浅析三相异步电动机定子绕组首末端判别的方法

判别三相异步电动机定子绕组首末端
实用技术
摘要：三相异步电动机广泛应用于煤矿井下，由于受客观条件的限制，在检修和故障处理时，有时会产生定子绕组首末端混乱，易造成电动机烧毁和影响生产的事故。

文章给出了判别三相异步电动机定子绕组首末端的4种方法。

关键词：定子绕组首端尾端方法
1 前言
电动机三相定子绕组每相绕组都有两个出线头，一头叫做首端，另一头叫末端或尾端。

实际制成的电动机定子绕组的绕向是看不到的，从外观上无法辨认绕组的绕向，也就无法识别绕组的同名端，如果定子绕组的六个出线头已经分不清它们是始端或末端，可以首先分清哪两个线头是同一相的，然后再去判断。

规定第一组绕组的首端用D1表示，末端用D4表示，第二组绕组的首末端分别用D2和D5表示，第三组绕组的首末端分别用D3和D6表示。

三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形（图1-a）或三角形（图1-b），不论是星形还是三角形接法，三相定子绕组的首末端是生产厂家事先规定好的，绝不能任意颠倒，但可以三相绕组的首末端一起颠倒。

如果首末端弄错，电动机轻则不能正常起动，长时间通电造成起动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。

图1 三相定子绕组接法
2 用电池和小灯泡判别
2.1 方法和步骤
（1）先判断同一绕组的两线端用两节干电池和一个小灯泡串联，一头接于定子绕组引出的任意一根线端上，然后将另一头分别与其余五根线端接触，如果接触到某一根引出线端灯泡亮了，则表明与电池和灯泡相连的两根线是属于同一相的，如图2-a所示，依此法再找出另外两相绕组的两根同相线端，并做好标记。

（2）把任意两相绕组与小灯泡三者串联成一回路，将第三相绕组的一端串联一组电池，另一线端与电池的另一极碰触一下，如果灯泡亮了，根据变压器的原理可知，串联两相绕组的瞬时感应电动势是相加的，所以使灯泡发亮，表明两相绕组是头尾串联，即与灯泡相连的两根线端，一根是第一相的首端D1，另一根线端是第二相的末端D5，如图2-b所示。

如果灯泡不亮，则说明两相串联绕组所产生的瞬时感应电动势是相减的（大小相等，方向相反），使总感应电动势为零，所以灯泡不亮，这表明与灯泡相连的两根线端都分别是两相绕组的首端D1和D2（或者认为都是末端D4和D5），做好首末端标记。

（3）把已判知的首末端的一相绕组与第三相绕组串联，在按照（2）方法判别，即可判断出第三相绕组的首末端，最后都做上D1~ D6的首末端标记。

2.2 注意事项
此法要注意灯泡的额定电压与电池电压要匹配，否则会因电流太小而不亮，造成判断错误。

所以，应把两相串联绕组的线端对调一下，再测试一下，若两次灯泡都不亮，说明感应电流太小，应增加电池节数。

a.同相绕组查找法
b.首末端绕组查找法+亮亮尾
D 4尾D 5首
D 1
首D 2+
图2 电池和灯泡判别法示意图
3 用电池和万用表判别
3.1 方法和步骤
（1）用万用表电阻档代替图2中的电池和小灯泡，测出各相绕组的两根线端，电阻值最小的两线端为一相绕组。

（2）把万用表选择开关转换到直流电流档，量程用小些，这样指针偏转较明显。

将任意一相绕组的两个线端先标上首端（D 1）和末端（D 4）的标记，并接到万用表上，且指定首端D 1接表的“－”端，末端D 4接表的“＋”端。

再将另一相绕组的一个线端接电池的负极，另一个线端去碰触电池的正极，同时注意观察表针的瞬时偏转方向，如果指针右偏，则与电池正极碰触的那根线端为首端（标上D 2），与电池负极相接的一根线端为末端（标上D 5）。

如果万用表指针左偏，则该绕组的首末端与上述判断相反，如图3所示。

+尾
D 5尾D 4
首
D 2首D 1+
图3 电池和万用表判别法示意图
（3）万用表与绕组的接线不动，用（2）中同样的方法判别第三相绕组的首末端。

3.2 注意事项
这种方法原理也是利用变压器的电磁感应原理，需要注意的是观察电池接通的那一瞬间的表针偏转方向，而不是电池断开绕组的那一瞬间的表针变化。

4 用万用表和转子剩磁判别
4.1方法和步骤
（1）用万用表电阻档找出同一相绕组的两个线端，方法同3.1-(1),即电阻值最小的两根线端为同一相绕组。

（2）将三相绕组并联在一起，用万用表的毫安档或低电压档测量并联绕组两端的电流或电压。

同时转动转子一下，如果表针不动，则表明是3个首端（D 1、D 2、D 3）并在一起，三个末端（D 4、D 5、D 6）并在一起，如图4a 所示；如果表针摆动，则说明不是首端相并和末端相并，如图4b 所示,此时就需一相一相地将每相绕组调个头，观察表针是否摆动，直至表针不动，出现图4（a ）的接法为止，便可做好绕组首末端标记。

+D 1
D 2
D 3D 4D 5D 6+
D 4D 2D 3D 1D 5D 6
图3万用表和转子剩磁判别法示意图
4.2注意事项
该种方法是利用转子中的剩磁在定子绕组中产生感应电动势方向的关系来判定的，所以，电动机转子必须有剩磁，即必须是运转过的或通过电的电动机。

5、每相任取一个出线端，将三个线端连接成一点，另外三个线端接上三相电源，堵住转子加10%的额定电压，测量三相绕组的电流，如三相电流平衡，始、末端则已分清，如三相电流不平衡，可取其中一相的两个出线端对换一下，如果三相电流仍不平衡，把这两个线端复原，取第二相两个线端交换，如果三相电流还不平衡，则将第二相两个线端复原，交换第三相的两个线端直至三相电流平衡为止，便可分清三相绕组的始、末端。

6 结论
根据现场实际经验，在电动机的修理和事故处理过程中，以上方法都得到了较好的应用。

参考文献：
（1）煤矿电工手册 第一分册 电机与电器 煤炭工业出版社 顾永辉 范廷瓒
1987年9月第1版。