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电机工艺基本知识


电机工艺基本知识
—检验员培训资料

冲裁
冲片冲制的质量直接影响铁心压装的质量, 槽形不整齐将影响嵌 线质量;毛刺过大、大小齿超差及铁心的尺寸准确性、紧密度等将影 响导磁性能及损耗。 1、冲片的质量问题 (1)冲片大小齿超差、导致定、转子齿磁密不均匀,结果使激磁电 流增大,铁耗增大,效率低,功率因数低。 (2)冲片尺寸的准确性 冲片的尺寸

精度、同轴度、槽位置的准确度等可以从硅钢片、冲 模、冲制方案及冲床等几方面来保证。 从冲模方面来看,合理的间 隙及冲模制造精度是保证冲片尺寸准确性的必要条件。 单冲时槽位不准的原因 (3) 分度盘不准,盘上各齿的位置和尺寸因磨损而不一致,这样冲 片上的槽距就不一样,出现大小齿距现象 。 (4) 冲槽机的旋转机构不能正常工作,例如间隙、润滑、摩擦等情 况的变化,都会引起旋转角度大小的变化,影响冲片槽位置的 均匀性。 (5) 装冲片的定位心轴磨损, 尺寸变小, 将引起槽位置的径向偏移。 使叠压铁心时槽形不整齐,对转子冲片还会引起机械上的不平 衡。

(6) 心轴上键的磨损也会引起槽位的偏移。 键的磨损使键和冲片键槽间的间隙增大,导致槽位的偏移。偏移 量随着冲片直径的增大而相应增大。如果采用外圆定位,就不会产生 这项偏移,冲片质量比用轴孔定位的要好。 (7)毛刺 毛刺会引起铁心的片间短路, 增大铁耗和温升。 由于毛刺的存在, 会使冲片数目减少,引起激磁电流增加和效率降低。槽内的毛刺会刺 伤绕组绝缘,还会引起齿部外胀。转子轴孔处毛刺过大时,可能引起 孔尺寸的缩小或椭圆度,致使铁心在轴上的压装产生困难。 冲模间隙过大、冲模安装不正确或冲模刃口磨钝,都会使冲片产 生毛刺。 要减小毛刺,就必须在模具制造时严格控制冲头与凹模间 的间隙;在冲模安装时要保证各边间隙均匀;在冲制时还要保证冲模 的正常工作,经常检查毛刺的大小,及时修磨刃口。 (8)冲片不平整、不清洁 当冲片有波纹, 有锈, 有油污、 尘土等时, 会使压装系数降低。 压 装时要控制长度,减片太多会使铁心重量不够,磁路截面减小,激磁 电流增大。冲片绝缘处理不好或管理不善,压装后绝缘层被破坏,使 铁心短路,涡流损耗增大。 (9) 加强冲片的管理,特别是冲片的堆放,要做到上盖下垫。

定子铁心压装
一、定子铁心压装的技术要求
?重量符合图纸要求。

?应保证铁心长度,在外圆靠近扣片处测量,允许为

L±1mm。

?尽可能减少齿部弹开。小型电机齿部弹开允许值如下: ?槽形应光洁整齐,槽形尺寸允许比单张冲片槽形尺寸

0.2mm。

?铁心内外圆要求光洁、整齐;冲片外圆的记号槽要对齐。 ?扣片不得高于铁心外圆。 ?在搬运及生产过程中应紧固可靠,并能承受可能发生的撞击。 ?在电机运行条件下也应紧固可靠。

归纳以上要求,在工艺上应保证定子铁心压装具有一定的紧密度、准 确度(即尺寸精度、光洁度)和牢固性。 二、保证铁心紧密度的工艺措施 铁心压装有三个工艺参数:压力、铁心长度和铁心重量。在保证 铁心长度的情况下,压力越大,压装的冲片数越多,铁心越紧,重量 越大。 因而电机工作时铁心中磁通密度低, 激磁电流小, 铁心损耗小, 电动机的功率因数和效率高, 温升低。 但压力过大会破坏冲片的绝缘, 使铁心损耗反而增加。所以压力过大是不适宜的。 压力过小,铁心压不紧,使激磁电流和铁心损耗增加,甚至在运 行中会发生冲片松动。 三、保证铁心准确度的工艺措施 1、槽形尺寸的准确度主要靠槽样棒来保证。 压装时在铁心的槽中插 2~4 根槽样棒来定位,以保证尺寸精度 和槽壁整齐。
?叠压后的冲片不可避免的会有参差不齐的现象,叠压后的槽形尺寸

比冲片的尺寸要小,中小型电机技术条件规定,叠压后的槽形尺寸可 比冲片的尺寸小 0.20mm。
?槽样棒根据槽形按一定的公差制造,一般比槽形尺寸小 0.10mm。

铁心压装后,用通槽棒(检查棒)来检查。通槽棒尺寸一般比槽形尺 寸小 0.20mm。 2、铁心内外圆的准确度 一方面取决于冲片的尺寸精度和同轴度; 另一方面取决于铁心压 装的工艺和工装。
?采用合理的压装基准,即压装时的基准必须与冲刺的基准一致。

即当冲片以外圆定位冲制时, 压装的定位基准也应是冲片的外 圆; 当冲片以内圆定位冲制时,压装的定位基准应是冲片的内圆;
?严格控制和提高冲片、机座等的加工精度。 ?提高冲片及机座加工尺寸的公差等级。

3、铁心长度及两端面的平行度 消除铁心两端不平行,端面与轴线不垂直的措施有:
?压装时压力要在铁心的中心,压床工作台面与压头平面要平行。 ?铁心两端要有强有力的压板。

端板及压圈的使用。
?提高冲剪及落料片的质量

冲剪及冲片落料时,要采用掉模、翻片等工艺来消除冲片的 同板差。

四、铁心的叠压系数
?叠压系数 Kti 是指在规定压力下,净铁心长度和铁心长度的比值,

或者等于铁心净重和相当于铁心长度的同体积的硅钢片重量的比值。
?对 于 0.5mm 厚 不 涂 漆 的 电 机 冲 片 , Kti=0.95; 涂 漆 的 电 机 冲 片

Kti=0.92~0.93。
?如果冲片厚度不匀,冲裁质量差,毛刺大。或压的不紧,片间压力

不够,则压装系数降低。其结果是使铁心重量比所设计的轻,铁心净 长减小, 引起电机磁通密度增加, 铁心损耗大, 性能达不到设计要求。 五、外压装的工艺和工装
?外压装的工艺:以冲片内圆为基准面,把冲片叠装在胎胎上,压装

时,先加压使胀胎胀开,将铁心内圆胀紧,然后再加压铁心,铁心压 好后,以扣片扣住压板,将铁心紧固。
?外压装的工装:外压装的主要及典型工装是胀胎,胀胎要求有胀紧

自锁力,耐磨、垂直度较好、胀紧力均匀。
?外压装的设备为液压机。小电机有专用的铁心压装机,大电机一般

为四柱液压机。 六、铁心压装质量检查
?铁心压装后尺寸精度和公差的检查用一般量具进行检测。 ?槽形尺寸用通槽棒检查。 ?铁心重量用磅秤检查。 ?槽与端面的垂直度用直角尺检查。 ?片间压力的大小,通常用特制的检查刀片测定。测定时,用力将刀

片插进铁轭,当弹簧力为 100~200N 时,刀片伸入铁轭不超过 3mm, 否则说明片间雨压力不够。
?较大型电机铁心压装以后要进行铁耗试验。

七、铁心的质量分析 1、铁心压装的质量问题 A、定子铁心长度大小允许值,相当于气隙有效长度增大,使空气隙 磁势增大(激磁电流增大) ,同时使定子电流增大(定子铜耗增大) 。 此外,铁似的有效长度增大,使漏抗系数增大。电机的漏抗增大。 B、定子铁心齿部弹开大小允许值,这主要是因为定子冲片毛刺过大 所致,其影响同上。 C、定子铁心重量不够它使定子铁心净长减小,定子齿和定子轭的截 面减小,磁通密度增大 。 铁心重量不够的原因是:1)定子冲片毛刺过大; 2)硅钢片薄厚不 匀;3)冲片有锈或沾有污物; 4)压装时由于油压漏油或其它原因 压力不够。 D、缺边的定子冲片掺用太多,它使定子轭部的磁通密度增大。缺边 的定子冲片可以适当掺用,但不宜超过 1% 。 E、定子铁心不齐 1) 外圆不齐。对于封闭式电机,定子铁心外圆与机座的内圆接触 不好,影响热的传导,电机温升高。因为空气导热能力很差,仅为铁 心的 0.04%,所以,即使有很小的间隙存在也使导热受到很大影。 2) 内圆不齐。如果不磨内圆,有可能产生定转子铁心相擦;如果

磨内圆,即增加工时又会使铁耗增大。 3)槽壁不齐。如果不锉槽,下线困难,而且容易破坏槽绝缘;如果 锉槽,铁损耗地大。 4)槽口不齐。如果不锉槽口,则下线困难;如果锉槽口,则定子卡 式系数增大,空气障有效长度增加,使激磙电流增大,旋转铁耗(即 转子表面损耗和脉动损耗)增大。 定子铁心不齐的原因大致是:冲片没有按顺序顺向压装;冲片大 小齿过多,毛刺过大;槽样棒因制造不良或磨损而小于公差,叠压工 具外圆因磨损而不能将定子铁心内圆胀紧;定子冲片槽不整齐等。 八、提高定子铁心质量的办法 定子铁心不齐而需要锉槽或磨内圆是不得已的,因为它使电机质 量下降,成本增高。 为使铁心不磨不挫,需采取以下措施:提高冲模制造精度;单冲 时严格控制大小齿的产生;实现单机自动化,使冲片顺序顺向叠放, 顺序顺向压装;保证定子铁心压装时所用的胎具,槽样棒等工艺装备 应有的精度;加强在冲翦与压装过程中各道工序的质量检查。

动平衡
一、平衡的基本原理
?电机的转动部件 (转子、 风扇) 由于结构不对称 (如键槽、 记号槽) ,

材料质量不均匀或制造加工时的误差等原因, 而造成转动体机械上的 不平衡,就会使该转动体的重心对轴线产生偏移,转动时由于偏心的 惯性作用,将产生不平衡的离心力或离心力偶,电机在离心力的作用

下将产生振动。 转子不平衡的影响 电机转子不平衡所产生的振动对电机的危害很大:
?消耗能量,使电机效率降低; ?直接伤害电机轴承,加速其磨损,缩短使用寿命; ?影响安装基础和与电机配套设备的运转,使某些零件松动或疲劳损

伤,造成事故;
?直流电枢的不平衡引起的振动会使换向器产生火花; ?产生机械噪声;

二、不平衡的种类 1、静不平衡 一个直径大而长度短的转子,放在一对水平导轨上,不平衡重量 M 会促使转子在导轨上滚动, 直到不平衡重量 M 处于最低位置为止, 这种现象表示转子有“静不平衡”存在。 静不平衡所产生的离心力大小与不平衡重量 m 成正比,与 M 点的位 置到轴心线的距离 r 成正比,与转子转动的角速度平方成正比。 即 F=mrω 2 (1) 由于转子静止时重心永远是处在最低位置,因此这种转子即使 不旋转也会显示出不平衡性质,称为静不平衡。 (2) 如在与 M 对称的另一边加上重量 N 后,将零件转到任一位置 都没有滚动现象发生,即 M 对轴中心线产生的力矩与 N 对轴 中心线产生的力矩达到了平衡,即:

Mx=Nr 此时转子达到了静平衡状态。这种方法称为静平衡法。 静平衡法对盘类零件是比较符合实际的。 2、动不平衡 (3) 如果转子较长,且转子的重量在整体上的分布是不均匀的,图 中绿色部分代表过重的部分,由整体上看,重心 S 是重迭在转 动轴线上的,是静平衡的。也即左边的不平衡重量 M1(重心为 Sa) 与右边的不平衡重量 M’(重心为 Sb) 相平衡了, M1=M’1, 即 1 r=r’,M1r=M’1r’,这时转子在静止时可以停止在任意位置。但 当转子旋转起来后,M1 和 M’1 产生一对大小相等、方向相反的 离心力 Fa 和 Fb,形成一对力偶 FaL,周期性地作用在电机轴 承上,引起电机振动。 (4) 这种在转动时才会表现出来的不平衡称为动不平衡。 由此可知,圆柱形的转动体在作平衡检验时,既使静止时是 平衡的(静平衡),但转动起来就不一定是平衡的。 (5) 如果一个转子单纯只有这样的动不平衡,可以用加一对力偶的 方法来平衡它。这对力偶应与 FaL 大小相等、方向相反,如放 在位置适当的转子两个端面上。这种方法称为动平衡法 。 3、混合不平衡 实际上一般工件都不是单纯的存在静不平衡或动不平 衡,而是两种不平衡同时存在。我们称这种不平衡为混合不平衡。 二、转子平衡技术条件

4、当两个校正平衡面与重心的距离相等时,则每个校正平衡面的许 用不平衡量应为推荐值的一半。 5、转子校平衡时,允许采用加重或去重法。用加重法校平衡时,所 加的平衡垫圈应铆(钉)在平衡柱上;去重法校平衡时,允许铲去部分 平衡柱,其数量不得多于平衡柱总数的 1/4。 6、多速电机的转子平衡应以电机的最高工作转速为准。 7、校平衡时,按 GB2807-1981《电机振动测定方法》的规定,在转 子轴上的键槽中应安装半键。当采用带键工程塑料风扇时,则转子的 风扇挡键槽可以不需安装半键。 8、校好平衡后的转子。操作者要再复核一次平衡精度。 三、平衡品质等级的概念
? 转子的平衡品质等级 G 在 GB9239-88 中将其分为 11 级,分别为

G0.4、G1、G2.5、G6.3、G16、G40、G100、G250、630、G1600、 G4000;
?转子的平衡品质等级 G 与转子的许用不平衡度 e(um)和转子最高

工作转速ω (rad/s)相关,其公式为: G=e *ω /1000 若 n 为转子的最高工作转速,单位为 r/min,则ω =2π n/60。 电机转子许用不平度的计算 (6) 由上页可知转子许用不平衡度的计算公式为: e=3G/ (π n)*104 (um)

(7) 标准 ISO1940 规定电机转子的平衡品质等级为 G2.5, 由上式就

可计算出不同转速电机转子的许用不平衡度:
?

同式可知, 若转子的平衡品质等级提高一级, 则许用不平衡度则

减小相应的倍数。当 G=1 时: 转子允许不平衡量 (8) 由上页可知,如果我们已知转子的平衡品质等级和电机的同步 转速,就可以计算出该种转子的许用不平衡度。如果再知道转 子的质量,由公式 e=Gr/W 就可以计算出转子的允许不平衡 量。 (9) 由上页还可知,我们在计算许用不平衡度时,已经考虑了转子 的同步转速,用转子的允许不平衡量来考核转子的动不平衡, 所以我们在实际操作时,只要测出转子在动平衡机上的实际转 速来进行平衡就可以了。也从另一个方面说明了同一台动平衡 机可以来测试不同极数(同步转速不同)的转子。 四、校平衡 (10) 校平衡的实质,就是要确定不平衡重量的大小及其位置,

并加上或减去适当的重量使零件达到平衡。 (11) 应该说明,即使进行了校平衡工序,也不可能完全消除电

机的不平衡,只能使电机的不平衡程度限制在允许的范围内。 在这个范围内,不平衡的后果不致影响电机的正常运行。 (12) 在校平衡后以电机轴伸处的振动值来确定电机是否合格。

1、校静平衡
?校静平衡通常是在平衡架上进行。

?校静平衡有加重法和去重法两种。

(13)

动平衡的校正,就是通过调整转子的质量分布,使重心与旋

转轴线重合,或使重心与旋转轴线之间的偏心距(e)足够小,以保 证电机运行时的振动振幅不超过规定值。 (14) 校动平衡的方法很多,现在的电机厂都是用动平衡机法,

即在一台专用动平衡机上校动平衡。 (15) 动平衡机一般是闪光式动平衡机,它是利用闪光来确定不

平衡位置,仪表指示不平衡质量,反现出来的位置及不平衡质 量都比较准确。 五、动平衡机 (16) (17) 动平衡机分为软支承动平衡机和硬支承动衡机两类。 硬支承动衡机的操作方便,只需将转子的几何尺寸数据输

入机器,一次开机就能校正 90%以上的不平衡量,加之显示直 观、准确,故效率较高,适用于小批量多品种生产。 (18) 硬支承动衡机由基础底板、左右支架、信号放大机构、传

感器、光电头、相位发生器、驱动系统、电源箱和电测箱等组 成。 硬支承动衡机的工作原理
?转子放在支架上后,由万向联轴节或皮带带动转子旋转。 ?转子旋转时,由于不平衡而导致主惯性轴对旋转轴线发生偏移,造

成周期性的振动,形成一个作用在支承滚轮上的附加动压力。
?该附加动压力传递给装在支架上的拾振计。拾振计则将这一周期性

信号通过电缆传输给微机测量系统。
?微机测量系统经信号处理后,在电测箱的显示屏上显示出转子的不

平衡克数。
?相位发生器根据转子的旋转方向,产生基准信号,并确定不衡质量

的位置,以矢量(或数字)形式显示在屏幕上。
?动平衡机的高速档和低速档,是动平衡机的两种测量精度,高速档

的测量精度较高。当转子的平衡要求较高时,应选用高速档。 六、动平衡各参数的含意 (19) (20) (21) (22) (23) A——前支撑面与前校准面间的距离 B——前、后校准面间的距离 C——后支撑面与后校准面间的距离 R1——前校准面的校准半径 R2——后校准面的校准半径

动平衡各参数对转子平衡量的影响
?动平衡各参数对转子的平衡有一定的影响。其影响的范围大小也各

有不同。 七、影响平衡量的因素
?转子本身结构上的不对称。如键槽等,所以在小电机的转子冲片上

加上了平衡槽。
?铸铝浇铸质量不好。如缩孔、气孔、未浇满、飞边清除不干净等。 ?转子叠压质量不好。如因冲片毛刺大,造成叠压产生歪斜。 ?铜条转子焊接引起的变形,不均匀。

?下线转子浸烘方法不当,造成绝缘漆分布不均匀。 ?其他配件的不平衡量过大或安装有松动现象。如转子压圈、换向器、

甩油盘、平衡环、铁风叶、飞轮等。对这些配作,如有可能要先单独 作静平衡,以减轻转子动平衡的压力。
?动平衡的参数输入不正确。 ?转子的轴线不水平,轴肩与滚轮相擦等。 ?如在做动平衡时发现平衡异常偏大,要及时报告相关人员,查找原

因并及时处理,并做好预防措施。 八、电机转子校动平衡的注意事项 1、平衡机为精密仪器,应避免强烈振动,电测箱内应附有干燥剂, 以免潮湿;电测箱若出故障,应请电工排除,不得擅自拆开、调整。 2、传动架上的滚轮应保持清洁、润滑、传动带无损伤。 3、禁止在传动架可动部分未锁紧前启动电机,也不得在工件未停稳 前用手强迫其停止。 4、严禁在动平衡机上铆接平衡垫圈,校好平衡的工件注意在卸下铆接 时,不可将平衡柱上的平衡垫圈或平衡块弄掉。 5.工件上、下机时,要轻拿轻放,动作平稳,且不可碰动光电传感 器。 6.铆好的平衡垫圈(或平衡块)应稍偏外侧,平衡块大端朝外,且 不超过转子外园,平衡垫圈(或平衡块)须理齐,铆接须牢固可靠。 7.安装平衡块和垫圈的螺栓一定要拧紧,安装到位、可靠,螺栓挂牙长 度短于 6mm.

8.对无法加重校动平衡的转子可以采取去重的方法,去重部位可以 是风叶和平衡柱,但去除风叶时不得超过单个风叶的 1/3,去除平衡 柱的数量不得超过总数的 1/4. 9.用电焊将离心风扇上的平衡螺栓与平 衡螺母点焊死(或用錾子将 伸出风扇座的螺纹錾开)以防止松动。

转子铸铝
?铝温达到 800 ℃时, 氧化反应的规模大大加剧, 一方面造成材料的 损耗,另一方面,氧化反应的形成的氧化物(AL2O3)及氢气,大量的 存在于铝水中,影响铸铝的质量。 ?铝温达到 800 ℃时,铝液在凝固结晶时,晶粒粗大,组织疏松,机 械强度下降,易形成裂纹等缺陷。 ?铝温的过高,坩锅的腐蚀加剧,坩锅的寿命大大减少。 ?清化反应的实质: 利用清化剂(NaCl)与铝液中氧化物(Al2O3)的化学 反应,除去铝液中的氧化物。 ?排气、除渣:AlCl3 升华(其沸点为 183 ℃)形成了气泡,铝水中的 氢气自动扩散到气泡中而逸出铝液。从而达到除气的目的。由于翻腾 气泡的作用,清化所产生的氧化物、铝渣及其它杂物浮上液面,便于 去除。 – 合模-> 压射-> 压射延时-> 压射缸回程-> 开模-> 顶料饼-> 回程 -> 充液 ?舀铝的操作
–应轻轻拔开铝水表面的氧化膜, 在铝水液面下 5 厘米-20 厘米处舀取

铝水,不得将表面氧化膜打入铝水中 ?转速
–转速过高,下端环易抛空,过低则槽口难以浇满

?模具的预热
–上模与铁心的温度宜高不宜低;下模则不能高,高了下端环易形成

抛空,且下端环凝固速度可能会慢于槽形,形成缩孔;温度低了也不 行,下模会吸收铁心的热量,使铁心接近下模处的温度降低,槽形铝 条凝固速度加快,可能会先于下端环凝固完成,造成下端环缩孔。 ?模具浇口的设计
–从理论上讲,浇口应越大越好,但浇口大会导至劳动强度加大,铝

水中一些未清除的浮渣易进入模具型腔,产生缺陷。 离心铸铝的开模与清理 转子热套 ?热套的配合
–配合的过盈量应保证转子能有效地传递规定的扭矩。 –过盈量过大,会导致接触面的径向压力加大,使套在轴上的转子出

现偏歪。 叠压系数在压铸中的控制 ?重量法
–事先测定硅钢片比重,用规定的叠压系数计算出每台转子所需冲片

的重量,压铸时即按此重量进行. ?预压法

–用一台专用的压机,按工艺计算的压力对每批次同规格的首台转子

冲片进行预压,再以此台的重量作为压铸时的标准重量。 压射保压与合模保压

?脱壳工艺
– 利用铝和硅钢片的热膨胀系数不同的特点, 将加热了的转子迅速冷 却,使铁心与铝条之间形成微小的间隙,增加接触电阻,以减小附加 损耗。 常见铸铝缺陷及对性能的影响

?气孔与缩孔
– 气孔:由于排气不畅或清化不好,使铝液中残留较多的气体,产生 气孔。 – 缩孔:是因为铝液凝固结晶的顺序不合理,铝水不能及时地补充, 产生空洞。 – 气孔与缩孔都将使转子电阻增大, 效率降低, 温升变高, 转差率大; 常见铸铝缺陷及对性能的影响

?裂纹
– 裂纹主要是由于转子冷却过程中产生的铸造应力超过了铝当时的 材料强度极限而产生的。主要原因有:材质不好、铝水温度过高(超 过 800℃ ) 、风叶端环过渡圆角偏小、端环尺寸不合理(厚宽之比小 于 0.4 ) – 裂纹将使转子电阻增大,效率降低,温升变高,转差率大; 常见铸铝缺陷及对性能的影响

?断条与细条
–产生原因: ? 由于转子铁心压装过紧,铸铝后铁心胀开,产生较大的拉力作用在

铝条上;
? 铸铝后保压时间过短,铝条未凝固好,在铁心胀力的作用下铝条被

拉断或拉细;
? 个别槽孔的漏冲、槽内有杂物; ? 铝水清渣不好,铝水中有杂物;铝条中有气孔; ? 离心浇铸时转速过大,使槽底浇不满,形成细条; –以上缺陷将使转子电阻增大,起动转矩小,效率降低,温升变高,

转差率大;

绝缘浸渍
?

绝缘浸渍是电机在制造过程中或制造后以及电机定子绕组或转子绕

组在嵌线装配后,按一定的工艺方法浸渍绝缘漆,以提高绝缘的耐热 性、耐潮性、耐化学腐蚀性,提高电机绝缘的各中电气性能,降低介 质损耗,提高绝缘的力学性能,改善导热性,降低电机温升,延长电 机绝缘寿命,延长电机使用寿命。绝缘浸渍是电机制造的关键工序。
?

常用的浸渍方法:1.普通沉浸;2.连续沉浸;3.滚浸;4.浇漆;5.滴

漆;6.普通真空浸漆;7.VPI 真空压力浸漆; 绝缘材料性能
?

电气性能包括:电气强度、绝缘电阻、介电常数、介质损耗等等。

耐温性能 绝缘材料分为七个等级,按 A、E、B、F、H、C。

?力学性能 ?耐潮湿性 ?耐寒性能 ?耐腐蚀性能 ?化学稳定性

绝缘材料性能
?

绝缘漆有固体含量、粘度、酸值、交联时间、粘结能力等。 固体含量指漆中固体成分重量与漆的总重之比。同一种漆固体含量

?

大,其粘度也大,固体含量小,其粘度也小;绝缘漆的填充能力取决 于漆的固体含量。漆固体含量大,每次浸渍干燥后其填充能力大,绝 缘处理效果显著;当漆固体含量大,其粘度大,漆不易浸透,他们相 互制约。只有采用真空和压力浸漆时可以提高漆的粘度,即提高漆固 体含量。
?

粘度是表明液态物质在流动时其内部分子间的阻力或内部摩擦力大

小的物理量。我们用的粘度计是恩氏粘度计 4 号杯式。恩氏粘度计是 指在某温度时 200ml 液体从恩氏粘度计流孔流出所需的时间与蒸流 水在 200C 时流出相同体积所需时间之比。要求液体从恩氏粘度计流 孔流出时成连续不间断。 绝缘材料浸渍漆
?

绝缘漆可分为浸渍漆、覆盖漆、粘合漆、硅钢片漆及各种胶。在电

机绝缘浸渍中主要是浸渍漆、覆盖漆;其中浸渍漆可分为有溶剂漆及 无溶剂漆。

?

有溶剂漆一般由树脂与溶剂组成,它渗透性好,存储期长,工艺简

单,价格低;但漆的固体含量低,污染环境。
?

无溶剂漆,高压电机浸渍树脂一般用无溶剂漆;它由合成树脂、固

化剂、活性稀释剂组成。 漆的固体含量高,污染环境程度小,但漆 存储期短,价格低高。
?

低压电机线圈沉浸工艺流程: 定子绕组预热烘焙-浸漆-滴漆-烘焙-清理

?

预热烘焙驱除线圈绝缘内部的水分或低分子挥发物,提高线圈绕组

温度,有利于绝缘漆渗透与填充。
?

浸漆要点;1.工件有适当的温度;2.浸漆要有利于排气;3.控制浸漆时

间。
?

滴漆;1 是使多于的漆流出;2 是使溶剂挥发。 烘焙 清理

?

?

VPI 绝缘概述
?V:Vacuum ?P: ?I:
?

真空 压力 浸渍

Pressure Impregnation

真空压力浸渍(简称 VPI)绝缘是 50 年代末始于美国西屋公司,60 年

代开始发展的绝缘处理技术。 国内已采用 VPI 绝缘技术的电机生产厂 大多采用中胶 VPI 绝缘技术。我国发展 VPI 是在 70 年代上海电机厂 B 级绝缘的中胶云母带工艺,此时,设备真空度不高,仅为 KP 级,

后来设备真空度大大提高,小于 100Pa 的设备国产化,F 级少胶带工 艺发展流行。 VPI 线圈用材料云母制品
?

云母制品是高压电机中主要的绝缘材料,分云母带,云母板,云母箔

等。
?

云母是一种硅酸盐矿物晶体,介电强度ε r=6-8,能很好的剥成薄片,

具有很好的电气性能,耐热、耐燃、化学性能稳定,吸水量少,机械 性能好,尤其是其有良好的耐电晕性,目前尚无其它材料性能可与之 相比。电气绝缘用的云母主要有白云母 K2O.3AL2O3.6SiO2.2H2O、金 云母 K2O.6MgO.AL2O3.6SiO2.2H2O
?

云母带按胶含量分类 一般按胶含量低于 9%以下的云母带为少胶云母带;胶含量介于

?

9%~22%的云母带为中胶云母带;胶含量大于 32%的云母带为多胶云 母带;
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少胶云母带云母含量高,绝缘漆易于渗透。采用少胶云母带绝缘的线

圈包扎后要立即嵌线,它较模压线圈易于嵌线, 绝缘损伤小, 应用 VPI 后,电机绝缘性能好,整体性命好,电机寿命长。
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由于我国制造的少胶云母带易产生掉粉,包扎时易断,故发展了中

胶云母带;中胶云母带中云母含量较高,一般也采用 VPI 处理,绝缘 厚度较少胶带厚。
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多胶云母带中胶含量高,保证了绝缘不易产生发空等缺陷;一般线

圈采用模压处理。工艺较繁琐且时间长。


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