。组装前应清扫检查铁芯，线圈及绝缘垫圈；多个磁极处理时应注意编号，铁芯与线圈号码回装时应相符，磁极里外接头引线端头位置不要装反；铁芯套人线圈时，四周应以0.1mm环氧玻璃布板导人；磁极组装后，在铁芯与线圈上下端应打入绝缘楔，要求紧固。接头高低不合适时，可调整上、下端间隙，并用浸过环氧树脂漆的涤沦毡及环氧树脂胶将缝隙填塞。
⑷磁极组装后，应检查绝缘压板的高度应略高于铁芯平面0.5mm左右，这样磁极挂上转子后才会将线圈压紧。
⑸磁极组装完成后，应进行匝间交流耐压试验，合格后才能装入转子。

long98194

转子磁极引出连接线的接头过热应如何处理?
答：转子磁极线圈是由铜板绕制的，其磁极接头引出连接线有硬、软两种方式，软连接线(大多数采用由薄的软铜片叠成的引线)与磁极线圈铜板是铆接后焊接在一起的，一般采用锡焊。如果原来安装时质量不良，运行时间长后，就可能出现过热的问题，软接头与线圈铆焊不良者，则须拆下搪锡处理后重新铆焊。采用硬铜板钎焊硬连接的结构则可靠性好一些。
处理磁极接头的过热故障，应先将磁极吊出，将其平放在枕木上，按磁极线圈分解的工艺将主绝缘、线圈与磁极铁芯脱开，然后单独处理线圈部分。线圈及其层间绝缘是热压在一起的整体。处理接头，应仔细撬开首匝导线，防止导线平面变形过大，否则回装时难以恢复。采用合适的木楔从导线首匝的顶部打人，逐渐将导线与匝问绝缘分离，注意用力不可过猛。导线与绝缘分离后，在导线下塞好木楔，使首匝导线与其余线圈有一个合适的可以作业的空间。在接头下部垫好防火的石棉板或石棉布，应注意防止工作中损伤其余部分的绝缘。
⑴软接头磁极的处理。
接头挂锡，可以采用碳阻焊或中频焊。用加热装置烫掉接头部分的焊锡，然后用手枪钻头钻开铆钉头，即可取下旧的铆钉，将磁极连接头取下。
取下连接头后，对连接头的接触面和磁极导线上的接触面分别处理平整，然后挂锡处理，过热严重不能再用的连接头应予以更换。
将连接头铆接在磁极线圈的导线上，注意铆合敲击铆钉时不可损伤导线和下部线匝的绝缘。铆接的接触面，目前并没有合适的标准可以引用，可以参照母线接触面螺栓连接的标准检查质量。对锡焊的磁极接头连接，应符合下列要求：铆接的接头错位不应超过接头宽度的10％，接触面电流密度应符合设计要求；锡焊接头焊接应饱满，外观光洁。
⑵硬接头磁极的处理。
有的磁极引出线采用的是硬接头的连接形式，如采用铜排弯制，根部与线匝采用银焊的方式。这种方式比锡焊的方式可靠性要高。
更换或处理接头时主要应掌握：线匝与连接线的对接面应处理平整，清理干净后，在两个接触面之间夹好银焊片。焊接时要挡好其他线匝，不得损坏匝间绝缘；边缘焊口处应有45°坡口，便于堆加银焊料，常用银焊料为H1AgCu30—25等；焊接应饱满，无气孔、夹渣。焊后将连接的接头部分修理平整；其他的要求与软接头处理相同。
⑶接头电气检测直流电阻，应尽量采用大电流法测取直流电阻。接头检测合格后，才能回装首匝线圈。首匝线圈回位后，应仔细整形，导线不应有翘曲。在导线下垫好绝缘层，每层之间应刷绝缘漆。用专用夹具夹好线圈，周围可采用红外线灯烘烤，有条件的也可进入烘房处理。待绝缘层固化后，脱开夹具，将线圈回装至磁极铁芯。

long98194

转子磁极匝间绝缘故障应如何处理?
答：转子磁极匝间绝缘由于运行中承受的电压很低，过压的机会也很少，一般情况下是不会出现匝间短路的，尤其是B级及以上绝缘，故障也多因为热老化或原有缺陷。因此，对于检测中已确定是匝间绝缘问题的磁极，还应仔细清扫，特别是匝问的缝隙中，是否有焊渣、焊锡滴等杂物。由于被外层的油漆覆盖，缝隙中的金属颗粒容易造成匝间绝缘为零的判断，因此应先将匝问彻底清扫后再进行电气测试确认。如果凭目测不能找到故障点，则根据磁极线圈的大小，采用通入低压大电流的方法，如果有匝间短路，则故障部位很快发热，这样就可确定故障部位。
转子匝间绝缘的处理与上题处理的程序基本类似，匝间短路如不在首尾匝，则处理稍复杂一些。
线圈分解后，用专用劈斧(铜质)或合适的木楔对准要分开的线匝，用大锤敲击斧尾或木楔尾部，将线匝劈开，用另外的木楔垫好两侧线匝。除去已损坏的绝缘(一般多为局部)，注意导线上是否有毛刺或棱角，导线表面应光滑平整。铜线表面清理干净后，在导线下垫好绝缘层。B级绝缘多采用环氧玻璃胚布，为大块料，具体尺寸按现场需要剪。注意每层之间应先刷绝缘漆。其余步骤同上题。修理完成后应再进行测试。
应注意的是：环氧玻璃胚布与定子主绝缘材料一样，本身属含胶的绝缘材料，平时要求低温存贮，且有效期很短，使用时要防止其已过期或失效。
磁极线圈的托板如果是与磁极线圈热压在一起的，在现场的加热处理中有时不便与线圈一起加压热压，因此，可待线圈压好后，回装时黏接。如黏接不便，可采用薄的浸渍适形毡材料放在压板和线圈整体之间，将压板与线圈一起机械冷压。如果高度偏高，可将压板绝缘表层撕去几层。

long98194

阻尼绕组的故障应如何修理?
答：阻尼绕组在正常运行中与转子磁场同步运行并没有感应电流，只有旋转中的机械作用力。因此，只要设计、制造可靠，一般是不容易出事故的。一般性的小扰动下，阻尼条所受的作用力也不是很大。在一些复杂或极端的情况下如机组非全相合闸、机组备用时开关误投、系统近端电气短路等情况下才可能造成电气上的损坏。
阻尼条是嵌埋在磁极铁芯极靴内的，出现故障或熔断，只能更换相应尺寸的铜条(或厂家图纸标明的材料)。由于阻尼条与阻尼端环是焊接在一起的，即使只换其中一根，也须将该磁极的阻尼端环的一端与其余阻尼条全部焊开。
处理阻尼环也应先将磁极吊出，将其平放在枕木上，为防止损伤线圈，处理阻尼条时，应先按磁极线圈分解的工艺将主绝缘、线圈与磁极铁芯脱开，然后再单独处理阻尼条部分。如果阻尼条本身并没有损坏，而只是阻尼环端部开焊，则将其重焊即可。常用焊条为H1AgCu80—5。
某水电厂一台进口39MVA的贯流式发电机(72极，每极4根阻尼条)，投入运行后不久，即出现阻尼条损坏的严重事故。大部分磁极沿旋转方向的最后一根阻尼条都出现断裂，有的阻尼条甚至因过热软化挤出槽口后，在气隙中挤压变形。经查，事故的原因是阻尼绕组设计不合理，阻尼条截面太小以及电磁振动等原因造成。
无独有偶，另一水电厂1号机30MW也是贯流式的进口发电机(76极，每极4根阻尼条，与上述不是同一国家产品)，运行不到一周，发现有75个磁极的沿旋转方向的最后一根阻尼条在与阻尼连接的端部都出现了断裂且向中部扩展，磁极阻尼环局部发蓝，有明显的过热现象。经分析表明，由于设计方面的原因，阻尼条槽谐波电流引起的磁通致使阻尼条在磁极内振动造成损伤，阻尼条的截面偏小也是原因之一。
这些极端的例子有助于我们加深对阻尼绕组的理解和认识。

long98194

发电机检修后，定转子绝缘降低应如何处理?
答：一种情况是由于发电机检修期长，可能出现开机前，发电机定、转子绝缘降低的现象，另一种情况是由于某种外部原因导致发电机内进水而受潮。采用B级绝缘以上的发电机由于采用的是热固性材料，一般情况下，都是表层受潮。
轻度受潮的情况下，一般开机空转几个小时即可恢复绝缘。开机空转时，注意关闭机组空冷器冷却水，发电机上部盖板视情况开若干通风孔。
受潮严重的情况下，则应使用电流干燥或外部热源干燥。对大型机组，在转子尚有部分绝缘的情况下，采用三相短路干燥是最简捷的方法。
⑴三相短路干燥法。
1)三相短路干燥需要发电机本身具备运转条件，转子可以使用备用励磁(带同轴励磁机的发电机则无此限制)，定子各部测温点巡检正常。在发电机出口母线上安装三相短路母排，母排的截面按发电机额定电流考虑。与母线连接时应保证有良好的接触。某电厂曾在一次发电机短路试验中，因连接面的油漆未除干净，试验开始不久即造成母线接触部分烧缺，幸及时发现才未造成严重后果。
2)如果发电机带有中性点侧励磁用串联变压器(自复励励磁系统)，则应采用短路母排将此串联变压器短接，否则长期通流有可能烧损此变压器。同样，中性点的消弧线圈或接地变压器等都应退出。
3)带有专用短路开关的发电机，如短路开关容量允许，则直接使用此开关短路即可，不需另接短路母排。干燥前开关投入后，应切断其操作电源。
4)注意应关闭机组空冷器冷却水，水内冷发电机应切断内冷却水；发电机上部盖板视情况开若干通风孔。注意不要误切空冷器以外的其他机组用水。
5)启动发电机至额定转速后，对发电机送励磁，此时发电机励磁应采用手动方式，其他如自动、强励等方式均应退出。
6)视情况缓慢增加励磁，使定子电流缓慢升至50％额定电流，以温升每小时不大于10℃为宜。受潮严重的发电机每小时测取一次(轻度受潮的发电机可以每半小时测一次，判据也以半小时为度)绝缘电阻和绕组、铁芯的温度。具体的绝缘值应参照该发电机的历史数据。一般吸收比大于1.6或极化指数大于2，绝缘电阻连续5h稳定不再变化，则干燥过程即告结束。不同的发电机情况不一，如受潮严重而气温又低，视定子温度情况也可适当增加电流，但不得超过定子额定电流，注意各部温升不能超过正常运行时的允许温升。黄绝缘的干燥一般并不需要很高的温度，一般干燥过程中，以控制定子线圈最高温度比较适宜。如用外置酒精温度计测量，绕组不应超过70℃；使用机内已有的埋人式电阻温度计测量时，不应超过80℃。若温度偏高，可减少定子电流，使温度稳定即可。
7)发电机短路干燥是使发电机工作在异常状态，因此各部发热较大，干燥过程中应注意巡查。整个干燥过程中有异常情况时，应首先降下励磁，切断励磁后再停机检查处理。在发电机短路干燥的过程中，短路点应始终有人监护。
8)干燥过程结束后，缓慢降低励磁到零，切除励磁。然后拆除短路线。
⑵外加电流干燥。
对于不能采用短路干燥或条件不具备时，发电机则只能采用外加电流干燥或外加热源干燥。
受现场容量限制，很难采用交流加热方法，因此一般采用直流电流加热。此时，将发电机三相绕组串联，也可根据情况将分支解开再加以串联成一个回路，视电源大小而定，串联只要连成回路即可，不必考虑电流实际流向。考虑到一般大型发电机电流都比较大，因此按绕组分支加入直流比较好。对于大型发电机，由于是多支路，应特别注意接线，否则没有效果。加入直流电流以分支额定电流的70％较好。通流加热过程中，同样要考虑各连接线的大小和接触面的问题，以防止加热时造成接头过热损伤绝缘。定、转子分别加热，电源可采用电动盘车的电源或其他通过整流来的电源。小容量的发电机也可采用多台直流电焊机并联供电的办法。
外加电流法可以与外加热源法一起配合使用。
⑶外加热源法。
对体积较小的发电机比较有效。在发电机风洞内，将定子上、下部挡风板打开，在定、转子绕组下部布置电热板或其他红外加热设备，注意不要使用有明火的电阻丝炉。
此外还有与做定子铁损试验类似的铁损法，可以对定子进行干燥，但需要吊出转子，所需电源容量也大。此外铁损干燥会使定子铁芯和机座的温差过大，将造成铁芯与机座之间的内应力增大，当定子机座钢度较小时，可能会使机座变形增加，这对定子结构是很不利的。因此，此法对大型发电机尤其是运行过程中检修的发电机实际上没有可操作性。

long98194

咋没人顶啊？还是自己来顶一下

fjr510

学到了很多,很有启是

fengxingyun

楼主的贴实在精彩，只顾着学习，都忘了顶了！！
楼主见谅啊

hualikaifa

版主真是高才啊！！

feixiang0

请问与15楼同一个问题，“对于低压启动慢并且在低压运转中有死点的罩极马达（单相电容运转电机），最能见效的措施有那几点？包括在设计与工艺控制上？”

feixiang0

我是个新手，
请问电机绕组线径及匝数与电压/功率/力距/正反方向的相互关系是什么？
相互公式是。。。？
相关资料有哪些？通过什么方式能查找得到？

long98194

为什么变压器的低压绕组在里面，而高压绕组在外面？
答：这主要是从绝缘方面考虑的，因为变压器的铁心是接地的，低压绕组靠近铁芯，容易满足绝缘要求。若将高压绕组靠近铁芯，由于高压绕组的电压很高，要达到绝缘要求就需要很多的绝缘材料和较大的绝缘距离，既增加了绕组的体积，也浪费了绝缘材料。另外，把高压绕组安置在外面也便于引出到分接开关。

long98194

什么是双绕组变压器的相序阻抗？什么是多绕组变压器的相序阻抗？
答：双绕组变压器的正负相序阻抗相等,其值与变压器的星型或三角形接线,及中性点接地与否均无关系,即X1T=X2T=XT.双绕组变压器的零相序阻抗,除内铁式者外(即壳式铁芯者),其余一般都与其正负相序值相同.但其在零相网络上的连接,将与变压器的星型,三角形及中性点是否接地均有关系.不同的联结方式有不同的零相网络.其关键完全取决于其零序电流在两绕组上产生的安匝数是否平衡；
      通常可有厂家资料中获得高,中及低压各侧绕组的综合阻抗Zhm/Zhl/Zml数据,先将它转换为相同的KVA基准,再利用下式计算各绕组单独的阻抗Zh/Zm/Zl.

Zh=(Zhm+Zhl-Zml)/2  
Zm=(Zhm+Zml-Zhl)/2
Zl=(Zml+Zhl-Zhm)/2
注意:
1.Zh/Zm常为-值,这是正常的不足为怪,但这个-值并不代表它是电容性电抗.
2.多绕组变压器等效电路的Y接点只是数式上的表示,它完全没有物理上的意义.

yujianfeng

用心良苦，感激不尽，好好学习！

aihuodeyu

资料好丰富啊~！要是有汽车交流发电机方面的就更好咯~

forlink

我是个新手，
请问电机绕组线径及匝数与电压/功率/力距/正反方向的相互关系是什么？
相互公式是。。。？
相关资料有哪些？通过什么方式能查找得到？
feixiang0 发表于 2009-5-25 14:18

                               
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电机绕组匝数越多，在其他条件不变的前提下，电压增大，力矩增大，功率增大。
线径越大，在其他条件不变的前提下，电阻变小，铜耗变小，对电机出力没什么影响。

龙王

求教
绕线式三相交流异步电动机转子端部打无纬带的工艺
转子预热到１００度打和直接冷打，哪种正确呢？

jacky_1001

1、有的电机绕组为什么分大小线圈呢？（即线圈节距不等）
答：主要是为了抑制谐波分量。
long98194 发表于 2009-4-14 11:06

                               
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你说的是同心式绕组吧～节省端部材料而已

杨杨

建议大家可以多看看电机过渡过程以及电机设计这两本书  对以上问题还是很有帮助的