補償繞組

電動機為四極直流電動機，每個勵磁鐵芯有4個半開口補償繞組槽，每個槽內有3根補償繞組銅條。補償繞組全部採用20mm×3mm的銅條製成，每個補償繞組槽嵌3根銅條，分別採用絕緣紙將其兩兩之間隔開，嵌入補償繞組槽時採用雲母和聚酰亞胺將其與鐵芯隔開。補償繞組按照一定的佈線規律，用相同規格的銅條採用焊接方式兩兩相連，使補償繞組形成一個串聯路徑。電動機運行時電流流過補償繞組的路徑為外接電源正極—2#換向極—3#補償繞組—2#補償繞組—電樞—4#換向極—1#補償繞組—4#補償繞組—3#換向極—外接電源負極。嵌在電動機補償繞組槽內的銅條共有48根，上下的銅條連接線分別為26根和24根。每根連接線按照規律分別連接着補償繞組槽內的銅條的兩端，這樣共有98個焊接點 ^[1]  。

電動機拆卸後，通過觀察，發現大部分故障是由於補償繞組的焊接處出現開焊或燒斷現象。由於補償繞組焊接不牢固或焊接不均勻使得焊接處過電流能力差，且電動機電樞、補償繞組和換向極串聯，工作時電樞電流較大，電動機振動也大，導致電動機補償繞組的焊點處開焊或燒燬。為避免再出現上述故障，在對電動機補償繞組結構進行分析後，決定對其進行改造，以徹底解決這一問題。

由於電動機補償繞組焊接點較多，難免會出現焊接不牢固或不均勻或經長時間大電流運行後出現焊點融化等現象。為了徹底消除以上故障隱患，採用了以下方法對其進行改造：

（1）重新制作鐵芯，將所有的補償繞組槽加寬加深，並使用開口槽，然後把每槽原有的3根銅條改為每槽9根銅條，採用3根銅條並聯的方式。由於每根銅條都包裹絕緣材料，加大了導熱空間，降低了電機運行時熱量的聚集；

（2）將原補償繞組槽中的3根截面積為20mm×3mm的銅條換成了9根截面積為5mm×7.85mm的銅條，使得補償繞組的過流能力大幅度提高，這樣就不會因為微小的接觸電阻增大而導致補償繞組的燒燬；

（3）為了補償鐵芯上補償繞組槽加寬加深和使用開口槽對電機磁場帶來的影響，採用磁性槽楔來增加鐵芯的磁導率，使得磁密分佈更加均勻，脈振幅值減小，鐵耗減小；

（4）將原補償繞組的分段焊接改為環形繞組，也就是所有的繞組先做成規定的形狀。這樣就將原推壓電動機多點連接的方式改為成型繞組嵌入方式，焊接點由原來的96個減少到6 個，大大降低了電動機補償繞組焊接不牢固或焊接不均勻等造成的故障隱患 ^[2]  。

通過對電動機補償繞組的改造，從根本上解決了補償繞組由於焊接不牢固產生的開焊現象和由於焊接不均勻且電流過大產生的燒燬現象。電動機投入使用半年，補償繞組未出現任何異常，説明推壓電動機補償繞組的改造方案是可行的，同時也為其他直流電動機的改造提供了一些參考 ^[3]  。