發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子各繞組接線是否正確，直接關(guān)系到發(fā)電機(jī)能否正常發(fā)電。接線錯(cuò)誤，輕則發(fā)電機(jī)不能發(fā)電，重則引發(fā)故障，甚至人身安全事故，所以發(fā)電機(jī)繞組接線是發(fā)電機(jī)維修中的關(guān)鍵工序，為此務(wù)必理解和掌握發(fā)電機(jī)繞組接線原理和接線方法。

1.交流發(fā)電機(jī)繞組接線的有關(guān)原理與方法

（1）發(fā)電機(jī)的極數(shù)和極性。各類發(fā)電機(jī)銘牌上都明確規(guī)定該發(fā)電機(jī)的極數(shù)，如銘牌產(chǎn)品型號(hào)是TZH-75-4,其中的4就表示該發(fā)電機(jī)為4極。這個(gè)極數(shù)必須通過極性體現(xiàn)出來，也就是說不論轉(zhuǎn)子還是定子必須有N、S、N、S ，4個(gè)極性，要獲得這樣4個(gè)極性繞組就必須正確連接。圖3-204是一套繞組，該繞組由線圈1到線圈4串聯(lián)而成，當(dāng)給繞組通入圖示箭頭方向直流電時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則，線圈1產(chǎn)生的磁場方向?yàn)殡x開紙面出來，設(shè)定其極性用 “N”表示，線圈2產(chǎn)生的磁場極性方向?yàn)槌蚣埫妫錁O性用“S”表示。同樣，線圈3產(chǎn)生的磁場極性為“N”，線圈4產(chǎn)生的磁場極性為“S”，這樣形成4個(gè)極性。注意，這套繞組的連接方法是線圈1的尾線和線圈2的尾線連接，線圈2的頭線和線圈3的頭線連接，線圈3的尾線和線圈4的尾線連接。這個(gè)接法俗稱為“尾-尾”連、“頭-頭”連接。

另有一套繞組連接如圖3-205所示，該套繞組僅由線圈1和線圈2串聯(lián)而成，兩個(gè)線圈共4個(gè)線圈邊，且間隔相等，連接方法是線

圈1的尾線和線圈2的頭線連接，當(dāng)繞組通入圖示方向直流電時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則，線圈1的線圈邊1和線圈邊2之間有磁場，其極性用 “N”表示；線圈1的線圈邊2和線圈2的線圈邊1之間同樣有磁場，其極性必為“S”。同 理，線圈2的線圈邊1和線圈邊2之間產(chǎn)生的磁場極性為“N”，線圈2的線圈邊2和線圈1 的線圈邊1之間磁場極性為“S”，也形成4個(gè)極性。注意，這套繞組兩個(gè)線圈的連接法進(jìn) “尾-頭”連。

(2)發(fā)電機(jī)繞組的相位和相位差。任意兩個(gè)槽的繞組相位之差叫做兩個(gè)槽繞組的相位差。根據(jù)電機(jī)學(xué)基本理論，電機(jī)中定子或電樞每1對(duì)極(即2個(gè)極〉包含的槽占有360電角度，若電機(jī)為4極，則總電角度為360°×2=720°。設(shè)某臺(tái)4極發(fā)電機(jī)總槽數(shù)為n,則每1個(gè) 槽距占有的電角度=720°/n通常把槽號(hào)1電角度設(shè)定為0,則槽號(hào)7的電角度=(720°/n) × (7-1)，也可以說相對(duì)于1號(hào)槽，7號(hào)槽的相位=(720°/n) ×6電角度。7號(hào)槽的相位 與1號(hào)槽的相位差=(720°/n) ×(6-0)電角度，槽中繞組感應(yīng)電壓的相位就是繞組所在槽的相位。

(3)發(fā)電機(jī)繞組的相序。發(fā)電機(jī)繞組的相序指三相繞組感應(yīng)的相電壓順序，它與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向密切相關(guān)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁場式發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)主磁場在轉(zhuǎn)子磁極，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)就表示發(fā)電機(jī)主磁場在旋轉(zhuǎn)，磁場旋轉(zhuǎn)過程磁力線切割定子繞組，切割有先后，在繞組中感應(yīng)電壓也有先后。對(duì)于三相繞組，以1號(hào)槽作為起點(diǎn)，轉(zhuǎn)子掠過后，最先被磁場切割的相繞組感應(yīng)的電壓應(yīng)標(biāo)識(shí)為U，隨后被磁場切割的相繞組感應(yīng)的電壓應(yīng)標(biāo)識(shí)為V,再后被磁場切割的相繞組感應(yīng)的電壓應(yīng)標(biāo)識(shí)為W,這就是符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的三相電甩順相序U、V、W。對(duì)于轉(zhuǎn)樞 式發(fā)電機(jī)，嵌有三相繞組的電樞旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)主磁場在定子磁極，以某一磁極作為觀測點(diǎn), 電樞旋轉(zhuǎn)掠過該磁極，電樞相繞組先被定子主磁場切割感應(yīng)的相電壓為U,其后為V，再后為W。以下敘述中不特別注明者均指旋轉(zhuǎn)磁場式發(fā)電機(jī)。

(4)三相繞組的接法。三相發(fā)電機(jī)每一相繞相接成規(guī)定的極數(shù)后都引出頭線和尾線，U 相線端分別標(biāo)識(shí)為Ul、U2, V相為VI、V2, W相為Wl、W2。三相繞組接法有三相星形和三相三角形兩種接法。

①三相星形接法。把三相繞組的尾線U2、V2、W2連接在一起并引出一根線，叫中性線，其線端標(biāo)志為“N”，再把三相繞組始端線引出，這就是帶中性線的三相星形接法，線端標(biāo)志為U、V、W、N。

②三相三角形接法。把U相繞組尾線U2和V相繞組頭線V1連接在一起，把V相繞組尾線V2和W相繞組頭線W1連接在一起，把W相繞組尾線W2和U相繞組頭線U1連 接在一起，從U1接點(diǎn)、VI接點(diǎn)、W1接點(diǎn)分別引出3根線，這就是三相三角形接法，線端 標(biāo)志為U、V、W。

2.三相交流發(fā)電機(jī)定子繞組接線

(1)定子三相主繞組接線。要獲得三相繞組的正確接線，必須符合4點(diǎn)要求：每一相繞組必須接成該發(fā)電機(jī)規(guī)定的極數(shù)，且均布于定子圓周； 任意兩相繞組之間相位差應(yīng)等于 120°電角度；三相電壓U、V、W的相序應(yīng)符合順相序,按設(shè)計(jì)規(guī)定或銘牌規(guī)定接成三相繞組。以圖3-105所示36槽、4極、每線圈組槽數(shù)3、1路串聯(lián)、三相星形接法的定子主繞組接線為例，介紹接線方法。圖中，內(nèi)圈帶箭頭的12個(gè)弧線表示12個(gè)線圈組(4極發(fā)電機(jī)， 每相一般設(shè)計(jì)有4個(gè)線圈組，三相共有12個(gè)線圈組)，箭頭方向表示每相4個(gè)線圈組要形成 4極極性N、S、N、S所必需的正確的電流方向，數(shù)碼編號(hào)表示槽號(hào)，中間的帶箭頭圓弧線 表示轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向(從定子繞組接線端視之)。接線順序：

①區(qū)分12個(gè)線圈組，理出各線圈組的頭線和尾線，找出相等間隔的第1、第4、第7、 第10線圈組為一相，按上述介紹的“尾-尾”、“頭-頭”連接方法，把這4個(gè)線圈組接成一相。本例中把該相編為W相，其第1個(gè)線圈組的始端槽號(hào)編為1。

②按上述的三相繞組相位差120°電角度的原理，確定第二相、第三相頭線位置，方法 如下：發(fā)電機(jī)4極(即2對(duì)極) ，36槽，每槽距占有電角度=(360°×2) /36 = 20°,與1號(hào) 槽相位差120°電角度的槽應(yīng)在(120°/20) +1 = 6 + 1，即7號(hào)槽。本例把該相編為V相， 找出相等間隔的第3、6、9、12線圈組連接成一相，同理算得U相始端在槽號(hào)13,找出相等間隔的第5、8、11、2線圈組連接成一相。

③三相繞組相序確定。本例發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，轉(zhuǎn)子主磁場旋轉(zhuǎn)過程先后切割定子三相繞組的順序是U、V、W相，圖注標(biāo)志符合順相序要求。

④把三相繞組末端引出線，即第10、第12、第2線圈組末端線連接在一點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)稱為三相中性點(diǎn)。把三相繞組始端線及中性線引出，這就是帶中性線的三相星形接法，線端標(biāo) 示為 U、V、W、N。

(2)定子副繞組接線。三相發(fā)電機(jī)定子副繞組有三相副繞組或單相副繞組，三相副繞組接線原理與主繞組相同，但不一定都與主繞組相同極數(shù)。比如，有的三相基波副繞組每相只有1極或2極，三相三次諧波繞組每相卻有12極，要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定或所修理發(fā)電機(jī)實(shí)測值而定。相復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)定子5相副繞組相序必須與主繞組相序相同，因此接線和線端標(biāo)志應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定。三相三次諧波副繞組嵌接線參見圖3-111。

單相副繞組的接線同以下介紹的“單相交流發(fā)電機(jī)定子主繞組接線”規(guī)定的方法。

3.單相交流發(fā)電機(jī)定子繞組接線

(1)單相發(fā)電機(jī)定子繞組中，一個(gè)線圈組一般占據(jù)該發(fā)電機(jī)一個(gè)極距定子鐵心槽的位置，這樣發(fā)電機(jī)極數(shù)就等于線圈組數(shù)，比如4極發(fā)電機(jī)，就有4個(gè)線圈組。接線前必須區(qū)分已嵌線的4個(gè)線圈組及各線圈組的頭、尾引線。

(2)按圖3-204的“尾-尾”、“頭-頭”連接方法，把這4個(gè)線圈組接成一相，把第1個(gè) 線圈組始端和第4個(gè)線圈組末端線引出，線端分別標(biāo)志為Ul、U2,完成單相定子繞組連接，如圖3-100所示。

(3)定子副繞組接線。三相的，按圖3-198及其說明的方法，單相的按上述“單相交流發(fā)電機(jī)定子繞組嵌線”的方法，示例見圖3-102。

4.交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組接線

交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組是三相單層疊式繞組。圖3-199是一臺(tái)三相6極交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組嵌接線圖，由于是單層繞組，1個(gè)線圈占據(jù)2個(gè)槽(線圈邊1和線圈邊2各占一個(gè)槽)，則總線圈數(shù)等于1/2總槽數(shù)，本例中電樞總槽數(shù)18，每一相6槽，線圈數(shù)為3。接線方法：

(1)按圖3-205介紹的“尾-頭”連接法把第一相3個(gè)線圈接成極性為N、S、N、S、 N、S的6個(gè)極的相繞組。

(2)按“發(fā)電機(jī)繞組的相位和相位差”介紹的方法算得該勵(lì)磁機(jī)每個(gè)槽距電角度= (360°×3) /18 = 60°,則第二相繞組始端槽位在(120/60) + 1 = 2+1槽，即3號(hào)槽，第3 相繞組始端在5號(hào)槽，按“尾-頭”連接法分別把第二、三相3個(gè)線圈接成極性為N、S、 N、S、N、S的6個(gè)極的相繞組。

(3)按上述介紹的方法把三相繞組接成三相星形，交流勵(lì)磁機(jī)三相線端標(biāo)志為D1、D2、D3。

5.交流發(fā)電機(jī)凸極式轉(zhuǎn)子繞組接線

發(fā)電機(jī)凸極式轉(zhuǎn)子每個(gè)磁極上裝繞一個(gè) 繞組，因此繞組個(gè)數(shù)與銘牌上標(biāo)識(shí)的發(fā)電機(jī)極數(shù)相等。圖3-206是一臺(tái)4極發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 繞組接線示圖，其接線原理與定子相繞組相內(nèi)各線圈組連接原理相同。當(dāng)直流電通入繞組時(shí)，在相鄰磁極鐵心中產(chǎn)生的磁場極性應(yīng) 相反，即4極鐵心應(yīng)形成N、S、N、S極性， 為此，各繞組之間也是按“尾-尾”、“頭-頭” 連接方法，把4個(gè)極繞組連接起來，并把第1 極繞組始端和第4極繞組末端線引出，線端分別標(biāo)志為F1、、F2,完成轉(zhuǎn)子繞組接線。

6.發(fā)電機(jī)隱極式轉(zhuǎn)子繞組接線

發(fā)電機(jī)隱極式轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)與單相交流發(fā)電機(jī)定子主繞組相似，每一個(gè)磁極繞組也是單層同心式繞組，繞組之間連接方法同上述介紹的“單相交流發(fā)電機(jī)定子繞組接線”，始、末 端引出線端標(biāo)志分別為F1、F2。

7.直流勵(lì)磁機(jī)定子磁極繞組接線

直流勵(lì)磁機(jī)定子繞組有并激繞組、串激繞組、換向極繞組3種，各繞組內(nèi)各線圈之間連接方法同上述交流發(fā)電機(jī)凸極式轉(zhuǎn)子繞組接線。

8.交流勵(lì)磁機(jī)定子磁極繞組接線

交流勵(lì)磁機(jī)定子磁極繞組每一磁極裝有1個(gè)繞組(主勵(lì)磁繞組)或2個(gè)繞組(主勵(lì)磁繞組和復(fù)勵(lì)繞組)。各極繞組之間連接方法同上述交流發(fā)電機(jī)凸極式轉(zhuǎn)子繞組接線。值得注意的是，每一磁極裝有2個(gè)繞組的，這2個(gè)繞組分別通過的直流電方向一定要使磁極鐵心產(chǎn)生的極性相同，圖3-206中的虛線表示每一磁極上裝復(fù)勵(lì)繞組F3F4,它的接線方法與主勵(lì)磁 繞組F1F2相同，繞組中電流方向也必須相同。