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Enroulement du rotor



introduction

L'enroulement d'induit est composé d'un certain nombre de bobines d'induit connectées selon une certaine règle. C'est la partie du circuit du moteur à courant continu, qui induit également une force électromotrice et génère un couple électromagnétique pour la partie électromécanique de la conversion d'énergie. La bobine est enroulée avec des fils isolés de section ronde ou rectangulaire, qui sont noyés dans la fente du noyau d'armature en deux couches. Les couches supérieure et inférieure et entre la bobine et le noyau d'induit doivent être correctement isolées et comprimées avec une cale à fente. L'extrémité de l'enroulement d'induit d'un gros moteur est généralement étroitement liée au support d'enroulement. L'enroulement d'induit est divisé en deux catégories : l'enroulement d'induit CC et l'enroulement d'induit CA. Ils sont utilisés respectivement pour les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif. Des enroulements à double couche sont généralement utilisés. La partie efficace de la bobine contient deux côtés efficaces à gauche et à droite. Le bord effectif placé dans la fente et à proximité de la fente est appelé bord supérieur, et le bord effectif près du bas de la fente est appelé bord inférieur. Les couches supérieure et inférieure d'un même réservoir sont séparées par du papier isolant. La distance entre les bords effectifs supérieur et inférieur de la même bobine dans la direction circonférentielle est l'envergure de la bobine, qui est généralement exprimée comme un multiple du pas de fente (la distance entre deux fentes adjacentes). La portée est approximativement égale à un pas polaire (la distance entre deux pôles magnétiques adjacents est également souvent exprimée comme un multiple du pas de fente).

Classement principal

Il existe trois types d'enroulements d'induit CC : l'enroulement divisé, l'enroulement ondulé et l'enroulement en grenouille. Les deux extrémités de sortie de chaque bobine sont connectées aux deux segments de collecteur du collecteur. La distance entre les deux sur la surface circonférentielle du collecteur est appelée le pas du collecteur, qui s'exprime par Y s Said. Différents types d'enroulements ont des pas de commutateur différents.

Enroulements empilés

Il existe des enroulements à pile unique et des enroulements en cascade. Les enroulements à pile unique connectent des bobines adjacentes sous le même pôle magnétique en série pour former une branche parallèle, il y a donc une branche parallèle correspondant à un pôle magnétique. La caractéristique de base d'un enroulement à une seule pile est que le nombre de branches parallèles est égal au nombre de pôles magnétiques. Les branches sont reliées en parallèle par des brosses. Le pas du commutateur de la bobine d'enroulement à une seule pile est Y s =1. Y s > 1 est appelé enroulement en cascade. Le plus couramment utilisé est l'enroulement en cascade Y s = 2, également connu sous le nom d'enroulement à double pile. L'enroulement à double pile a deux branches parallèles sous un pôle magnétique. Par exemple, lorsqu'un moteur à courant continu à quatre pôles adopte des enroulements à double pile, il y a 8 branches parallèles au total. Les branches sont également connectées en parallèle par l'intermédiaire de brosses. Le nombre de groupes de balais est égal au nombre de pôles du moteur. La moitié d'entre eux sont des brosses positives et l'autre moitié sont des brosses négatives. Il existe de nombreuses branches parallèles de l'enroulement empilé, qui est égal au nombre de pôles ou à un multiple entier du nombre de pôles, il est donc également appelé enroulement parallèle.

Enroulement de vague

Il existe un enroulement à onde unique et un enroulement à onde complexe. La caractéristique du bobinage monoonde est de connecter toutes les bobines de même polarité en série selon une certaine règle pour former une branche parallèle. Par conséquent, l'ensemble de l'enroulement d'induit n'a que deux branches parallèles. Dans la formule de pas de commutateur de la bobine d'enroulement d'onde, P est le nombre de paires de pôles magnétiques ; k est le nombre de pièces commutées ; a est un entier positif qui rend Y s égal à un entier, qui est égal à la branche parallèle du logarithme d'enroulement d'onde. L'enroulement à une onde a=1 et l'enroulement à onde complexe avec a=2 est appelé enroulement à double onde. Il peut être considéré comme un enroulement complexe composé de deux enroulements monoonde en parallèle, il y a donc 4 branches parallèles ; a> Les deux peuvent être assimilés, mais ils sont rarement utilisés. Du principe de la connexion en circuit parallèle, l'enroulement d'onde ne nécessite que deux jeux de balais, à savoir un jeu de balais positifs et un jeu de balais négatifs. Cependant, en général, le nombre de groupes de balais dans l'enroulement ondulatoire d'un moteur à courant continu est toujours égal au nombre de pôles. Il s'agit de réduire la charge de courant sur la surface de contact du balai et du segment de collecteur, raccourcissant ainsi la longueur du collecteur. De plus, la commutation du courant de la bobine est également bénéfique. Les enroulements d'induit CC provoquent souvent une distribution de courant inégale dans chaque branche parallèle pour certaines raisons, ce qui augmente la consommation de cuivre et surchauffe les enroulements d'induit ; parfois des étincelles nocives sous les balais seront générées, ce qui affectera négativement le fonctionnement du moteur. La connexion des points équipotentiels théoriques à l'intérieur de l'enroulement d'induit directement avec des fils peut améliorer les conditions de fonctionnement du moteur. Les fils de connexion spécialement mis en place à cet effet sont appelés fils d'égalisation.

Enroulement de grenouille

Un enroulement d'induit CC qui est un mélange d'enroulements empilés et d'enroulements ondulés appariés de manière appropriée. Les bobines de l'enroulement empilé et de l'enroulement ondulatoire sont connectées au même collecteur et fonctionnent en parallèle. Il est nommé parce que sa combinaison de bobines ressemble à une grenouille. Étant donné que ce type d'enroulement agit comme une ligne d'égalisation de tension entre la bobine d'enroulement ondulée et la bobine d'enroulement empilée, il n'est pas nécessaire d'ajouter une ligne d'égalisation supplémentaire. Le moteur à courant continu adoptant un enroulement en grenouille a de bonnes performances de fonctionnement, de sorte que son application devient de plus en plus étendue. L'enroulement d'induit est la partie centrale du moteur à courant continu. Lorsque l'induit tourne dans le champ magnétique, la force électromotrice est induite dans l'enroulement d'induit. Lorsque le courant circule dans l'enroulement d'induit, la force magnétomotrice d'induit est générée. Il interagit avec le champ magnétique de l'entrefer pour générer un couple électromagnétique et une force électromotrice. Il interagit avec le courant pour absorber ou libérer de la puissance électromagnétique, et le couple électromagnétique interagit avec la vitesse du rotor pour absorber ou libérer de la puissance mécanique. Les deux existent en même temps, formant la conversion mutuelle de l'énergie électromagnétique et de l'énergie mécanique, complétant les fonctions de base d'un moteur à courant continu. Par conséquent, l'enroulement d'induit joue un rôle important dans le moteur à courant continu.

Défauts courants et méthodes de traitement

Défaut à la terre

La mise à la terre de l'enroulement du rotor est un défaut qui est plus susceptible de se produire lors du fonctionnement du générateur et qui affecte sérieusement le fonctionnement sûr du générateur. Défaillance. En fonctionnement normal, il existe une certaine résistance d'isolement et une capacité répartie entre l'enroulement du rotor du générateur et la terre. La résistance d'isolement est généralement supérieure à 1Ω. Étant donné que le rotor d'enroulement refroidi à l'eau a une conduite d'eau isolée, la résistance d'isolement n'est que de quelques milliers d'ohms lorsque l'eau s'écoule. Lorsque la résistance d'isolement chute fortement ou que l'isolation à la terre est endommagée pour une raison quelconque, la plus courante est un défaut de terre ponctuel. A ce stade, puisqu'aucune boucle de courant n'est formée, elle n'a aucune influence directe sur le fonctionnement du moteur. Cependant, après l'existence d'un seul point de défaut à la terre, tel que la fermeture de l'interrupteur d'excitation et du disjoncteur de sortie du générateur, ou d'autres accidents de fonctionnement, lorsque le circuit du rotor génère une surtension, cela peut entraîner la formation d'un autre point de mise à la terre, ce qui menace sérieusement le fonctionnement sûr du générateur. Deux ou plusieurs accidents d'échouage. À ce stade, le générateur aura des conséquences graves telles qu'une augmentation des vibrations à des degrés divers, une magnétisation de l'arbre principal de l'unité et un épuisement partiel de l'isolation et de l'arbre de l'enroulement du rotor.

Méthode de traitement :

La méthode pour traiter le défaut à la terre consiste à remplacer le matériau isolant de la pièce concernée. La méthode spécifique est la suivante : retirer le carbure isolant entre les fentes 25 et 26 sous l'anneau de protection côté vapeur et le carbure isolant entre le premier tour et le 4e tour des fentes 25 et 26, et utiliser un aspirateur pour aspirer à plusieurs reprises 3 à 5 fois, puis nettoyer avec un agent de nettoyage 2 à 3 fois et remplacer par une nouvelle couche isolante et un tampon isolant. Remplacez et ajustez la position des 6 plots isolants précédemment desserrés, et ajustez le serrage.

Défaut de court-circuit inter-tour

Le défaut de court-circuit entre les spires de l'enroulement du rotor du générateur est un défaut courant dans son fonctionnement. Dans les cas graves, cela affectera la puissance réactive de sortie du générateur. Si le court-circuit asymétrique tour à tour augmente les vibrations du groupe électrogène, il peut en outre endommager l'isolation de la terre de l'enroulement du rotor, puis se transformer en un défaut à la terre, qui est sûr et stable pour le générateur se fixer. L'opération représente une grande menace.

Méthode de traitement:

1. Déterminer le nombre et l'emplacement des tours de court-circuit

Lorsqu'un court-circuit se produit dans l'enroulement du rotor, des inspections appropriées doivent être effectuées pour déterminer le nombre et l'emplacement des spires de court-circuit. D'après l'expérience sur le terrain, il existe souvent des courts-circuits instables entre les spires dans les enroulements du rotor. Lorsque le rotor est à l'arrêt ou que l'anneau de garde est retiré, le court-circuit entre les spires disparaît en raison du rebond des spires, mais lorsque l'anneau de garde est installé ou que le rotor est en marche, le court-circuit entre les spires existe toujours. Afin d'éliminer ce danger caché, il est nécessaire de connaître le point instable de court-circuit inter-spires. À ce stade, des dizaines de paires de plaques de pression spéciales peuvent être utilisées pour serrer les extrémités et les coins des enroulements. Comme le montre la figure 3, les enroulements sont pressurisés point par point pour simuler la force de serrage du manchon thermique de l'anneau de garde et la force centrifuge générée pendant l'opération d'enroulement, puis passent le test de tension un par un par méthode descendante pour connaître la point de faille.

2. Traiter le point de défaut

Après avoir trouvé le point de court-circuit entre les spires, utilisez un outil en forme de L en acier rond pour ouvrir légèrement les spires de court-circuit, comme illustré à la figure 4, nettoyez l'isolation endommagée, puis utilisez une plaque de mica brossée avec peinture organique de silicone comme adhésif entre les coussinets, puis aplatir les tours forcés.

3. Contrôle et installation

Une fois que toute l'isolation entre les spires est intacte, vérifiez à nouveau l'isolation. Après avoir réussi le test, nettoyez et vérifiez qu'il n'y a pas de reliques aux extrémités. Installez les entretoises d'extrémité selon les marques d'origine. Vaporisez une couche de peinture isolante résistante à l'huile sur la surface. Enfin, installez l'anneau de garde, l'anneau central, le ventilateur, etc.

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