串激电机基本知识及工艺(new)

1、8I:电流相量;U:电压相量;E:反电势相量;IR:电阻压降相量;JIX:电抗压降相量.功率因数相量图1234123451.漆包线(导体);2.基本绝缘;3.转子轴;4.附加绝缘(转子轴绝缘)1.转子轴绝缘(附加绝缘);2.工作绝缘(基本绝缘);3.转子铁芯;4.导电体(漆包线.换向器)5.加强绝缘(由轴绝缘和换向 器的绝缘部分构成)6.转子轴6顺便介绍一下定子的绝缘结构:1.基本绝缘:DMD或青壳纸2.附加绝缘:塑料机壳 深槽定子是随着定子自动绕线机的采用而发展起来的，由于定子极身磁密较低，因此可将定子槽向定子极身中心靠近，不会增加过多的激磁安匝， 采用深槽定子，不仅仅是为了增加放定子线圈的

2、窗口面积，以便放更多定子 线圈，主要是为了增大转子直径而不致过多的减少放定子线圈的窗口面积。 采用深槽定子，由于增大了转子的直径，并又缩短了定子线圈的跨距匝长，既可减少漆包线的成本，又可以提高电机的功率1020%。深槽定子极身图1.单相串激电机原理图电机转速随着负载的增加而降低的特性称为串激电机的软特性84243tb0h1b1D2h0h2=h0+h1+RD22RbphpD1D12Hhc1定子极靴定子极身最常用的转子绕线简图,Z=12槽,K=24片,槽对钩绕组形式:单迭短距绕组.特点:易于绕制,改善换向,可减小火花.几何中心线几何中心线几何中心线槽中心线槽中心线左右1+2243234225216

3、207198189 10 1117 16 1513-1214碳刷位置碳刷位置III/2I/2注意要点:1. 压装尺寸;2. 铁芯跳动 0.08MM;3. 压装后转子的扭力检查,产品不同,扭力不同.(注:轴包塑材料为:BMC热固性塑料或WH-501或PBT)4. 目前北辰采用的是一次成型，以前的成型材料为热缩性材料PPS,现在正逐步改为热固性材料BMC,一次成型都会造成转子铁芯跳动大。绝缘端绝缘端板板注意要点:1. 测试前校正百分表;2. 转动转子一周,读取最大值和最 小值,两个数 值之差即为转子铁 芯的跳动值,此值0.08MM;3. 跳动值大于0.08MM的转子挑出 车削铁芯外圆后再测试;注意

4、要点: 1. 羊毛毡须平整紧贴于换向器的底部; 2. 换向器压装尺寸和换向器扭力要求;(压装尺寸和扭力要求因产品而定) 3. 注意换向器钩或槽与铁芯槽的对应关系(槽对槽或槽对钩) (槽对槽:偏半片7.5,槽对钩:不借偏，适用于正反转的电机)注意要点: 1. 插纸前检查端板是否歪斜; 2. 槽绝缘纸应伸出铁芯两端长度2.2-2.5MM,并保持与端板平齐; 3. 槽绝缘纸应紧贴铁芯内壁. 4. 目前公司使用的绝缘纸为:230V产品0.25MM厚的DMD(聚酯复合薄膜) 120V产品0.25MM厚的青壳纸注意要点: 1. 线径正确、匝数正确、绕法正确; 2. 张力器调整到适当位置,保证两边线包高度的

5、均匀性; (线径不同,张力不同)，两边线包高度不一致将影响后面的动平衡工序； 3. 钩线方式及挂钩正确; 4. 不能有脱钩、断线、压纸的现象. 5. 转子绕线后的槽满率65%(在设计时需考虑)注意要点: 1.槽楔伸出铁芯两端面的长度2.2-2.5MM,且要保证对称平齐 2.目前公司使用的槽楔材料为红钢纸（部分是用环氧板） T1 T20 T3注意要点: 1. 点焊后漆包线和换向器挂钩的变形量 10%-25%; 2. 点焊后换向器钩的歪斜角度10; 3. 点焊后不能出现虚焊.假焊和脱焊现象; 4. 点焊后挂钩处漆包线脱漆量0.5-1MM; 5. 粗线或双线并绕的转子在焊接时需加大 电流和气压,并将

6、焊接停顿时间适当延长; 6. 由于刚开始点焊时能量不够，漆包线的漆 膜未能充分熔掉，因此需对开始焊接的两 点或三点进行补焊，防止虚焊或假焊现象点焊机能量与时间图注:1.焊接棒材料为钨钢;2. 每次焊接前须对焊接棒的角度进行磨削,一般角度要4度；3.一般焊接到4000次左右须更换焊接棒； 12 24 1 13 转子片间电阻曲线图注意要点: 1. 片间电阻8%; 2. 对角电阻8%; 3. 焊接电阻0.5m; 4. 匝间测试,波形不能少于4个, 与标准波形的面积差15% 5. 冷态绝缘电阻测试500M; 6. 高压测试: a. 换向器对铁芯1250V5mA3S b. 铁芯对主轴2500V5mA3S

7、 c. 换向器对主轴3750V5mA3S注意要点:1. 线包滴漆均匀,无飞线.无汽泡.无漆瘤;2. 铁芯表面无漆,换向器表面无漆3. 槽满率较低的转子,钢片槽中需无堵塞;(可起通风降温作用)4. 包封胶要包住换向器钩部和转子颈部,无开裂.无气孔,包封均匀.目前公司使用的转子漆为1146甲.乙(F级).包封胶为Q200或R960(耐温200以上):滴漆基本工艺 、温度、时间及滴漆量是过程控制重点1 预热:加热转子至滴漆合适温度(约125）；排除湿汽，减少绕线应力。2 滴漆:转子低速旋转, 漆均匀的滴到绕组端部及颈部,依靠漆的自重及毛细管效应,渗入到线圈内部,同时排出空气。3 凝胶:转子保持自传，

8、滴饱漆的转子在适宜温度下（约120）快速凝胶。4 固化:转子保持自传，在一定温度下（约130）使挥发组份挥发而烘干。转子包封胶的目的:1.固定转子颈部悬空漆包线,防止高速运转时的断裂;2.固定换向器钩部焊接后的漆包线,防止相互间的接触而引起短路;3.防止运转后碳粉与线圈的接触而引起的高压测试不通过.注意要点: 1. 要保证分度的准确性; 2. 确保铣槽后换向片间距离(步长)的一致性; 3. 铣槽后的换向器沟槽内应无残留云母和绝缘漆; 4. 铣槽后片间距离一般为0.45-0.6mm,铣槽深度一般为0.5-1.2mm;(目前公司使用的自动铣槽机为视频跟踪铣槽机,可随时观察铣槽的情况)1.云母片;2

9、.换向片;3.正确铣槽;4.不正确铣槽(中间低两边高)注意要点: 1. 换向器表面粗糙度(光洁度)Ra 0.4 2. 换向器的车削长度.车削后的外径; 3. 车削后换向器的径向跳动0.015MM 4. 车削后换向器钩部无飞丝; 5. 车削后需用滚刷清除钩槽内的铜屑;注意要点: 1.压装风叶后的尺寸检查; 2.风叶不能有缺损、毛刺、变形、披锋等; 3.风叶端面跳动0.3MM； 4. 轴向推力检查； 5. 径向扭矩检查；注意要点: 1. 最大切削深度1.5MM,不能切到漆包线; 2. 切削长度不能超过铁芯长度的一半; 3. 不能出现对角去重的情况; 4. 不能出现缺齿槽的情况; 5. 切削后应去除

10、齿槽毛刺;注意要点: 1. 不能用手直接拿换向器,防止换向器表面生锈，只能拿铁芯或风叶; 2. 换向器表面不能有防锈油; 3. 防锈油在转子铁芯表面要涂刷均匀,特别是动平衡切削处，防止生绣; 4. 在风叶与主轴结合处加适量的厌氧胶,防止风叶的松动; 5. 要做到轻拿轻放转子,防止相互间的碰撞,影响转子的动平衡.压轴.装端板装羊毛毡压换向器插绝缘纸绕线插槽楔点焊测试1滴漆.包封胶铣换向器槽车换向器压风叶动平衡测试2涂厌氧胶和防锈处理印字轴加工轴绝缘高速冲转子芯片硅钢片卷料硅钢片套裁注意要点: 1. 端板配对正确; 2. 端板无变形.缺料.破裂等不良; 3. 端板厚度2.2-2.5MM. 4. 1

11、20V产品为棕色阻燃端板.注意要点: 1.两端绝缘纸露出铁芯长度2.2-2.5MM,一般与端板平齐; 2.内壁绝缘纸露出铁芯极靴长度1.5MM; 3.绝缘纸成型好,不起皱.不弯折. 4.绝缘纸的材料为:230V产品为0.25MM厚的DMD (聚酯复合薄膜) 120V产品为0.25MM厚的青壳纸注意要点: 1. 线径正确.匝数正确; 2. 张力调整器调到适当位置(线径不同,张力不同) 3. 不能有压纸和断线现象;注意要点: 1. 漆包线的预留长度要合适,为后面接线提供方便; 2. 端子(插片)与定子端板的连接拔出力 3. 端子(插片)与定子连接线(丁晴线)的连接拔出力 4. 检查定子连接线(丁晴

12、线)线规.长度.颜色的正确性 5. 脱漆水不能溅到线圈上，否则将会损伤漆包线. (注:以上拔出力因产品而定,)注意要点: 1. 焊锡炉设定温度330-360之间; 2. 使用无铅焊锡;(满足ROHS和PAHS要求) 3. 焊锡应无虚焊.假焊.尖角现象; 4. 不得有锡渣.锡粒掉入绕组中; 5. 热缩管不能露铜注意要点: 确保定子边缘漆包线和定子连接线(丁晴线)卡住不松动 (此工序只有少部分定子需要,如百得的部分产品) (定子槽楔材料为环氧板)注意要点: 1. 整形后端板内径要大于定子铁芯内径; 2. 线圈外径要符合图纸要求,不能大于铁芯外径; 3. 不能损伤连接线(丁晴线),端部线圈排列整齐,

13、无飞线; 4. 整形头在定子上停留的时间要求在5-10S内,否则达不到 整形的效果.注意要点: 1. 漆包线和连接线(丁晴线)不能有损伤; 2. 悬挂时有连接线端朝上; 3. 线圈浸漆均匀饱满,不能有气泡.漆瘤.散线.浮线等现象; 4. 铁芯内外壁定位端面不能有漆瘤; 5. 目前定子使用的浸漆为831-2甲.乙(B级)或1032注意要点: 1. 此工序只有SKIL角磨定子有此要求; 2. 保证封胶涂刷均匀,不开裂; 3. 定子包封胶材料为速干型的Q201注意要点: 1. 飞线一般都是浸漆时定子线圈朝上的部分会出现 2. 用速干漆将飞线固定在线圈上即可;高速冲定子芯片敲骨架(装端板)插绝缘纸绕线

14、拉线.涂脱漆水去漆皮.剪线压插片(装端子)塞槽楔.毛毡整形测试浸漆包封胶涂飞线冲线.焊接.套蜡管硅钢片的厚度为硅钢片的厚度为:0.50MM表示频率为表示频率为50Hz,波形为正弦波的磁通波形为正弦波的磁通密度为密度为1.5T(特斯拉特斯拉)的单位质量铁耗为的单位质量铁耗为4.7W/Kg, 600铁耗为铁耗为:6.0W/Kg,800铁铁耗为耗为:8.0W/Kg表示冷轧无取向硅钢片表示冷轧无取向硅钢片定子转子气隙定子极靴与转子外径之间的空间称为气隙电电 阻阻温温 度度温温 升升K要求值要求值K测试结果测试结果0.94U转子转子定子定子R1R2T1T2T1.0981.430273076.190PASS1.5421.970273069.990PASS1.06U转子转子定子定子1.0981.4402727303078.59090PASSPASS1.5422.00074.7以以0.94U转子为例计算温升转子为例计算温升T=(R2-R1) (234.5