3.2　繞組重繞

3.2.1　數據記錄

電動機最常見的故障是繞組短路或燒損，需要重新繞制繞組，繞組重繞的步驟如下。

如圖3-11所示，拆卸電動機并詳細記錄電動機的原始數據。

① 啟用記錄：

送機者姓名________

單位________

日期　年____月____日____

損壞程度________

所差件______

應修部位________

初定價______

取機日期______

其他事項______

維修人員______

② 銘牌數據：

型號______

極數______

轉速______r/min

功率______W

電壓______V

電流______A

電容器容量______μF

電動機啟動運轉方式______式

其他______

③ 定子鐵芯及繞組數據。

④ 鐵芯數據：

定子外徑____mm

定子內徑____mm

定子有效長度____mm

轉子外徑____mm

定子軛高____mm

定子鐵芯外徑____mm

內徑____mm

長度____mm

定槽數____

導線直徑____mm

空氣隙寬度____mm

轉子槽數____

⑤ 定子繞組：

導線規格______

每槽導線數______

線圈匝數______

并繞根數______

并聯支路數______

繞組形式______

每極每相槽數______

節距______

繞組形式______式

線把組成______

若是單相電機正旋選波繞組還應記錄：

第1個線把（從小線把開始），周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第2個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第3個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第4個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第5個線把，周長____mm，匝數____匝，繞組模標記____。

第6個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

啟動繞組記錄，周長____mm，導線由____個線把組成，匝數____匝等。

第1個線把（從小線把開始），周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第2個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第3個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第4個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第5個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

第6個線把，周長____mm，匝數____匝，繞線模標記____。

每個啟動線圈____圈，長度____mm，導線直徑____mm。

運轉繞線舊線質量____kg，用新線____kg，

啟動繞線舊線質量____kg，用新線質量____kg，

其他____。

⑥ 轉子繞組（繞線式）：

導線規格______　　　每槽導線數______　線圈匝數______

并繞根數______　　　并聯去路數______　繞組形式______

每極每相槽數______

⑦ 絕緣材料：

槽絕緣______　繞組絕緣______　外覆絕緣______

⑧ 畫出繞組展開圖與接線草圖。

⑨ 故障原因及改進措施________

⑩ 維修總結________

3.2.2　拆除舊繞組

有三種方法：第一種為熱拆法；第二種為冷拆法；第三種為溶劑溶解法。

先用鏨子鏨切線圈一端繞組（多選擇有接線的一端），鏨切時應注意鏨子的角度，不能過陡或過平，以免損壞定子鐵芯或造成線端不平整，給拆線帶來困難，如圖3-12所示。

① 熱拆法　鏨切線圈后可以采用電烤箱（燈泡、電爐子等）進行加熱，如圖3-13所示，當溫度升到100℃時，用撬棍撬出繞組，如圖3-14所示。

② 溶解法　用9%的氫氧化鈉溶液或50%的丙酮溶液、20%的酒精、5%左右的石蠟、45%的甲苯配成溶劑浸泡或涂刷2～2.5h，使絕緣物軟化后拆除，如圖3-15所示。由于溶劑有毒易揮發，使用時應注意人身安全。

③ 冷拆法　把定子垂直立起來，使繞組引出線一端在上面，用一把鋒利的扁鏟挨著鐵芯把繞組一端鏟掉，如圖3-16所示。扁鏟要放平，不能把定子鐵芯鏟壞，鏟掉線把的截面要與定子鐵芯成平面，不能有歪茬。然后把定子墊起來，墊物高度應高于定子鐵芯的高度。用一把與槽口截面積相似但比槽口截面積稍小的沖子，把轉圈從槽中往下沖，如圖3-17所示。線把因浸漆烤干已成為堅固的一體，線把在每個槽中四周又有一層絕緣紙隨沖子往下沖，槽內絕緣紙與線把的邊形成了一道間隙，槽內已成一體的導線是好沖的，但因繞組下面的端部粘連很牢固，使勁沖槽的話就會造成這槽的導線彎曲在槽內，因此要求從某槽開始轉圈往下沖，每個槽一次沖下20mm左右。

【注意】　拆除線圈時最好保留一個完整線圈，作為繞制新線圈的樣品。

3.2.3　清理鐵芯

線圈拆完后，應對定子鐵芯進行清理。清理工具主要使用鐵刷、砂紙、毛刷等。清理時應當注意鐵芯是否有損壞、彎曲、缺口，如有應予以修理，如圖3-18所示。

3.2.4　繞制線圈

（1）準備漆包線　從拆下的舊繞組中取一小段銅線，在火上燒一下，將漆皮擦除，用千分尺測量出漆包線的直徑。選購同樣的新漆包線（如無合適的漆包線，則可適當地選擇稍大或稍小的導線代用）。

（2）確定線圈的尺寸　將拆除完整的舊線圈進行整形，確定線圈的尺寸，如圖3-19所示。線把太小，將給嵌線帶來困難；線把過大，不僅浪費導線，還會造成安裝時繞組端部與外殼短路。所以在制作繞線模前，一定要精確測量線把周長，這樣制作出的繞線模才精確。

（3）選擇線模　按照拆除完整的舊線圈的形狀，選擇合適的線模，若沒有合適的線模，則可以自行制作。

① 固定式繞線模 固定式繞線模一般用木材制成，由模芯和隔板組成，繞線時是將導線繞在模芯上，隔板起到擋著導線不脫離模芯的作用。一次要繞制幾聯把的線，就要做幾個模芯，隔板數要比模芯數多一個。固定式繞線模分圓弧形和棱形兩種，圖3-20（a）所示圓弧形繞線模的模芯和隔板，用該繞線模繞出的線把主要用在單層繞組的電動機中。圖3-20（b）所示棱形繞線模的模芯和隔板，用該繞線模繞出的線把主要用在雙層繞組的電動機中。圖3-20（c）所示棱形繞線模組裝圖，跨線槽的作用是在一把線繞好后將線把與線把的連接線從跨線槽中過到另一個模芯上，繼續繞另一把線；扎線槽的作用是待將線把全部繞好后，從扎線槽中穿進綁帶，將線把兩邊綁好。

固定式繞線模最好能一次繞出一相繞組（整個繞組中無接頭），雙層繞組一次能繞出一個極電阻，模芯做好后要放在熔化的臘中浸煮，這樣繞線模既防潮不變形又好卸線把。

② 萬用繞線模　由于電動機種類很多，在重換繞組時要為每個型號的電動機制造繞線模，不但費工費料，而且影響修理進度。因此可制作能調節尺寸的萬用繞線模。圖3-21所示即為萬用繞線模中的一種。

4個線架裝在滑塊上，轉動左右紋螺桿2時，滑塊在滑軌中移動可調整線把的寬度；轉動左右紋螺桿1時，滑軌在底盤上移動可調整線把的直線部分長度；另外兩個菱端線輪直接裝在滑軌上，調整菱端線輪位置就可調整線把的端伸長度。繞線時，將底盤安裝在繞線機上，進行繞線。繞好、扎好一組線把后，轉動螺桿1縮短滑軌距，卸下線把。

圖3-23是一種更為理想的萬用繞線模，一次能繞出6把線，并能繞不同節距的線把，適應40kW以下各種型號電動機，調試簡單精確。修理部或業余修理者應有一臺萬用繞線模，以滿足修理普通電動機的需要。

● SB-1型萬用繞線模使用方法：SB-1型萬用繞線模，由36塊塑料端部模塊、2塊1.52mm厚的鐵擋板和6根長固定螺桿、12根細螺桿組成。適用于繞制單相和三相電動機不同形式的線把，按每相繞組線把數增減每組模塊數，一相繞組可一次成形，中間無接頭，同心式、交叉式、鏈式和疊式繞組全部通用。

圖3-22示出了各種形式線把的各部位名稱代號，L代表線把兩邊長度，一般比定子鐵芯長20～40mm。D1代表小線把兩個邊的寬度，D2代表中線把兩個邊的寬度，D3代表大線把兩個邊的寬度。C1代表小線把周長，C2代表中線把周長，C3代表大線把周長，表3-2、表3-3分別列出常用JO2、Y系列電動機的D、L、C數值，供修理時參考。

拆線組時每一種線把都要留一個整體的線把，并記下L、D、C數據。

繞制D小于60mm的線把時采用圖3-23（a）所示的調試方法，由2組模塊組成，每相繞組或每個極相組有幾個線把，每組就用幾個模塊，用細螺桿固定成一個整體，穿在粗螺桿上，改變粗螺桿孔位和每個模塊位置，就可以調試出每把線的周長，繞線機軸選穿在Φ2上。

在繞制D大于60mm的線把時，采用圖3-23（b）所示的調試方法，由4組模塊組成，每相繞組或每個極相組有幾個線把，每組就用幾個模塊，繞線機軸選穿在Φ1上。改變K1、K2和K3、K4的角度，就可以調試出D的尺寸；改變螺桿孔位和K1～K4的位置，就可以調試出L和C的數值。

在繞制D大于90mm的線把時采用圖3-23（c）所示的調試方法，由6組模塊組成，每相繞組或每個極相有幾個線把，每組就有幾個模塊，繞線機軸選穿在Φ2上。改變K1、K3和K4、K6的角度，就可以調試出D的尺寸；改變螺桿孔距，就可以調試出L的數值；同時配合調整K1～K6模塊位置，就可以調試出線把周長C的數值。

在調試鏈式、疊式繞組的線把時，將模塊摞在一起直接調試。在調試同心式、交叉式繞組的線把時，可用Φ1mm左右的導線按小、中、大線把的周長焊成圈，套在模塊的模芯上進行調試。SB-1型萬用繞線模是針對適應初學者、低成本、通用型設計的，不管調試什么形式的線把，只要L、C、D與原電動機線把尺寸相符即可。

將調試好的萬用繞線模每組模塊用2根細長螺桿固定在一起，并記錄清楚位置，將每組模塊穿在粗螺桿上，固定所對應孔的兩塊擋板之間，最后將裝配好的SB-1型萬用繞線模固定在繞線機或鐵架上，按原電動機線把匝數、線把數分別繞制出單相電動機所需線把數。

● SB-2型萬用繞線模的使用方法：如圖3-24所示，SB-2型萬用繞線模根據D分別是87mm、60mm、47mm的獨立的三組模板和模芯分大、中、小三個型號，每個型號由14塊塑料擋板、12個模芯、4根細長螺絲桿、1塊鐵擋板、2根粗螺桿組成。D等于87mm的定為大號，D等于60mm的定為中號，D等于47mm的定為小號。SB-2型萬用繞線模每組模芯的組裝如圖3-25所示。按照電動機線把的要求選擇D的尺寸，按圖3-26所示調試模芯上下位置就可以調試L的尺寸。

將調試好的萬用繞線模按照圖3-27所示安裝在繞線機軸上，墊上大圓墊圈，擰緊繞線機螺母，按原電動機線把匝數、線把數分別繞制出電動機的匝數、線把數。

線把繞制好后，用綁扎線將各線把兩邊分別綁扎好，松動螺帽，用手捏住模塊，相對于繞組旋轉90°，即可取出模塊，另一端模塊也用同樣方法取出，如圖3-28所示。

③ 線圈的繞制　確定好線圈的匝數和模具后，即可以繞制線圈。繞制線圈時，先放置綁扎線，然后用繞線機繞制線圈，如圖3-29所示。

【注意】　如線圈有接頭時，應插入絕緣管刮掉漆皮將線頭擰在一起，并進行焊接，以確保導線良好。

④ 退模　線圈繞制好后，綁好綁扎線，松開繞線模，將線圈從繞線模中取出，如圖3-30所示。

3.2.5　絕緣材料的準備

按鐵芯的長度裁切絕緣紙和模楔。絕緣紙的長度應大于鐵芯長度5～10mm，寬度應大于鐵芯高度的2～4倍，如圖3-31所示。

放入絕緣紙，將裁好的絕緣紙放入鐵芯，注意絕緣紙的兩端不能太長，否則在嵌線時會損壞絕緣，如圖3-32所示。

槽楔是用來安插在槽中封槽口的，最好用新厚竹片子制作，也可用筷子制作。槽楔截面是等腰梯形，長度與槽絕緣紙長度相等，制作方法簡單，做出的槽楔要保證與原電動機的槽楔基本相似。具體做法如下。

第1步：把竹片子或筷子截成與槽絕緣紙一般的長度。

第2步：把竹片子或筷子劈開，注意寬度厚度與原槽楔寬度厚度一樣。

第3步：右手將電工刀刃卡在桌子上，左手拿槽楔半成品一端（硬皮在下面），往懷中抽，使刀刃平滑地削成斜面，如圖3-33所示。千萬不要像用刀削蘿卜皮一樣來削槽楔，那樣削出的槽楔既不符合規格又不好用。做出的槽楔不能是“△”形，槽楔上端部不能高出定子鐵芯，如果高出定子鐵芯，則當轉手按入定子內時，可能造成摩擦故障。

第4步：用同樣的方法削掉對面斜腰，將槽楔半成品調個方向，用同樣的方法削掉另一端的兩邊斜腰。

第5步：按圖3-34所示將槽楔一頭削成斜茬，為的是槽楔能順利插入槽中，并不損壞槽絕緣紙。

槽楔分五步七刀制好。要自己領會，掌握要領，使制作的槽楔與原電動機槽楔一樣。

一般是下完一槽線制作一根槽楔，在下線前可將制作槽楔的材料截好，放在一邊，一邊下線一邊制作。

3.2.6　嵌線

線圈放入絕緣紙后，即可嵌線。三相電動機雙層繞組嵌線步驟和全過程操作可掃二維碼學習。

① 準備嵌線工具　嵌線工具主要有壓線板、劃線板、剪刀、橡膠錘、打板等。

② 捏線　將準備嵌入的線圈的一邊用手捏扁，并對線圈進行整形，如圖3-35所示。

③ 嵌線和劃線　將捏扁的線圈放入鑲好絕緣紙的鐵芯內，并用手直接拉入線圈，如有少數未入槽的導線，可用劃線板劃入槽內，如圖3-36所示。

④ 裁切絕緣紙放入槽楔

a．線圈全部放入槽內后，用剪刀剪去多余的絕緣紙，用劃線板將絕緣紙壓入槽內，如圖3-37所示。

b．放入槽楔，用劃線板壓入絕緣紙后，可以用壓角進行振壓，然后將槽楔放入槽內，如圖3-38所示。

c．按照嵌線規律，將所有嵌線全部嵌入定子鐵芯（有關嵌線規律見后面各章節中相關內容），如圖3-39所示。

3.2.7　墊相絕緣

嵌好線后，將絕緣紙嵌入導流邊中，做好相間絕緣，如圖3-40所示。

3.2.8　接線

按照接線規律，將各線頭套入絕緣管，將各相線圈連接好，并接好連接電纜，接頭處需要用鉻鐵焊接（大功率電動機需要使用火焰釬焊或電阻焊焊接），如圖3-41所示。

3.2.9　綁扎及整形

用絕緣帶將線圈端部綁扎好，并用橡皮錘及打板對端部進行整形，如圖3-42所示。電動機接線、捆扎可掃二維碼學習。

3.2.10　浸漆和烘干

電動機繞組浸漆的目的是提高繞組的絕緣強度、耐熱性、耐潮性及導熱能力，同時也增加繞組的機械強度和耐腐蝕能力。浸漆操作可掃二維碼學習。

① 預加熱　浸漆前要將電動機定子進行預烘，目的是排除水分潮氣。預烘溫度一般為110℃左右，時間為6～8h（小電動機用小值，中、大電動機用大值）。預烘時，每隔1h測量絕緣電阻一次，其絕緣電阻必須在3h內不變化，才可以結束預烘。如果電動機繞組一時不易烘干，則可暫停一段時間，并加強通風，待繞組冷卻后，再進行烘焙，直至其絕緣電阻達到穩定狀態，如圖3-43所示。

② 浸漆　繞組溫度降到50～60℃才能浸漆。E級絕緣常用1032三聚氰胺醇酸漆分兩次浸漆。根據浸漆的方式不同，分為澆漆和浸漆兩種。

澆漆是指將電動機垂直放在漆盤上，先澆繞組的一端，再澆另一端。漆要澆得均勻，全部都要澆到，最好重復澆幾次，如圖3-44所示。

浸漆指的是將電機定子浸入漆筒中15min以上，直至無氣泡為止，再取出定子。

③ 擦除定子殘留漆　待定子冷卻后，用棉絲蘸松節油擦除定子及其他處殘留的絕緣漆，目的是使安裝方便，轉子轉動靈活。也可以待烤干后，用金屬扁鏟鏟掉定子鐵芯殘留的絕緣漆。如圖3-45所示。

④ 烘干　烘干過程如圖3-46所示。

烘干的目的是使漆中的溶劑和水分揮發掉，使繞組表面形成較堅固的漆膜。烘干最好分為兩個階段：第一階段是低溫烘焙，溫度控制在70～80℃，烘2～4h。這樣使溶劑揮發不太強烈，以免表面干燥太快而結成漆膜，使內部氣體無法排出；第二階段是高溫階段，溫度控制在130℃左右，時間為8～16h。轉子盡可能豎烘，以便校平衡。

在烘干過程中，每隔1h用兆歐表測一次繞組對地的絕緣電阻。開始時絕緣電阻下降，后來逐步上升，最后3h必須趨于穩定，電阻值一般在5MΩ以上，烘干才算結束。

常用的烘干方法有以下幾種。

a．燈泡烘干法。操作此法的工藝、設備簡單方便，耗電少，適用于小型電動機，烘干時注意用溫度計監視定子內的溫度，不得超過規定的溫度，燈泡也不要過于靠近繞組，以免烤焦。為了升溫快，應將燈泡放入電機定子內部，并加蓋保溫材料（可以使用紙箱）。

b．烘房烘干法。在通電的過程中，必須用溫度計監測烘房的溫度，不得超過允許值。烘房頂部留有出氣孔，烘房的大小根據常修電動機容量大小和每次烘干電動機的臺數決定。

c．電流烘干法。將定子繞組接在低壓電源上，靠繞組自身發熱進行干燥。烘干過程中，須經常監視繞組溫度。若溫度過高則應暫時停止通電，以調節溫度，還要不斷測量電動機的絕緣電阻，符合要求后就停止通電。

3.2.11　電動繞組及電動機特性試驗

① 電動機浸漆烘干后，應用兆歐表及萬用表對電動機繞組進行絕緣檢查，如圖3-47所示，電動機烘焙完畢，必須用兆歐表測量繞組對機殼及各相繞組相互間的絕緣電阻。絕緣電阻每千伏工作電壓不得小于1MΩ；一般低壓（380V）、容量在100kW以下的電動機不得小于0.5MΩ；滑環式電動機的轉子繞組的絕緣電阻亦不得小于0.5MΩ。三相電動機繞組好壞、判斷（或絕緣檢查）可掃二維碼學習。

② 三相電流平衡試驗。將三相繞組并聯通入單相交流電（電壓為24～36V），如圖3-48所示。如果三相的電流平衡，則表示沒有故障；如果不平衡，則說明繞組匝數或導線規格可能有錯誤，或者有匝間短路、接頭接觸不良等現象。

③ 直流電阻測量。將要測量的繞組串聯一只直流電流表接到6～12V的直流電源上，再將一只直流電壓表并聯到繞組上，測出通過繞組的電流和繞組上的電壓降，再算出電阻。或者用電橋測量各繞組的直流電阻，測量三次取其平均值，即R=。測得的三相之間的直流電阻誤差不大于±2%，且直流電阻與出廠測量值誤差不大于±2%，即為合格。但若測量時，溫度不同于出廠測量溫度，則可按下式換算（對銅導線）：

式中　R2 ——在溫度為T2時的電阻；

　R1 ——在溫度為T1時的電阻；

T1，T2 ——溫度。

④ 耐壓試驗。耐壓試驗是做繞組對機殼及不同繞組間的絕緣強度試驗。對額定電壓為380V、額定功率在1kW以上的電動機，試驗電壓有效值為1760V；對額定功率小于1kW的電動機，試驗電壓為1260V。繞組在上述條件下，承受1min而不發生擊穿者為合格。

⑤ 空載試驗。電動機經上述試驗后無誤后，對電動機進行組裝并進行半小時以上的空載通電試驗。如圖3-49所示空載運轉時，三相電流不平衡應在±10%以內。如果空載電流超出容許范圍很多，則表示定子與轉子之間的氣隙可能超出容許值，或是定子匝數太少，或是應一路串聯但錯接成兩路并聯了；如果空載電流太低，則表示定子繞組匝數太多，或應是三角形連接但誤接成星形，兩路并聯錯接成一路串聯等。此外，還應檢查軸承的溫度是否過高，電動機和軸承是否有異常的聲音等。滑環式異步電動機空轉時，還應檢查啟動時電刷有無冒火花、過熱等現象。

單相電動機繞組好壞判斷見5.1節。