电机工艺技术的改进最终会圈定在绕组上
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绕组制造过去除采用电动绕线机外，大都是手工操作，劳动量大，生产效率低，成本高。近年来，各国都在积极研究改进，小型电机用的各种嵌线机、槽绝缘机、槽模插入机、端部整形机、绑扎机，以及中、大型电机线圈成型机、包带机等均已用于生产，许多国家还出现了小型电机绕组制造自动生产线。 绝缘工艺方法也有了很大的改进。Ms.参今天将搜集到的一些内容进行整理并与各位分享。 线圈制造 在线圈制造方面绕线机的速度和自动化程度日益提高，国外自动绕线机绕制速度最高可达2500圈/分，并可同时绕制两种导线，能自动计匝割线，自动包扎绝缘带，发生断线或发生故障时能自动停车。为了配合拉入式自动散线机，绕制的线圈改为单排，绕线模结构也相应改变，能同时绕制多组线圈，不需要拆装绕线模，绕线后可直接拉入定子槽内。 槽绝缘和槽模加工 在槽绝缘和槽模加工方面许多国家都已采用了自动加工和自动插槽绝缘机，每秒钟可插2~3槽；插槽模机每秒钟插1槽。小型电机有的采用环氧粉末熔敷槽绝缘，在自动线上生产，每台仅需6~8秒钟。 绕组嵌装 在绕组嵌装方面近年来发展了拉入式定子自动嵌线机。开始时用于单层绕组，现可用于双层绕组。比如有一种卧式两工位自动嵌线机，定子铁心装在滑板上，在第一工位拉入下层线圈及插入层间绝缘后，滑板把定子铁心送到第二工位，用整形模将绕组端部靠近拉入头的一端向外压成喇叭口，然后再回到第一工位，拉入上层线圆和插入槽模。 近年来，国内外还在研制电磁冲击式嵌线机。它系利用电容器放电，在定子线圈内产生很大的脉冲电流，借电磁力作用，使导线向槽底挤紧，线圈端部同时向外张开。适当控制电脉冲能量，可使导线张形后，相互楔住，不会松动，槽满率可提高到90%。这种方法适用于三相双层绕组和单相主副绕组的嵌装，即先将下层线圈或主绕组向槽底压紧，然后再嵌上层线圈或副绕组。 绕组端部整形机械化：除利用电磁冲击法整形外，还可用机械整形装置，用碗形成型模盖住绕组端伸外围，内套橡皮胀胎，用压床从两端轴向加压，胀胎向外膨胀，将端部压成需要的尺寸和形状。 绕组端部绑扎机械化：国外一种端部绑扎机，引线锥子可进行连锁针织，每分钟可穿100针。有的在绑扎机上加装积分程序控制装置，可按预定式样多层绑扎；有的端部自动绑扎机利用二根针杆下降、上升和二根打结杆前进、后退，绕组两端可同时绑扎。 绝缘处理 在绝缘处理方面近年来，各国从节省浸渍材料，缩短浸烘时间，以及力求提高绝缘质量，改善劳动条件和环境卫生等综合要求出发，对电机绕组绝缘处理工艺进行了许多研究和改革。 目前小型电机滴浸工艺已较成熟，得到广泛应用。另外还有些其他浸渍方法，一种是喷射浸渍法，是将电机定子装在特殊的旋转装置上，通电加热至115~120℃，预热2分钟，树脂从压力筒中喷射到旋转的定子绕组上，约需1~2分钟，树脂在压力下渗入绕组，流溢到定子内径，再用一旋转的橡皮轮滚匀，使定子内壁均匀涂敷薄层树脂，并使槽模粘住。然后通电加热使之固化，其主要特点是设备比较简单，浸渍处理时间短。可用于处理数百千瓦的电机定子绕组。 另一种为离心浸渍法。采用快干聚酯无溶剂漆。为把树脂浸入定子绕组内部，用特殊夹具密封绕组端头，并把铁心夹住，以很高速度旋转，使树脂渗入定子槽内和绕组端部，并在受热下快速固化，浸渍温度为室温或50~70℃。全部浸满过程仅需5~8分钟，由于强大的离心力能把全部气泡排出，故填充密实，无缩孔。并可省去槽膜和相间绝缘。对于2千瓦以下电机，比真空浸漆经济，大于2千瓦时，成本虽然节约不多，但劳动生产率有很大提高。还有一种漏斗浇注法。该法用于直流电枢绕组时，是将电枢直立，上套漏斗，注入需要的无溶剂树脂漆。调节好硬化剂含量，作到树脂一漏完，便开始在电枢内胶化。然后将电枢在水平位置转动实现固化，以避免树脂聚积在电枢一侧，影响平衡。 热塑性绕组制造 热塑性绕组制造工艺其特点是绕组采用带有热塑性涂层的自粘性漆包线，涂层厚约为0.023毫米。相绝缘、层间绝缘与相模亦分别涂上热塑性涂层，厚约0.015毫米。在烘压时，定子两端及内孔均有加压机构，将槽内导线压紧。通电加热后，漆包线及槽绝缘等的热塑性涂层熔化，使绕组成为一整体。在冷却前，并涂上一层聚酯涂料，使之具有防潮、防化学腐蚀作用，可用于5千瓦以下绕组绝缘。烘焙时间为10~45分钟。据介绍这种工艺成本要比浸漆法节省8%，比滴浸法降低14%。 高压线圈绝缘改进 高压线圈绝缘改进倾向于应用耐热环氧代替一般环氧，F级绝缘胶的应用已取得重大进展。主要在于研制工艺性能良好的绝缘材料(贮存期长、工艺参数幅度大、加工性能好)，采用烘焙固化新技术(如远红外线加热等)。对于中型高压电机，采用少胶粉云母带连续式绝缘整体浸漆工艺，已成为世界性发展趋势。 |
