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[摘 要]介绍了渔船起动机电枢绕组及电枢绕组短路的主要特点和电枢绕组短路的检查判定。
[关键词] 电枢 短路 检查
中图分类号：U464.3文献标识码：A 文章编号：
电枢是渔船起动机的一个重要部件，由于制造工艺比较复杂，渔船起动机使用频率较高，因此在生产制造和实际使用中往往容易出现短路现象。尤其是渔船起动机功率较大，多采用大截面裸铜线绕组的电枢，短路现象更为常见。电枢短路的起动机其空载电流会很大，但空载转速却非常的低，根本无法投入使用。因此需对电枢进行检查修理。
在实际生产制造或修理过程中，发现电枢短路时，由于电枢绕组数量较多，故而很难断定短路到底发生在何处？
现以我渔港内渔船常用的QDJ2823起动机电枢为例，简单谈谈起动机电枢绕组的主要特点、电枢绕组短路后的主要特征及电枢短路的检查判定。
一、 起动机电枢绕组的特点
通常，起动机的电枢绕组的连接方法为单波绕组式。波绕组式的特点是每根电枢线两端所接的两个换向片相隔较远，两电枢线串联后形成波浪形。单波绕组的特点是将同极性磁极的各电枢线按一定规律串联起来形成一个支路。这种绕组相连接的两个电枢线相隔约为两个极距，电枢线的第一节距接近于极距。电枢绕行一周后，第N个电枢线的末端落在起始换向片相邻的左一个或右一个换向片上。这样绕组从某一换向片出发，沿电枢圆周和换向器绕一周后回到原来出发的那个换向片上。由此则可再绕第二周、第三周最后把全部电枢线串联完毕，并与最初的出发点相接而构成一闭合回路。故此，Nyk应比换向片总数K少一个或多一个，即Nyk=K1，由此可知单波绕组的换向节距YK=Y= 整数，式中取负号为左行绕组，取正号为右行绕组。右行绕组的端接部分交叉，且比左行绕组的端接线略长，故波绕组常用左行绕组。
例如QDJ2823起动机电枢槽数为23槽，也即S=K=Zi=23。槽节距为1～7，换向节距为1～12的左行绕组，N=2，则该电枢的
换向节距 YK= = =11
合成节距 Y= YK =11
第一节距 Y1= +Z= + =6
第一节距 Y2=Y-Y1=11-6=5
根据上列节距，可画出该电枢绕组的连续图见附图1。
从图1可见全部23个电枢线按下列次序串联起来，构成一个闭合绕组：
1-12-23-11-22-10-21-9-20-8-19-7-18-6-17-5-16-4-15-3-14-2-13-1。该电枢绕组的展开图见附图2所示。
图1
图2
二、 电枢绕组短路后的特点
电枢绕组由于焊锡引起变形接触或积碳、积污等原因引起相邻线之间相通造成短路。这时绕组绕行电枢圆周或换向器一周后，回到原来出发的那个换向片上，以至无法再继续绕行下去，形成一个短路回路。
起动机电枢常见的短路有三种形式：一种是在换向器端短路；一种是在线打弯处短路；还有一种是同一槽上下层电枢线短路
1、 电枢绕组发生在换向器端短路后，原来正常的回路被打破了，变成一个短路回路。以QDJ2823起动机电枢为例，假如电枢线1与电枢线2发生换向器端短路，这时，电枢绕行一周后，第二个电枢线的末端落在起始的换向片上，形成短路回路。电枢绕组的展开图如附图3所示，从图上可以清楚的看到短路的情形。该绕组的连接图变成了如附图4所示的一个短路回路：13-18’（-1）-2-7’-13。
图3
图4
2、 电枢绕组在线打弯处短路后，同样，原有的回路被打破了，變成了另一个短路回路。假如电枢线1与电枢线2发生电枢绕组在线打弯处短路，其特点与换向器端短路基本相似。其电枢绕组的展开图如附图5所示。该绕组的连接图变成如附图6所示的一个短路回路：13-18’（-1）-2-7’-13。
3、 电枢发生在同一槽上下层电枢線短路现象比较少，其回路也比较复杂。仍以QDJ2823起动机电枢为例，若槽11上下层电枢线短路，这时电枢绕行5周后，电枢线末端仍回到起始的换向片上，形成短路回路。其电枢绕组的展开图如附图7所示。该绕组的连接图变成如附图8所示的一个短路回路：
22-4’-10-15’-21-3’-9-14’-20-2’-8-13’-19-1’-7-12’-18-23’-6（-11’-11）-16’-22。
图5
图6
图7
图8
三、 电枢短路的检查判定
用电枢短路仪检查短路时，将电枢放在短路仪V形槽上，接通电源，用一薄钢片放在电枢铁心上方的线槽上，同时转动电枢，在每槽上依次检查。
若薄钢片在某一槽上发生震动，则表示该槽内线圈短路，因为线圈发生短路时，短路的绕组形成闭合回路，在短路仪交变磁场的作用下将产生交变电流，同时该交变电流又产生一局部的交变磁场，于是薄钢片就会在交变磁场的吸引下而震动。由于起动机电枢是波绕的，所以当电枢有一处短路时，则薄钢片会在铁心的四个槽出现震动现象。如附图3换向器端短路时，钢片会在13、18、1、7四槽震动，如附图5绕组在打弯处短路时，钢片会在13、18、1、7四槽震动。
正常的电枢绕组的回路为
1 6 12 17 23 5（Y2=5，Y1=6）。如果电枢发生换向器端短路，这时绕组的回路为
13 18 1 7 13，根据附图3所示，短路发生在槽1电枢线与槽2电枢线之间（即中间隔Y1的左边槽与相邻右边槽短路）。如果发生电枢绕组在打弯处短路，这时绕组的回路为
13 18 2 7 13，根据附图5所示，短路发生在槽2电枢线与槽1电枢线之间（即Y1+1右边槽与相邻左边槽短路）。
对于2N电枢，如果发生上下层电枢线短路，在短路仪上用薄纲片检查时，会出现一个特殊现象。这时薄纲片只在三个铁心槽和一个铁心实体（即两铁心槽之间的电枢片）处不震动，其余部位均会震动。这不震动的四处分别是：发生短路槽、左右相隔一个节距槽和短路槽对面的铁心实体上。例如附图7，在槽11发生上下层电枢线短路，这时槽11、槽17（9+Y1）、槽5（11-Y1）和槽22与槽23之间的铁心实体不出现震动。因此在检查判断时如有上述特殊现象者为同一槽上下层电枢线短路，短路发生在不震动的三个槽的中间槽。在实际生产中，如出现同一槽上下层电枢线短路，尽管能判断出短路发生在哪一槽，但是由于短路发生在内部，一般很难修复。
四、结论
综上所述，在实际检查判断维修电枢短路时，根据以上的处理方法，能够迅速而准确地判断短路之所在，然后进行精确修理。
参考资料：
1、 汽车电器与电子设备 边焕鹤 主编 人民交通出版社
2、 汽车拖拉机电器与电子设备 西安公路学院编
3、 电机学 冯欣南 编
4、 汽车电器系统 德 理茨莉安 电子工业出版社
作者简介：
张东阳，男，1969年生，1990年毕业于锦州工学院，曾就职于锦州
汉拿电机有限公司从事汽车电器设计及工艺工作，现就职于锦州经济技术开发区渔港管理处。
[关键词] 电枢 短路 检查
中图分类号：U464.3文献标识码：A 文章编号：
电枢是渔船起动机的一个重要部件，由于制造工艺比较复杂，渔船起动机使用频率较高，因此在生产制造和实际使用中往往容易出现短路现象。尤其是渔船起动机功率较大，多采用大截面裸铜线绕组的电枢，短路现象更为常见。电枢短路的起动机其空载电流会很大，但空载转速却非常的低，根本无法投入使用。因此需对电枢进行检查修理。
在实际生产制造或修理过程中，发现电枢短路时，由于电枢绕组数量较多，故而很难断定短路到底发生在何处？
现以我渔港内渔船常用的QDJ2823起动机电枢为例，简单谈谈起动机电枢绕组的主要特点、电枢绕组短路后的主要特征及电枢短路的检查判定。
一、 起动机电枢绕组的特点
通常，起动机的电枢绕组的连接方法为单波绕组式。波绕组式的特点是每根电枢线两端所接的两个换向片相隔较远，两电枢线串联后形成波浪形。单波绕组的特点是将同极性磁极的各电枢线按一定规律串联起来形成一个支路。这种绕组相连接的两个电枢线相隔约为两个极距，电枢线的第一节距接近于极距。电枢绕行一周后，第N个电枢线的末端落在起始换向片相邻的左一个或右一个换向片上。这样绕组从某一换向片出发，沿电枢圆周和换向器绕一周后回到原来出发的那个换向片上。由此则可再绕第二周、第三周最后把全部电枢线串联完毕，并与最初的出发点相接而构成一闭合回路。故此，Nyk应比换向片总数K少一个或多一个，即Nyk=K1，由此可知单波绕组的换向节距YK=Y= 整数，式中取负号为左行绕组，取正号为右行绕组。右行绕组的端接部分交叉，且比左行绕组的端接线略长，故波绕组常用左行绕组。
例如QDJ2823起动机电枢槽数为23槽，也即S=K=Zi=23。槽节距为1～7，换向节距为1～12的左行绕组，N=2，则该电枢的
换向节距 YK= = =11
合成节距 Y= YK =11
第一节距 Y1= +Z= + =6
第一节距 Y2=Y-Y1=11-6=5
根据上列节距，可画出该电枢绕组的连续图见附图1。
从图1可见全部23个电枢线按下列次序串联起来，构成一个闭合绕组：
1-12-23-11-22-10-21-9-20-8-19-7-18-6-17-5-16-4-15-3-14-2-13-1。该电枢绕组的展开图见附图2所示。
图1
图2
二、 电枢绕组短路后的特点
电枢绕组由于焊锡引起变形接触或积碳、积污等原因引起相邻线之间相通造成短路。这时绕组绕行电枢圆周或换向器一周后，回到原来出发的那个换向片上，以至无法再继续绕行下去，形成一个短路回路。
起动机电枢常见的短路有三种形式：一种是在换向器端短路；一种是在线打弯处短路；还有一种是同一槽上下层电枢线短路
1、 电枢绕组发生在换向器端短路后，原来正常的回路被打破了，变成一个短路回路。以QDJ2823起动机电枢为例，假如电枢线1与电枢线2发生换向器端短路，这时，电枢绕行一周后，第二个电枢线的末端落在起始的换向片上，形成短路回路。电枢绕组的展开图如附图3所示，从图上可以清楚的看到短路的情形。该绕组的连接图变成了如附图4所示的一个短路回路：13-18’（-1）-2-7’-13。
图3
图4
2、 电枢绕组在线打弯处短路后，同样，原有的回路被打破了，變成了另一个短路回路。假如电枢线1与电枢线2发生电枢绕组在线打弯处短路，其特点与换向器端短路基本相似。其电枢绕组的展开图如附图5所示。该绕组的连接图变成如附图6所示的一个短路回路：13-18’（-1）-2-7’-13。
3、 电枢发生在同一槽上下层电枢線短路现象比较少，其回路也比较复杂。仍以QDJ2823起动机电枢为例，若槽11上下层电枢线短路，这时电枢绕行5周后，电枢线末端仍回到起始的换向片上，形成短路回路。其电枢绕组的展开图如附图7所示。该绕组的连接图变成如附图8所示的一个短路回路：
22-4’-10-15’-21-3’-9-14’-20-2’-8-13’-19-1’-7-12’-18-23’-6（-11’-11）-16’-22。
图5
图6
图7
图8
三、 电枢短路的检查判定
用电枢短路仪检查短路时，将电枢放在短路仪V形槽上，接通电源，用一薄钢片放在电枢铁心上方的线槽上，同时转动电枢，在每槽上依次检查。
若薄钢片在某一槽上发生震动，则表示该槽内线圈短路，因为线圈发生短路时，短路的绕组形成闭合回路，在短路仪交变磁场的作用下将产生交变电流，同时该交变电流又产生一局部的交变磁场，于是薄钢片就会在交变磁场的吸引下而震动。由于起动机电枢是波绕的，所以当电枢有一处短路时，则薄钢片会在铁心的四个槽出现震动现象。如附图3换向器端短路时，钢片会在13、18、1、7四槽震动，如附图5绕组在打弯处短路时，钢片会在13、18、1、7四槽震动。
正常的电枢绕组的回路为
1 6 12 17 23 5（Y2=5，Y1=6）。如果电枢发生换向器端短路，这时绕组的回路为
13 18 1 7 13，根据附图3所示，短路发生在槽1电枢线与槽2电枢线之间（即中间隔Y1的左边槽与相邻右边槽短路）。如果发生电枢绕组在打弯处短路，这时绕组的回路为
13 18 2 7 13，根据附图5所示，短路发生在槽2电枢线与槽1电枢线之间（即Y1+1右边槽与相邻左边槽短路）。
对于2N电枢，如果发生上下层电枢线短路，在短路仪上用薄纲片检查时，会出现一个特殊现象。这时薄纲片只在三个铁心槽和一个铁心实体（即两铁心槽之间的电枢片）处不震动，其余部位均会震动。这不震动的四处分别是：发生短路槽、左右相隔一个节距槽和短路槽对面的铁心实体上。例如附图7，在槽11发生上下层电枢线短路，这时槽11、槽17（9+Y1）、槽5（11-Y1）和槽22与槽23之间的铁心实体不出现震动。因此在检查判断时如有上述特殊现象者为同一槽上下层电枢线短路，短路发生在不震动的三个槽的中间槽。在实际生产中，如出现同一槽上下层电枢线短路，尽管能判断出短路发生在哪一槽，但是由于短路发生在内部，一般很难修复。
四、结论
综上所述，在实际检查判断维修电枢短路时，根据以上的处理方法，能够迅速而准确地判断短路之所在，然后进行精确修理。
参考资料：
1、 汽车电器与电子设备 边焕鹤 主编 人民交通出版社
2、 汽车拖拉机电器与电子设备 西安公路学院编
3、 电机学 冯欣南 编
4、 汽车电器系统 德 理茨莉安 电子工业出版社
作者简介：
张东阳，男，1969年生，1990年毕业于锦州工学院，曾就职于锦州
汉拿电机有限公司从事汽车电器设计及工艺工作，现就职于锦州经济技术开发区渔港管理处。