定子（電動機或發(fā)電機靜止不動的部分）

簡介

電機定子

注音：ㄉㄧㄥˋ ㄗㄧˇ

詞義：有刷或無刷電機工作時不轉(zhuǎn)動的部分。輪轂式有刷或無刷無齒電機的電機軸叫定子，此種電機可以叫內(nèi)定子電機。

基本解釋：

機器的固定部件，轉(zhuǎn)子在它里面或圍繞它旋轉(zhuǎn)。

詳細(xì)解釋：

指電動機和發(fā)電機中，跟轉(zhuǎn)動部分相應(yīng)而固定在外殼上的部分。

做成塊狀的金銀。定，后寫作“錠”。《元典章新集·刑部·偷盜》：“﹝ 沉阿寅 ﹞竊取銀印匣，剝?nèi)ャy皮，镕成定子貨賣?！?/p>

組成

定子由機座、定子鐵芯、線圈以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。機座是用來固定鐵芯的，對于懸式發(fā)電機，機座用來承受轉(zhuǎn)動部分的全部重量；鐵芯是發(fā)電機磁路的一部分；線圈則形成發(fā)電機的電路。

機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電機的機座兩端端蓋開有通風(fēng)孔，使電動機內(nèi)外的空氣可直接對流，以利于散熱。

發(fā)電機的機座主要作用是作為定子鐵芯疊片的支撐結(jié)構(gòu)，承受定子的扭矩，并將其傳至底腳；構(gòu)成冷卻氣體的通道，構(gòu)成軸承，機架和冷卻器的支撐結(jié)構(gòu)。

定子鐵芯是定子的主要磁路，一起也是定子繞組的安裝和固定部件。定子鐵芯由扇形沖片、通風(fēng)槽片、齒壓板、拉緊螺栓、托塊、定位筋等部件組成。

大型水輪發(fā)電機的定子繞組大多數(shù)選用條式線圈(亦稱線棒)雙層波繞組，條式波繞組的特點是端部連接少，拆換方便。對于水冷發(fā)電機，也能夠選用單層波繞組，這樣能夠簡化冷卻水管路。

電動機繞線

電動機繞組的結(jié)構(gòu)主要分下列幾種型式：

一、以定子繞組形成磁極來區(qū)分

定子繞組根據(jù)電動機的磁極數(shù)與繞組分布形成實際磁極數(shù)的關(guān)系，可分為顯極式與庶極式兩種類型。

1.顯極式繞組

在顯極式繞組中，每個(組)線圈形成一個磁極，繞組的線圈(組)數(shù)與磁極數(shù)相等。

在顯極式繞組中，為了要使磁極的極性N和S相互間隔，相鄰兩個線圈(組)里的電流方向必須相反，即相鄰兩個線圈(組)的連接方式必須尾端接尾端，首端接首端(電工術(shù)語為“尾接尾、頭接頭”)，也即反接串聯(lián)方式。

2.庶極式繞組

在庶極式繞組中，每個(組)線圈形成兩個磁極，繞組的線圈(組)數(shù)為磁極數(shù)的一半，因為另半數(shù)磁極由線圈(組)產(chǎn)生磁極的磁力線共同形成。

在庶極式繞組中，每個線圈(組)所形成的磁極的極性都相同，因而所有線圈(組)里的電流方向都相同，即相鄰兩個線圈(組)的連接方式應(yīng)該是尾端接首端(電工術(shù)語為“尾接頭”)，即順接串聯(lián)方式。

二、以定子繞組的形狀與嵌裝布線方式區(qū)分

定子繞組根據(jù)線圈繞制的形狀與嵌裝布線方式不同，可分為集中式和分布式兩類。

1.集中式繞組

集中式繞組一般僅有一個或幾個矩形框線圈組成。繞制后用紗帶包扎定型，再經(jīng)浸漆烘干處理后嵌裝在凸磁極的鐵心上。直流電動機、通用電動機的激磁線圈，以及單相罩極電動機的主極繞組都采用這種繞組。

2.分布式繞組

采用分布式繞組的電動機定子沒有凸性的極掌，每個磁極都是由一個或幾個線圈按照一定的規(guī)律嵌裝布線組成線圈組。根據(jù)嵌裝布線排列的形式不同，分布式繞組又可分為同心式、迭式兩類。

(1)同心式繞組

同心式繞組是同一線圈組的幾個大小不同矩形線圈，按同一中心的位置逐個嵌裝排列成回字形的型式。同心式繞組又分單層與多層。一般單項電動機和部分小功率三相異步電動機的定子繞組采用這種型式。

(2)迭式繞組

迭式繞組是所有線圈的形狀大小完全相同(單雙圈例外)，分別以每槽嵌裝一個線圈邊，并在槽外端部逐個相迭均勻分布的型式。迭式繞組又分單層迭式和雙層迭式兩種。在每槽里只嵌一個線圈邊的為單層迭式繞組，或稱單迭繞組；每槽嵌兩個屬不同線圈組的線圈邊(分上下層)為雙層迭式繞組，或稱雙迭繞組。迭式繞組由于嵌裝布線方式的變化不同，又有單雙圈交叉布線排列與單雙層混合布線排列之分；此外，從繞組端部的嵌裝形狀稱為鏈形繞組、籃形繞組，實際上均屬迭式繞組。一般三相異步電動機的定子繞組較多采用迭式繞組。

三、轉(zhuǎn)子繞組

轉(zhuǎn)子繞組基本上分鼠籠型和繞線型兩類。鼠籠型結(jié)構(gòu)較簡單，其繞組過去為嵌銅條，目前多數(shù)采用澆鑄鋁，特殊的雙鼠籠轉(zhuǎn)子具有兩組鼠籠條。繞線型轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相同，也分迭式與另外一種波型繞組。波型繞組的外形與迭式繞組相似，但布線方式不同，它的基本元件不是整個線圈，而是單匝單元線圈，嵌裝后需逐個焊接成線圈組。波形繞組一般應(yīng)用于大型交流電動機的轉(zhuǎn)子繞組或中大型直流電動機的電樞繞組。

定子接線方式

定子有兩種接線方式，一種是4線式，轉(zhuǎn)子串連接在2個定子繞組之間，一種是2線式，2個定子繞組連接好后再與轉(zhuǎn)子串連接好后再與轉(zhuǎn)子串連接，（將4線式對角的2根引線接在一起）。兩種接線方式不同，但可以通用。引接線方式有兩種：一種是軟線引出；一種是靠骨架上的插接件引出，該種繞線時要保留骨架。

常見故障

定子常見故障包括繞組斷路、短路、接地、拉簧與刷握接觸不良、拉簧燒斷、定子固定螺栓松動等。

部件及原理

發(fā)電機電能是現(xiàn)代社會最主要的能源之一。發(fā)電機是將其它形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備，最早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時期，由德國工程師西門子于1866年制成，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動力機械驅(qū)動，將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機的分類：直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機、異步發(fā)電機（很少采用），交流發(fā)電機分類：單相發(fā)電機、三相發(fā)電機。

工作原理：發(fā)電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、電刷、機座及軸承等部件構(gòu)成。定子由機座、定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁極（有磁扼。磁極繞組）、滑環(huán)（又稱銅環(huán)、集電環(huán)）、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。通過軸承、機座及端蓋將發(fā)電機的定子、轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，通過滑環(huán)通入一定勵磁電流，使轉(zhuǎn)子成為一個旋轉(zhuǎn)磁場，定子線圈做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。由于電刷與轉(zhuǎn)子相連處有斷路處，使轉(zhuǎn)子按一定方向轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流，所以家庭電路等電路中是交變電流，簡稱交流電。中國電網(wǎng)輸出電流的頻率是50赫茲。