专题二十五 电动机绕组的大修（课件）-河北省对口升学《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

《电机与变压器》（第5版） 高教社 专题二十五 电动机绕组的大修 目录 01 考纲解读 04 内容归纳小结 02 知识点梳理和重点概念复习 03 真题或常考题讲解 2 考纲解读—常见考点 03 02 01 兆欧表的使用与绝缘电阻检测 嵌线与烘干过程的操作注意事项 绕制线圈的关键参数控制与嵌线核心步骤 考纲解读—考试要求 安全与规范要求：严格遵守操作禁忌，能规避安全隐患与质量风险 实操应用要求：熟练掌握关键操作流程，能规范完成工艺操作 知识掌握要求：精准理解核心概念与原理，能解决理论应用问题 4 考纲解读—易考题型 在电动机绕组大修的 “绕组烘干” 与 “端部整形” 操作中，分别需遵守哪些关键注意事项？若违反这些注意事项，可能引发哪些质量或安全问题？ 简答题 请结合电动机绕组大修的工艺要求，论述 “绕制线圈” 与 “嵌线工艺” 的核心操作流程，并分析若绕制线圈时匝数偏差（少于设计值），会对后续嵌线操作及电机运行性能产生哪些连锁影响？ 论述题 在电动机绕组大修的嵌线操作中，下列关于工具使用与操作规范的说法，正确的是（ ） 选择题 5 知识点梳理和重点概念复习—知识点思维导图 知识点梳理和重点概念复习 清理铁心槽用的尖嘴钳、电工刀、剪刀、划线板、压线板、橡皮锤、铁锤、垫板、电烙铁、绕线模绕线机等。 一、仪器、设备和工具 知识点梳理和重点概念复习 1.绕制线圈 绕制线圈前,根据绕组排列形式和绕组参数(节距、匝数、线径等),选择绕线模具,如图4-29所示。选择所用漆包电磁线,根据旧绕组的电磁线规格或电动机技术参数来选取。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 将绕线模具安装在绕线机上,用绕线机绕制线圈,如图4-30所示。将计数指针的初始位调整在零位。将导线一端固定在机轴上,将线头留在跨线槽端。绕线时,右手顺时针转动手柄,左手握住导线,单层密排。当计数器达到所需匝数时,停止绕线。把导线从端部跨线槽处跨到第二个模芯上,继续绕第二个线圈,直至全部绕制完毕。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 2.嵌线工艺 首先将电动机定子槽内的杂质清理干净,然后安放槽绝缘,如图4-31所示。使用DMD+M(DMD是聚酯薄膜聚酯纤维纸复合材料,M是聚酯薄膜)时,先将M两端折包在DMD上,然后沿纵向折起,用手捏住上口插入槽中。两端露出槽口长度应相等。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 将DMD+M绝缘好后,再将两片薄膜插放在槽内,该纸高出槽口40~60 mm,称为引线纸,如图4-32所示。拿起线圈,先解开线圈的一条绑扎线,两手配合,将线圈理直捏扁,使直线边导线呈扁平状平行排列,如图4-33所示。便于将导线顺利嵌人槽内。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 将整理好的线圈,用右手捏平线圈直线边,左手捏住线圈前端(非出线端),将线圈前端下角插人引线纸开口并下压至槽内,左手拉、右手推并下压,将线圈直线边嵌入槽内,如图 4-34所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 然后,用划线板适当用力划压导线进入槽内,如图4-35所示。为防止导线被划走,在划线时,左手捏住另一端向下压。操作时要避免划破槽绝缘和损伤导线绝缘。 将压脚插入槽中,用锤子轻轻敲击压脚,从一端到另一端,使导线压紧,如图 4-36 所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 3.嵌线过程中的端部整形 在嵌线过程中,应随时对端部进行整形,既便于线圈的嵌入,也为最后的端部整形打下一个好的基础。对于较小线圈或较软的导线,可用两手同时按压一端;对于较大线圈或较硬的导线则要用锤子通过截面为椭圆的垫打板敲打,如图4-37所示。注意不要用力过大,以防打破槽口绝缘或导线绝缘,造成对地或匝间短路。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 每个槽内的线圈嵌入后,要进行槽绝缘封口并插入槽楔,槽绝缘封口和插入槽楔一般都是同时完成的。先用左手拿压脚从一端将槽绝缘剩出部分的一边压倒并向另一端推进,使该边在整个槽内都被压倒。当压脚退回一段距离后,用右手拿一根槽楔,使槽绝缘的另一条边压倒叠压在用压脚压倒的边上。一边后退压脚,一边推进槽楔,直至槽楔全部插入为止。当槽楔最后一段无法用力时,可用划线板的根端或另一只槽楔顶进,如图4-38所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 当整个电机的线圈全部嵌线完成后,插入相间绝缘,如图4-39所示。但对于多极或多槽的较大容量电动机,由于线圈端部相互挤压紧密,最后插入比较困难,可在嵌线过程中边嵌线边插入相间绝缘。图中每极相占三个槽,相间绝缘应插到铁心端面。然后,对端部进行初步整形后用剪刀剪去露出的相间绝缘,要求剪完后的相间绝缘高出线圈尺寸为:端部内圆3mm,外圆5 mm,如图4-40所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 将上述工作完成后,需进行最后的端部整形,其目的是使端部导线相互贴紧,外形圆整,内圆直径大于铁心内径,外圆直径小于铁心外径。一般采用橡皮锤敲打整形或用铁锤通过垫打板敲击整形,如图4-41所示。在专业修理厂,可准备部分铝质专用整形胎插人端部内圆,然后拍打外圆进行整形,如图 4-42 所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 4.嵌线步骤 电动机型号 Y90L-4,定子槽数Z,=24,极数2p=4,相数m=3,线圈节距y=5的三相异步电动机为例,来说明单层链式绕组的嵌线过程。 (1)画出三相绕组展开图,如图4-43所示(粗实线表示U相线圈,细实线表示V相线圈,虚线表示W相线圈)。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (2)按展开图将1号槽选在电动机出线盒附近,在1号槽内嵌入第一个线圈(U相)。隔一个槽,在3号槽内再嵌入一个线圈(W相);再隔一个槽,在5号槽内嵌入一个线圈(V相)。这三个线圈的另一条边均暂不嵌人,称为起把线圈,如图4-44所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (3)中间嵌线过程:将第四个线圈(U相的第二个线圈)的一条边嵌入第7号槽(与第三个线圈隔一个槽),另一条边嵌入第2号槽(按节距为5向前数出来的)。以后均是按顺时针方向,每隔一个槽嵌一个线圈,直到嵌到第19号槽,如图4-45 所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (4)当嵌到第19号槽后,将前面的三个起把线圈翻把,如图4-46所示。再嵌入两个线圈后,依次将前三个线圈的剩余边分别嵌入20、22和24号槽内,完成落把工作。 (5)插人相间绝缘并初步整形。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (6)按展开图4-43所示进行各相线圈的极间连线。将端线与端线的连接线端理直并套上一段绝缘管,排好位置,定好尺寸,去掉绝缘层,两线头进行相互铰接、焊接。然后电动机引出线用专用的冷压钳压接或焊接。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (7)端部包扎和整形,如图 4-47 所示。 二、绕制线圈和嵌线工艺 知识点梳理和重点概念复习 (1)线圈的导线排列应整齐,绕制线圈的匝数应准确,绕制线圈时拉力适当。 (2)线圈引出线和过线长短合适,线槽编号按顺时针方向确定。 (3)确定起把线圈数,按线槽的编号顺序依次嵌线,整个嵌线不得有交叉现象(4)按展开图进行依次嵌线(单层链式绕组:隔一个槽嵌一个槽)。 三、操作注意事项 常考习题练习与讲解—选择题 答案：B​ 解析：兆欧表专为测量绝缘电阻设计，量程和精度可满足绕组对地、相间绝缘检测需求（通常要求数百兆欧以上）；A 万用表侧重低阻、电压等测量；C 钳形电流表测交流电流；D 示波器观察电信号波形，均不适合测绝缘电阻。 1.在电动机绕组大修中，用于精准测量绕组绝缘电阻的仪器是（ ）​ A. 万用表​ B. 兆欧表​ C. 钳形电流表​ D. 示波器 25 常考习题练习与讲解—选择题 答案：C​ 解析：线圈匝数直接决定绕组电感和电阻，进而影响阻抗；A 转速影响绕制效率，不直接改阻抗；B 张力影响导线截面积，间接影响电阻，但非核心因素；D 绕线模材质不影响电气参数。 2.绕制电动机线圈时，绕线机的下列参数中，直接影响绕组阻抗的是（ ）​ A. 转速​ B. 导线张力​ C. 线圈匝数​ D. 绕线模材质 26 常考习题练习与讲解—选择题 答案：B​ 解析：划线板头部薄且光滑，可梳理导线并推入槽内；A 金属锤易砸破绝缘；C 扳手用于拧螺栓；D 剥线钳剥离导线端部绝缘，均与嵌线入槽无关。 3.嵌线工艺中，用于将导线顺利推入定子槽内且不损伤绝缘的工具是（ ）​ A. 金属锤​ B. 划线板​ C. 扳手​ D. 剥线钳 27 常考习题练习与讲解—选择题 答案：C​ 解析：绕线机需设定匝数确保线圈参数准确，符合规范；A 兆欧表不可测直流电阻；B 万用表无法满足绝缘电阻测量精度；D 剪刀易划破绝缘纸，应选专用绝缘剪刀。 4.下列操作中，符合电动机绕组大修仪器使用规范的是（ ）​ A. 用兆欧表测量绕组直流电阻​ B. 用万用表测量绕组绝缘电阻​ C. 用绕线机设定匝数后绕制线圈​ D. 用剪刀裁剪定子槽内绝缘纸 28 常考习题练习与讲解—选择题 答案：B​ 解析：整形需保证端部与端盖间隙≥5mm、与转子间隙≥3mm，防止运行时摩擦；A 整形不减少导线；C 整形不直接提升绝缘；D 整形需额外操作，降低嵌线速度。 5.嵌线过程中，端部整形的核心目的是（ ）​ A. 减少导线用量​ B. 避免与电机端盖、转子摩擦​ C. 提高绕组绝缘性能​ D. 加快嵌线速度 29 常考习题练习与讲解—选择题 答案：B​ 解析：张力过大使导线拉伸，截面积减小，根据电阻定律（R=ρL/S），电阻增大；A 匝数由绕线机控制，与张力无关；C 张力不损坏绕线模；D 张力过大导线变细，嵌线时易断，但非直接结果，电阻增大更直接。 6.绕制线圈时，若导线张力过大，会导致（ ）​ A. 线圈匝数增多​ B. 导线截面积变小，电阻增大​ C. 绕线模损坏​ D. 嵌线时导线易断裂 30 常考习题练习与讲解—选择题 答案：C​ 解析：绝缘胶带耐温性、绝缘强度不足，修补后易失效，属禁忌；A、B、D 均为规范操作。 7.下列操作中，属于电动机绕组大修嵌线操作禁忌的是（ ）​ A. 嵌线前清理槽内铁屑​ B. 用木锤进行端部整形​ C. 绝缘纸破损后用绝缘胶带修补​ D. 压线时控制力度防绝缘破损 31 常考习题练习与讲解—选择题 答案：B​ 解析：绝缘材料等级（如 A 级 105℃、B 级 130℃）决定最高烘干温度，避免超温损坏绝缘；A、C、D 均不直接影响温度设定。 8.电动机绕组烘干时，温度设定的依据是（ ）​ A. 电机功率​ B. 绝缘材料等级​ C. 绕组匝数​ D. 定子槽数 32 常考习题练习与讲解—填空题 答案：绕组引出线；电机外壳​ 解析：“L” 端接被测绕组（线路端），“E” 端接接地的电机外壳，确保测量 “绕组 - 绝缘层 - 铁芯” 的绝缘性能。 1.测量电动机绕组绝缘电阻时，兆欧表的 “L” 端应接______，“E” 端应接______，以形成检测回路。 33 常考习题练习与讲解—填空题 答案：导线固定；匝数复核​ 解析：导线固定确保绕制时不松动，匝数复核（如导线总长 ÷ 单匝周长）避免匝数偏差，保证线圈参数准确。 2.绕制线圈的核心流程为：绕线模安装→______→参数设定→绕制→______，其中参数设定需包含匝数、张力和转速。 34 常考习题练习与讲解—填空题 答案：垫绝缘纸；端部整形​ 解析：垫绝缘纸隔绝导线与铁芯，端部整形避免机械干涉，是嵌线关键环节。 3.嵌线工艺的正确步骤为：槽内清理→______→导线嵌入→压线→______→质量检查，每一步需严格遵循绝缘防护要求。 35 常考习题练习与讲解—填空题 答案：105℃；冷却​ 解析：A 级绝缘耐温上限为 105℃，高温装配会因热胀冷缩损坏绝缘层，需冷却后操作。 4.电动机绕组烘干时，需控制温度和时间，其中 A 级绝缘的最高烘干温度为______，烘干后需______至常温再进行装配。 36 常考习题练习与讲解—判断题 答案：× 解析：钳形电流表仅用于测交流电流，无法测量绝缘电阻，需用兆欧表，故错误。 1.电动机绕组大修中，可用钳形电流表测量绕组绝缘电阻。（ ） 37 常考习题练习与讲解—判断题 答案：√ 解析：绕线模尺寸决定线圈形状，不匹配会使线圈过大或过小，影响嵌线，故正确。 2.绕制线圈时，绕线模的尺寸需与线圈节距、匝数匹配，否则会导致线圈无法嵌入定子槽。（ ） 38 常考习题练习与讲解—判断题 答案：× 解析：铁屑会划破绝缘纸和导线绝缘，导致对地短路，必须清理，故错误。 3.嵌线时，若定子槽内有少量铁屑，可忽略不清理，直接嵌入导线。（ ） 39 常考习题练习与讲解—判断题 答案：× 解析：烘干时间需按绝缘漆类型设定（如醇酸漆 4-6 小时），过长会导致绝缘漆老化，故错误。 4.电动机绕组烘干时间越长，绝缘性能越好。（ ） 40 常考习题练习与讲解—简答题 答案：（1）注意事项：​ ① 禁止带电测量，防止触电和仪器损坏；​ ② 测量前需放电，避免绕组残留电荷影响读数；​ ③ 数值低于标准（如低压电机＜0.5MΩ）时，需排查绝缘老化、破损或受潮。 1.简述电动机绕组大修中，兆欧表的注意事项。 41 常考习题练习与讲解—简答题 答案：​ 保证导线截面积一致，避免局部拉伸变细或松弛堆积，确保绕组电阻对称，同时使线圈导线排列整齐，便于后续嵌线。​ 2.绕制线圈时，为何要控制导线张力均匀？ 42 常考习题练习与讲解—简答题 答案：操作要求：​ ① 尺寸：绝缘纸宽度略大于定子槽口（防止导线外露），长度覆盖槽两端并伸出 2-3mm（确保完全隔绝导线与铁芯）；​ ② 放置：嵌线前将绝缘纸平整垫入槽内，纸的开口朝向槽口，避免褶皱或偏移；​ ③ 检查：垫好后确认无破损、无移位，确保导线嵌入后不与铁芯接触。 3.详细说明嵌线工艺中 “垫绝缘纸” 的操作要求。 43 常考习题练习与讲解—简答题 答案：① 温度控制：按绝缘等级设定（A 级≤105℃、B 级≤130℃、H 级≤180℃），用温度计实时监测，避免超温；​ ② 时间控制：根据绝缘漆类型确定（如环氧漆 6-8 小时、醇酸漆 4-6 小时），确保漆层完全固化；​ ③ 环境要求：烘干环境保持干燥，避免潮湿影响绝缘效果；​ ④ 冷却要求：烘干后关闭烘箱，待绕组冷却至常温（约 25℃），再拆除并进行后续装配。 4.电动机绕组烘干操作需遵循哪些关键要求？ 44 重点复习知识点： 1.仪器设备的功能区分与规范使用。 2.绕制线圈与嵌线工艺的流程逻辑及连锁影响。 3.操作禁忌与风险规避。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 课堂小结 45 $