直流电机定、转子大修技术措施.doc

直流电机定、转子大修技术措施 江苏金鼎大型电机维修有限公司 费祖庭 本直流电动机大修，技术标准和质量依据：755-87旋转电动机基本技术要求；/9577-2011中型直流电动机基本系列技术条件；/596-1996电力设备预防性试验规范；/1061.6.2002直流电机修理规程。1电机预检：1.1进行入厂登记、编号、挂牌、拍照纳入厂控程序。1.2外观预检：电机外形、端盖、出线盒、瓷瓶、外罩等，转动转子目测是否有轴弯现象，对其完整情况或缺陷做好详细记录。1.3测量并记录励磁线圈阻值，查看并记录环境温度。用500v兆欧表测量励磁、电枢、补偿、向、加热器对地绝缘电阻。1.4检查整流子、碳刷架、轴承座等，对其完整情况或缺陷做好详细记录。1.5必要时，进行空载试验，以确认电机振动、轴承温度等。2电机解体：2.1如电机带有联轴器者，应在联轴器上装上专用的拆卸工具，均匀地加热联轴器，将联轴器逐步拉出，拉出的联轴器和键保存。2.2作好定、转子之间的接线电缆的标记后，再行拆卸。2.3作好定子机座、端盖、轴承盖、电刷装置等相应位置的记号后，逐项拆除。对拆除的零部件应仔细检查，并铲清污垢后妥善保管。2.4装上抽转子的专用工具，将转子从定子膛内抽出，并置于专用的托架上。2.5轴承拆卸：滚动轴承结构：装好拆卸轴承的专用工具，用氧乙炔均匀的加热，把轴承拉出，确认并记录其型号，拉出的轴承做仔细检查，良好的应清洗后保存好，超差者应与甲方联系，确认后再行确认处理，如需更换价格另计。滑动轴承结构：做好标记后，拆除轴承座与底板的联结螺栓、定位销、轴承下的垫片应清理并复位好，检查轴瓦并保存好；做好标记后，拆除定子与底板的链结螺栓、定位销、定子下的垫片应清理并复位好。3.定子主极、换向极、补偿线圈全部更换：3.1定子解体：3.1.1测量并记录主极和换向极的直径、主极和换向极之间的极间距离。3.1.2拆除补偿线圈间的连接螺钉，解除端环与铜排的焊接，卸下端环，逐根取出补偿铜排，并清理槽内残留的绝缘。3.1.3做好标记后，拆开主极，换向极之间的连接线接头。3.1.4做好标记后，拆开主极，换向极与定子机座的螺栓，分别取下主极和换向极，对极与机座间的垫片应清理后复位，并保存好。3.1.5取出主级铁芯中的补偿线圈，量取导线的规格尺寸和匝数，量取换向极圈内。外挡的长、宽、高和R的尺寸，以及绝缘垫片尺寸，并清除铁芯外的绝缘。3.2主极励磁线圈绕制及装配：励磁绕组：小型电机一般用电磁线绕制，大、中型电机多数用双玻璃丝包线，大型电动机因励磁电流大多是裸铜排扁绕成单层裸绕组。本文采用F级SBEMB/155聚酰亚胺薄膜绕包双玻璃丝包扁铜线。3.2.1按测量的尺寸，制作绕线模，重新制作绝缘垫片，材料为环氧玻璃布板3240。3.2.2导线采用F级SBEMB/155聚酰亚胺薄膜绕包双玻璃丝包扁铜线。3.2.3起始绕线时导线应留有高度方向所绕匝数的长度，每层绕线时在宽度方向留有一匝导线的宽度，待绕到规定匝数后，在反绕起始的导线，使线圈的引出线申底层反绕到表层。3.2.4绕制时每绕完一层跨入外层时，在交叠处半叠包0.1玻璃丝带一层。3.2.5由底层倒绕反到表层的导线，半迭包0.05聚酰亚胺薄膜一层。3.2.6线圈的引线在导线绕过最末一个转角后，开始包F级-446薄膜粉云母带一层，再外包0.1玻璃丝带一层。3.2.7全部绕完后，整个线圈包0.1玻璃丝带一层。3.2.8在主极铁芯极身先包0.22F级NHN复合箔1+1/4层（交错在极身前端），再外包2涤纶毡到装配尺寸，先放入下绝缘垫片，在将磁极线圈套入主极铁心，然后装入上绝缘垫片，压到尺寸并固定好。3.3换向极线圈绕制及装配。换向极绝缘结构也包括线圈绝缘和极身绝缘两部分。根据电机大小不同，换向极线圈有多层线圈裸线平绕，裸线扁绕等形式，其中裸线扁绕线圈还有带匝间绝缘和无匝间绝缘两种，多层绕组还有直接绕在极身上和套极式两种。本文导线采用TBR软扁铜线。3.3.1按测量的尺寸，制作扁绕模，重新制作绝缘垫片，材料为环氧玻璃布板3240。3.3.2导线采用TBR软扁铜线。3.3.3线圈扁绕完成后，经无氧退火处理后，再进行去毛刺。冷压，成型等工序。3.3.4线圈的匝间绝缘用0.2环氧玻璃布板3240或0.22F级NHN复合箔交错搭接垫二层，线圈首，末匝，外半叠包0.1玻璃丝带一层。3.3.5线圈的引线处按原记录在导线绕过最末一个转角后，开始包F级云-466薄膜粉云母带一层，再外包0.1玻璃丝带一层。3.3.6全部绕成后，整个线圈包0.1玻璃丝带一层。3.3.7在主极铁芯极身钻孔、搪锡；3.3.8在换向极身上，先包0.22F级NHN复合箔1+1/4层（交错在极前端),再外包2涤纶毡到装配尺寸，先放入下绝缘垫片，再将磁极圈套入主极铁芯，然后装入上绝缘垫片，压到尺寸并固定好。3.4补偿绕组的修复和制作。补偿绕组通常有菱形绕组（或惰圆形），同心式补偿绕组和条形绕组三种，中型多用同心式补偿绕组，大、中型为条形绕组。菱形绕组为嵌线方式，同心式补偿绕组由扁线单层绕制，补偿槽为开口槽，条形绕组是铜条外卷包绝缘，补偿槽多为半闭口槽，以插入方式下线，端部用裸铜排连接。3.4.1将补偿铜排按尺寸落料后，倒角去毛刺，平整。3.4.2用0.05mm聚酰亚胺薄膜半迭包一层，用云-446薄膜粉云母带半叠包二层，保护绝缘用0.1mm玻璃丝带平包一层。3.4.3在补偿排绝缘部位包铝箔进行交流耐压试验，2.5UH+1000伏，60s。UH-定子额定电压值。3.4.4在主极补偿槽内穿0.22F级NHN复合箔一层，插入包制好的补偿铜排。3.5定子组装3.5.1按原标记将主极、换向极分别装入定子机座上，测量并调整其各自内径和极间尺寸 待合格后，拧紧螺栓。3.5.2连接励磁线圈、换向极线圈各自的连接线和引出线。3.5.3将补偿铜件两端调整尺寸后，装上端环，再用氩弧焊连接，极间端环用螺栓拧紧并保险固定。3.5.4耐压试验： 2.5UH+1000伏60s。UH-定子额定电压值，励磁线圈电阻的测定。3.6定子预烘，浸漆、烘焙：（VPI）3.6.1预烘：将定子送入真空加热罐内，边升温，边抽真空，最终温度120，真空度10002000Pa,68小时。在干燥过程中，定期测定绝缘电阻，直至稳定。3.6.2冷却：停止加热和通风自然降温，定时检测温度，自然冷却到4055，从罐内吊出定子，各螺孔和配合止口处涂硅脂保护。3.6.3输漆：将定子吊人真空浸漆罐中，抽真空至100Pa，保持30分钟后进行输漆，漆牌号F级T1149-2VPI浸渍树脂（树脂粘度在室温或3070工作环境下3050s），使漆面浸没全部绕组。3.6.4加压：分阶段解除真空逐渐加压，最后阶段压力为0.5Mpa,保压时间按电机具体情况而定，一般为14小时。3.6.5回漆：罐内压力不大于0.150.2Mpa,30分钟。3.6.6滴漆：减压到大气压，滴漆3060分钟，同时清揩定子铁心等处剩漆。3.6.7固化：将定子送入真空加热罐内，逐步升温至80，抽真空至2000Pa,，保持60分钟，然后升温至1455，保温8小时。3.6.8清理铁芯表面、止口，螺孔等处残留绝缘漆。3.7试验：3.7.1定子励磁线圈电阻的测定；3.7.2定子励磁线圈、换向极线圈、补偿线圈对地绝电阻的测定3.7.3耐压测试2.5UH+1000伏，60s。UH-定子额定电压值。4. 电枢线圈全部更换：4.1拆除和准备工作：4.1.1测量并记录转子的各部尺寸，拆去转子两侧的环氧箍，用焊枪加热将电枢线圈与升高片的连接打开，记录其线圈的连接方式；4.1.2逐槽打去转子槽楔，取出线圈和均压线，待全部取出后，清理铁芯残留绝缘；4.1.3测量并记录转子铁芯槽型尺寸，线圈的节距、均压线节距、了导线规格、匝数、绝缘厚度等参数，设计并制作模具。4.1.4清理和检查整流子清理。4.1.4.1整流片试验：可用220V交流接校火灯校验。4.1.4.2对地绝缘电阻测定。4.1.4.3对地耐压：2500V 60s4.2电枢线圈制作：电枢绕组根据直流电机的不同需要,电枢绕组有很多种接线方式和结构形式通常有圆导线散嵌线圈、叠绕线圈、波绕线圈、二层式蛙绕线圈、条形线棒。电枢绝缘包括线圈和槽部绝缘、匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、保护绝缘、衬垫支撑绝缘。4.2.1导线：采用F级SBEMB/155A，聚酰亚胺薄膜绕包双玻璃丝包扁铜线；采用H级MYFB/200，单聚亚胺-氟46复合薄膜绕包扁铜线。4.2.2按图纸进行落料，在专用设备弯制开口梭形。4.2.3量取尺寸后，在涨型设备上进行拉形。4.2.4在模具上进行整形。鼻子处套以绝缘套管4.3转子嵌线：4.3.1在转子铁芯二端的支撑环上用0.5或1.0mm弹性纸、0.22F级NHN复合箔、0.1mm玻璃丝带，依照环阔依次包上衬垫支撑绝缘。4.3.2槽绝缘和层间绝缘采用F级聚酯薄膜芳香族聚酰胺纤维纸复合箔NMN，槽楔材料为环氧玻璃布板3240。4.3.3在槽内先放好下层垫条槽绝缘，按记录逐槽嵌入均压线、下层线圈，将下绕组引线套 入绝缘套管按跨距嵌入整流子升高片，再放置层间垫条、上层线圈，将上绕组引线套入绝缘套管按跨距嵌入整流子升高片。全部嵌好后，包好槽绝缘，在打紧槽楔。4.3.4线圈端部垫以弹性纸，用尼龙收紧带扎紧，确保两端部低于铁芯3mm-5mm。4.3.5线圈引线与整流子升高片进行焊接，焊接采用氩弧焊，焊接时防止绝缘碳化。4.3.6试验：片间电阻测定；直流电压视电机容量调至5-10v左右，其中最大值和最小值与平均值偏差不大于5，匝间绝缘试验：可采用跨距法或片间法，峰值电压为1.2-1.5倍额定电压， 冲击次数不少于 5次。4.3.7用环氧无纬带，在专用设备上打好两端的环氧箍。4.4预烘、浸漆、烘焙：同定子预烘、浸漆、烘焙（VIP) 。4.5整流子维修4.5.1整流子的表面由于长期运行,表面被电刷磨损,造成凹凸不平,其高低差为1.0-1.6mm时,应考虑车削。车光工作应把突出的云母锯去后进行，转子置于车床上校正中心，精车整流子要求：偏心差不大于0.07mm,表面光洁度10。4.5.2云母沟下刻，下刻深度为1.5-2.0mm，要求平整光滑,两边无残存云母。4.5.3倒角，倒角要求0.5mm*45均匀平直无明显拉刀跳动波纹。4.6试验：4.6.1绝缘电阻测定。4.6.2线圈直流电阻测定。4.6.3片间直流电阻测定。4.6.4耐压试验：2.5Uh+1000伏 60s。Uh-转子额定电压值。4.7 动平衡校验：G2.5级。4.8油漆：转子喷8037抗弧覆盖漆，轴的非配合面刷防锈漆。5. 整流子更换：5.1整流子拆除：5.1.1保护好转子铁芯，将转子置于托架上，整流子包上1mm弹性纸,用专用箍紧夹具箍紧测量并记录整流子与铁芯的距离。5.1.2拆除保险后，用专用工具敲出整流子的锁紧螺母。5.1.3取出整流子的V形钢压圈及V形绝缘环。5.1.4将整流子从轴上拉出。5.1.5取出整流子内侧的V形绝缘环。5.1.6清理主轴整流子部位及内侧V形钢压圈。5.2整流子、V型绝缘环制造：5.2.1测量并记录整流子内、外径、长度，及升高片各部尺寸。5.2.1拆开整流子，测量并记录整流子铜排升高片的各部尺寸及数量、片间云母的厚度等。5.2.3按记录尺寸，订购TPT梯形铜排，按记录尺寸进行落料、去毛刺。5.2.4将材料为整流子白云母S3板，按尺寸及数量进行落料。5.2.5按整流子外径尺寸，制作专用的整流子压紧工具。5.2.6将铜排和片间云母板逐片放入压紧工具内并在压床下压紧。5.2.7再将整流子放入烘房内，温度155，时间5小时，推出烘房，在热态下，放到压床上压紧。5.2.8采用三烘七压工艺，压紧整流子。5.2.9按V形绝缘环的尺寸，制作V形绝缘环的压紧模具及加热装置.5.2.10将半固化环氧玻璃坯布或云母板坯料，按V形绝缘环的展开尺寸进行落料。5.2.11在模具上刷上脱模剂，将落料好的坯布均匀放在压紧工具上，边加热边加压，最后温度为温度155，时间2小时，待冷却后取出。5.3整流子装配：5.3.1装上内侧的V形绝缘环到内侧V形钢压圈上。5.3.2将整流子吊装到转子轴上。5.3.3装上外侧的V形绝缘环和外侧V形钢压圈。5.3.4装上并敲紧锁紧螺母，拆除整流子外箍紧夹具。5.3.5将转子送入烘房内，温度140，时间3小时，在热态下，再次敲紧螺母。5.3.6转子冷却到室温后，最后敲紧锁紧螺母和保险片。5.3.7按4.5整流子的维修要求处理。5.4试验：5.4.1片间绝缘试验，可用220V交流电压校灯校验；5.4.2对地绝缘电阻测定。5.4.3对地耐压：2500V 60s。6. 总装：6.1滚动轴承结构：用专用工具将转子穿入定子膛内，用煤汽清洗轴承，经压缩空气吹净后检查确认完好,用专用机油均匀地加热，温度为140，时间为30分钟，转子轴擦拭干净装上内油盖，套入轴承，用压缩空气吹净机油，加入润滑脂，依次装上电机尾端盖、外油盖拧紧各部螺栓。6.2在整流子上包上砂布并用胶带贴好。6.3检查带有刷架的端盖有无缺损配件，用原规格牌号的电刷，装于刷盒连接导线，与刷盒配合间隙为0.1-0.2mm，要求刷盒下部边缘与换向器表面相距2-4mm，.用弹簧秤测量各刷握弹簧压力，其差值不应超过其平均值的20。6.4将刷架缓慢地套在整流子上，装上外油盖拧紧各部螺栓，连接绕组与刷架的连线，转动电机对电刷进行研磨，确保电刷与整流子的吻合面在80以上，取出砂布。用压缩空气吹净煤精灰。6.5座式滑动轴承结构 ：用专用工具盘动转子在轴瓦上匀速转动，然后取出下轴瓦。进行研刮，以点子均匀分散为宜，分布在轴瓦中心70-120夹角，下瓦表面亮点的数量在每平方厘米2-3点为合适，上瓦每平方厘米1点。测取并调整顶间隙、侧间隙，其值约为轴径的0.1%，测取并调整上瓦与端盖的压隙，其值可控制在0.1-0.15mm。研刮及调整完毕需对轴承部位仔细清洁干净,依次装入油环、上轴瓦、密封圈、在轴承座内注入润滑油，涂上密封胶,检查端盖轴瓦定位销，装好轴承盖，拧紧各部螺栓。6.6箱型机座的滑动轴承结构