浅谈高压异步电动机定子绕组制造过程质量控制 张晓亮 周少正 侯青杨 李志强 （南阳防爆集团股份有Ｆ蚣司） 摘要：本文通过对高压异步电动机定子绕组制造过程的分析描述， 规格型号标示、数量与技术通知单一致，检查试验合格标 明确了定子绕组制造过程中影响质量的关键点，提出了规范性要求， 记齐全、清晰。定子线圈绝缘无磕碰、污物、直线部分破损 并经过验证可行有效。 等明显缺陷。 定子绕组过程质量控制 ２定子绕组嵌、接线过程要求 ０引言 ２．１定子线圈嵌线前的挤压采用白坯工艺制造的定 高压异步电动机应用领域广泛，定子绕组作为电动机 子线圈，嵌线前需对其直线部分进行挤压，以降低嵌线难 的核心部件，长期过载、电流超过额定电流、绝缘老化、绕 度，减小嵌线过程中因嵌线困难造成绝缘损伤的风险。挤 组嵌线时绝缘物受伤等都会造成绕组的击穿，从而引起电 压板表面应光滑、平整，无锈蚀、灰尘，尖角、毛刺等，所有 动机突然停机甚至会给用户造成重大人员财产损失。因 棱角必须倒钝。线圈直线部分同一部位每次挤压时间不宜 此，定子绕组制造质量成为影响电动机可靠性的关键。本 过长，一般不超过３秒钟，挤压时应注意保证定子线圈直 文根据定子绕组制造过程中容易出现问题的工步，提出高 线部分高度方向与压板平行贴合，不允许出现挤压过程中 压异步电动机定子绕组制造过程控制要求，以进一步提升 线圈倾斜，以避免挤压过程中挤压版损伤定子线圈绝缘。 绕组制造质量。经过试验验证，这些要求可行、有效。 挤压操作不适用于采用模压工艺制造的定子线圈。 １嵌、接线前的准备 ２＿２嵌线保护薄膜的使用先将两张保护薄膜（０．１ ｍｍ １．１定子铁芯的检查要求定子铁芯上的工作号、规 厚的聚酯薄膜或０．１２ｍｍ厚的复合材料）在与槽深相同处 格型号标示与技术通知单一致。定子铁芯表面基本无锈 沿长度方向折叠，然后将其分开，放置在所需嵌线的槽内 蚀、磕碰、灰尘等缺陷。齿压板无明显扭斜变形、尖角、毛刺 的两边，然后将挤压过的定子线圈嵌入此槽内。该槽嵌线 等。压圈倒角明显、不高出槽底，压圈螺孔螺纹没有损伤， 完毕后，将保护薄膜取出，按相同的方法在下一槽内继续 关键词：高压异步电动机孔内无杂物。槽型整齐，槽内无焊豆、焊渣、倒片、错片等缺 嵌线。每次嵌线后将保护薄膜取出时，应仔细查看保护薄 膜上是否有破损。若有破损，必须将该支线圈取出，检查线 陷，铁芯槽内无铁屑、灰尘等异物。 １．２定子线圈的检查要求定子线圈对应的工作号、 圈绝缘损伤情况并修复，重新更换保护薄膜，并借助手电 （上接第２９２页） ２０ｈ的ＰｂＴｅ粉末合金化更加完全，烧结得到的块体结晶 略高于其它样品。 更加完全，具有较低的载流子迁移率，导致其电阻率较高。 ４结论 （１）采用机械合金化一放电等离子烧结（ＭＡ—ＳＰＳ）工 艺，高能球磨得到的平均晶粒尺寸为１ ５ｎｍ～３Ｏｎｍ的 ＰｂＴｅ粉末，烧结后ＰｂＴｅ合金块体的平均晶粒尺寸为 ２００ｎｍ～１．５ ｕ ｍ，其致密度达到了９９．１％～９９．７％。 ②ＰｂＴｅ细晶粒合金块体的制备机理是先通过机械合 金化使粉末的晶粒细化到微米甚至纳米级，再经过低温快 速的放电等离子烧结来抑制Ｐｂ－ｉ－ｅ在烧结过程中晶粒长 大。 ⑧放电等离子烧结后ＰｂＴｅ块体合金化程度更高，Ｐｂ 被Ｔｅ固定得更好。球磨１０ｈ后烧结的ＰｂＴｅ合金块体的 热稳定性比球磨１Ｏｈ ＰｂＴｅ粉末的好。 Ｉ，Ｋ 图８不同球磨时间烧结ＰｂＴｅ合金块体的ｓｅｅｂｅｃｋ系数 与温度的关系 ④电阻率和ｓｅｅｂｅｃｋ系数均随球磨时间增加，合金化 更加完全，晶粒度越小而升高。 参考文献： 【１］Ｄｅｔａｉｒｅ ０，Ｍａ Ｊ．Ｍａｒｔｙ Ｋ，ｅｔ ａｌ Ｇｉａｎｔ ａｎｈａｒｍｏｎｉｃ ｐｈｏｎｏｎ ［２］Ｒｏｗｅ Ｄ ＭＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ—ｐｏｗｅｒｅｄ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ 图８为不同球磨时间以及温度对ＰｂＴｅ合金块体的 Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｉｎ ＰｂＴｅ［Ｊ］．Ｎａｔｕｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ，２０１ １，１０：６１４ ｓｅｅｂｅｃｋ系数的影响。从图８中可以看出，刚开始升温至 ４７３Ｋ时，电阻率随温度的几乎不变，保持在３００ ｕ ｖ／ｋ。当 ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ ｉｎ ｓｐａｃｅｉＪ］Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ，１ ９９１，４０（４）：２４１－２７１ 温度升到４７３ｋ左右，电阻率随温度急剧下降，变为负值， ［３］Ｄｕｇｈａｉｓｈ Ｚ Ｈ．Ｌｅａｄ ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ ａｓ ａ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ 最低为一２８０ ｕ ｖ／ｋ。 ｆｏｒ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ】．Ｐｈｙｓｉｃａ Ｂ：Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ 不同球磨时间烧结块体的ｓｅｅｂｅｃｋ系数相差不大，球 Ｍａｔｔｅｒ，２００２，３２２（１）：２０５—２２３． 磨２０ｈ的烧结样品晶粒尺寸较小，禁带宽度较大，使得 作者简介：李伟（１９６６一），男，河南鲁山人，大专，副总经理，工程 研究方向为碳素材料及新型功能材料。 ｓｅｅｂｅｃｋ系数增加。因此，球磨２０ｈ的样品ｓｅｅｂｅｃｋ系数 师。２９３ 筒查看槽内是否有焊豆、焊渣、倒片、错片、铁屑等缺陷，处 ２．６定子绕组端部整形要求定子线圈嵌线、端部端 理合格后方可继续嵌线。嵌线过程中，第一个嵌线节距的 箍绑扎完毕后，需进行定子绕组端部的整形，以保证绕组 组定子线圈上层边未嵌铁芯槽内，其与铁芯槽的接触部 端部长度符合要求，线圈间隙均匀。绕组整形时，先将打板 一位必须加垫牛皮纸以避免嵌线过程中与铁芯槽发生摩擦 与线圈鼻部保持宽度方向一致，再用橡皮锤连续、多次敲 造成绝缘损伤。 打打板，直至绕组端部外圆、轴向尺寸符合要求，禁止用力 ２．３垫条的使用要求使用前表面必须擦拭干净，无 过猛、一次整形到位，以避免线圈端部因突然变形造成内 污物及尖角毛刺，放置后应平整。对于槽底垫条、层间垫条 外部绝缘损伤。 需要对接使用的，放置前必须用聚酰亚胺粘带在对接处半 ２－７定子线圈连接线的焊接、绝缘处理要求用克丝 迭包两层各约３Ｏｍｍ并加以固定，对接处可以有１ｍｍ左 钳将需要焊接在一起的上、下部分铜扁线进行修整使其平 右的间隙，但不许有重叠现象。放置测温元件的铁芯槽内， 直，对两根及以上并排引出的铜扁线，修整时保证每根铜 与测温电阻板长度相同的垫条应剪掉。垫条放置后每端出 扁线间基本无间隙。将焊接部分铜扁线上的绝缘层去掉， 槽口长度（放置测温装置对应槽除外）基本一致，打完槽楔 折弯上面部分的铜扁线成９０。，根据确定的搭接长度要 后，垫条固定牢固，不松动，用手拉不发生串动。 求，用鹰嘴钳将上面部分多余的线圈引线截掉。截断时，要 ２．４定子线圈嵌线操作要求嵌线时，应保证线圈与 尽可能的保证水平方向截断，以免出现较明显的尖角、造 槽形在同一平面上，必要时用垫有薄毛毡的扳手卡在出 成在包扎绝缘时损伤绝缘。按同样的方法、要求折弯下面 槽口直线部分将线圈进行校正。翻转铁芯时，为避免线圈 部分的铜扁线，并将多余的部分截掉，注意保证焊接的搭 脱落，应将线圈端部用绑扎绳固定在端箍或支件上，不采 接长度。焊接前，再次对搭接部分的铜扁线进行修整，确保 用线圈下层边全嵌入槽底后再嵌上层边的方法，应根据 搭接部分的铜扁线完全接触，上、下部分基本无间隙，以保 线圈上、下层边夹角及节距和直线部分绝缘后高度而定。 证焊接质量，同时，注意要保证上下部分的导线基本平行 当下层边嵌入槽中约槽深一半位置时，上层边开始自然 引出，以保证焊接后的外观形状美观。同时，用湿润的石棉 嵌入。按同样方法至线圈全部嵌入槽内为止。需注意将已 纸或其它隔热材料将邻近焊接处的其它线圈保护好，防止 嵌线线圈的铁芯槽槽口垫块用聚酯毡包裹好，将所有绑 焊接时烧损定子线圈绝缘。调整好乙炔、氧气火焰，加热时 扎线圈的出槽口处塞紧，以避免后续嵌线中损伤白坯线 使焊枪尽可能向外喷焰，利用焰心将待焊部分的铜扁线加 圈槽口绝缘。定子线圈上层边入槽时，应注意检查层间垫 热为“樱红色”，然后将焊料放在加热为“樱红色”的铜扁线 条是否发生倾斜，若发生倾斜应立刻放平，以避免上层线 上，让焊料自然熔化，使铜扁线焊为一体。焊接后，用锉刀 圈嵌入时损伤定子线圈绝缘。每支线圈嵌线后，用直角钢 对焊接处的碳化物及焊接处铜扁线上的焊渣、焊豆、尖角、 板尺测量两端端部伸出铁芯最外侧冲片长度，端部线圈 毛刺等进行彻底清理打磨，再用规定的绝缘材料进行包扎 鼻部外沿距铁心长距离不超过规定要求，但注意保证每 处理。包扎时，必须保证和线圈引线已包扎的绝缘搭接长 端端部伸出铁芯长度要基本一致，相邻线圈伸出铁芯长 度不小于１５ｍｍ，并逐层与线圈引线上已包扎的绝缘锥体 度误差不超过３ｍｍ。不符合要求时，用橡皮锤正对线圈 相搭接。极相组引线的焊接、包扎处理要求同上。 鼻部平面敲打线圈，敲打时用力要轻，不能猛击，以免损 ３效果验证 伤线圈绝缘。 将上述要求应用于生产实践，定子绕组月度半成品试 ２．５打槽楔操作要求在准备打槽楔的槽内放置楔下 验一次通过率由原来的９２．３％提高至９５．９％，成品试验 垫条，垫上打板，用橡皮锤敲打打板，使线圈完全贴合槽 通过率９９．３％，出厂投运三年之内未发现因定子绕组制造 底，同时检查底垫、中垫伸出长度是否相等，否则进行调 质量问题造成的返厂维修，充分证明上述措施可行有效， 整。打槽楔前，对应的线圈出槽口位置垫上复合材料纸，以 电动机定子绕组可靠性大大提高。 防打槽楔时损伤线圈绝缘或污染线圈表面，然后将槽楔有 参考文献： 斜面一端插入槽内，再将槽楔打入槽内。著楔下垫条放置 【１】严璋，朱德恒．高电压绝缘技术【Ｍ】．北京：中国电力出版社， 规定的层数后，槽楔打入后松动或与线圈问有明显间隙 ２００７：２４４． 【２】李艳丽，张燕，徐元周，刘晨阳低压隔爆电机常见故障修理浅 时，必须用与楔下垫条同等材质、宽度的垫条进行加垫，但 Ｊ】ｌ电气防爆，２０１２（１）：３１—３３． 不允许分段增加调整垫条。槽楔打入时，注意保证槽楔与 谈【【３】肖立民，刘发梅，李静娅．低压低速大容量绞车用隔爆型变频 铁心接触部分充分接触、槽楔平整不得偏斜，打入后槽楔 松紧程度合适，用食指紧压槽楔，沿铁芯轴向用力推，槽楔 【４】袁春龙．成型绕组无损嵌线工艺在大型永磁直驱风力发电机 不得串动，否则应加垫垫条。用手拉铁芯槽内伸出的底垫， 中的应用【Ｊ］电机与控制应用，２０１１（１１）：５４—５６． 底部垫条不得轻易串穿动，轻易串动说明下层边线圈没有 完全落入槽底，需重新调整或加垫调整垫条。槽楔打入后， ［６］ＪＢ／Ｔ８４３９—２００８．高压电机使用于高海拔地区的防晕处理【Ｓ】． 铁芯两端伸出的槽楔基本无打毛、打裂现象，否则更换槽 北京：机械工业出版社，２００８． 楔。同时，槽楔两端伸出铁心长度基本一致，相邻槽楔长度 【７］吴长康，王向阳．浅谈防爆电机修理的技术要点【Ｊ］．电气防爆， 相差不超过３ｍｍ。 ２００８（２）：３５－４６． ２９４ 调速三相异步电动机的开发与应用【Ｊ］．电气防爆，２０１０（１）：２１—２５． 【５】汤蕴璎．电机学【Ｍ】北京：机械工业出版社，２０１２：１２９． 纳米ＳｉＯ２ 对氟碳涂料漆膜硬度的影响 毕春波 巩维艳 郎建峰 （１．河北联合大学轻工学院；２．北京卫星制造厂；３．河北联合大学化学工程学院） 摘要：采用纳米ＳｉＯ 对仿真幕墙表面进行改性，综合考察了不 １５～２５ｓ），然后在规定的底板上喷涂成均匀的漆膜，不得 同ＳｉＯ 含量下固化时间和涂膜交联度对涂膜硬度的影响，以及ＳｉＯ： 有空白或溢流现象。喷涂好的样板平放于恒温恒湿处或鼓 含量对涂膜交联度的影响，利用扫描电镜表征手段来研究表面改性 的效果和分散状况，结果得出纳米ＳｉＯ，含量应控制在２％一８％涂膜 的性能最好。 关键词：纳米微粒漆膜硬度 ０引言 散。 合成树脂仿幕墙系统，它具有节能环保、色泽丰富、防 １．３性能测试 污自洁性强、安全、持久、经济、又能达到玻璃幕、铝板幕、 漆膜硬度测试：按照ＧＢ６７３９—８６测试涂膜硬度。 石材幕的装饰效果，被广泛应用于新型建筑物及老建筑物 ２结果和讨论 的翻新。所谓合成树脂幕墙装饰系统材料，指采用高性能 ２．１不同Ｓ Ｏ 含量下固化时间对涂膜硬度的影响 化学高分子聚合物与颜料、无机填料、助剂、分别精练成可 不同ＳｉＯ 含量下固化时间对涂膜硬度的影响，结果 渗透微溶的腻子、底层、中层、面层的功能材料，用科学的 如图１所示：结果表明，增加固化时间对涂膜的硬度有很 工序施工在建筑墙体上，形成与幕墙同样耐久的外观装饰 大影响，这是因为固化时间增加，涂膜的交联度增加，涂膜 效果。但是，仿真幕墙饰面与传统幕墙饰面相比，还存在表 的网络结构更致密，从而硬度增加。但是当交联固化完全 面硬度低的缺陷。为此，进行了改善仿真幕墙面层硬度的 时，涂膜的硬度不再增加。 研究。 １实验部分 １．１原料及仪器 原料：７０６６型铝粉，上海攀彩金属颜料有限公司；稀 释剂，ＦＸ０４１，天津市邦加化工技术有限公司：固化剂，天 津市邦加化工技术有限公司；ＦＥＶＥ树脂，ＪＦ一２，固体含量 ５１．８％，酸值（ｍｇＫＯＨ／ｇ）５．２５，长熟三爱富中吴化工新材 料有限公司；ＣＡＢ一３８１—０．５、ＣＡＢ一５５１—０．２；德谦公司 ２０１防沉剂；Ｃｅｒａｆａｋ一１ ０３；纳米微粒（ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ）。 Ｏ 风恒温风箱中干燥。 １＿２．３超细微粒的分散方法 本实验采用高速搅拌研磨分散的方法，如果分散体系 放置一个星期不发生沉淀，则认为纳米微粒已被有效地分 肆Ｏ ２ ｅ．哇 量 －－＇８．６ ８ ８ １ －－仪器：ＰＰＨ一１型铅笔硬度计：鼓风恒温烘箱，上海现 代环境工程技术有限公司：高速研磨分散机，上海现代环 境工程技术有限公司。 １＿２漆膜的制备 １．２．１试样的表面处理 本试验试片采用马口铁片，规格为５０ Ｘ １ ２０ Ｘ ０．２—０．３ｍｍ。试片表面处理方法为：先用１ ２０＃砂纸对马口 铁表面进行打磨处理，再用丙酮擦洗马口铁表面，直至表 面洁净。 １＿２＿２漆膜的制备 －１．２ 固化时阐‘ｄ） 鱼二规化硅含量 嘶 售 ①刷涂法：将试样稀释至适当粘度，用漆刷在规定的 铁板上快速均匀的沿纵横方向涂刷，使成一层均匀的漆 膜，不允许有空白或溢流现象，刷涂好的样板，平放于恒温 恒湿处或鼓风恒温风箱中干燥。 羹 圆化时阍（最） 薯二氧化硅含量 Ｉ，‘ 作者简介：张晓亮（１９７９一），男，河南南阳人，助理工程师，毕业 于湖北襄樊学院电气工程及其自动化专业。毕业后长期从事高压中 作。 ②喷涂法：将试样稀释至工作粘度（在２５ ４－１℃条件 下，以涂一４粘度计测定，油基漆为２０～３０ｓ，挥发性漆为 （上接第２９４页） 【８］ＧＢ １４７１ １—２００６－中小型旋转电机安全要求ＩＳ】北京：中国标 准出版社，２００６． 防爆，２００９（２）：３５—３９． ２９５ 现主要从事汽轮发电机的设计开发工 【９】许洪清，李宗杰，程向东．防爆潜水电泵的维护与检修［Ｊ］．电气 型隔爆电机的工艺研究工作。