线圈制造技术422

1第一节概述在电机实现能量转换过程中，绕组起着极为重要的的作用。当绕组在磁场中旋转时，绕组将产生感应电势；当绕组中有电流流过时将产生磁场；如果在磁场中，绕组中有电流流过将产生电磁转矩。所以，电机绕组按其用途分，有电枢绕组和磁极绕组。绕组是由按一定的规律连接起来的许多绕组元件组成的，能独立存在的绕组元件也称为线圈。直流电机的电枢一个槽内是把几个相邻绕组元件用绝缘材料组合包扎起来就成为一个整体称为直流电枢线圈。一般一个绕组元件有两个出头，直流电枢线圈的出头是由放在同一个电枢铁心槽内的相邻线圈元件数决定的。根据电机的性能和使用范围的不同，线圈的结构和制造方法也各不相同。按线圈的外形和制造方法分，有硬绕组(成型绕组)和软绕组(散嵌绕组)。一般用扁电磁线、铜扁线制成的绕组为硬绕组，在大、中功率的直流和交流电机中广泛采用硬绕组；用圆电磁线绕制成的散嵌绕组为软绕组，主要用于中、小功率的异步电机和励磁电机。线圈主要由导电材料和绝缘材料两大类材料制作成的。在牵引电机线圈中所用导电材料全部采用铜导线，所用的绝缘材料的耐热等级大部分采用H级，目前越来越多的电机采用200级。线圈在制作过程中根据企业能力和水平的不同，采用的制造方式也不同。线圈制造的方式有：机械制造、半机械制造精度的要求也越来越高。要严格控制线圈制造各工序质量，才能保证下工序电机装配要求。为了提高线圈的规整性和一致性，机械制造是线圈的发展方向。线圈在制造过程中要注意防止毛刺的产生，各生产环节尽可能避免对导线和绝缘的损伤。否则，易造成线圈匝间短路和电机对地击穿。电机在运行过程中线圈将受到电磁作用、热作用、机械振动作用以及环境因素的影响，因此，不断采用先进的制造技术，进一步完善和提高线圈制造工艺水平，对提高线圈制造质量和牵引电机运行的可靠性有着重要的意义。直流电机绕组线圈的主要类型有：励磁线圈、换向极线圈(附加极线圈)1.直流电枢绕组直流电机电枢绕组是由线圈元件、换向器、电刷组合的整体。直流电枢绕组有以下几种类型：在于他们的联接规律。绕组元件的联接规律，是通过节距来确定的。各种绕组有不同的特点，主要区别在于从电刷外看进去，绕组元件联接成不同数目的并联支路。不同的并联支路数在一定程度上反映了电枢可以通过电流的大小。从结构上讲，一个直流电枢线圈从外形上看分鼻部、直线部、前端接、后端接等部分1.1.1极距(T)有时也用实槽数表示。2所谓节距是指被连接起来的两个元件边或换向片之间的距离。我们把电枢铁心上所开的放置电枢绕组的槽称为实槽；每个实槽内每层包含几个元件边，为了说明每个元件边所处的具体位置，把每个元件边称一个虚槽，就是把实槽看成有几个虚槽所合成。 (1)第一节距也称后节距是一个元件的两个有效边在电枢表面上所跨的距离，也称线圈的跨距。用实槽数来表示，所以应等于整数。为了使直流电机产生较大的感应电势或产生较大的电磁力矩，2p2p (2)第二节距y2:是相串联在一起的两个元件中，第一个元件的下元件边到第二个元件的上元件边之间在电枢表面上所跨的距离，用虚槽数来表示。 (3)合成节距y:是相串联在一起的两个元件的对应边在电枢表面上所跨的距离。用虚槽数来表示 (4)换向节距:每一个元件的首端和尾端所联接的两个换向片之间在换向器表面上的距离。 (1)单叠绕组：特点是每一绕组元件的两个线端接到两相邻的换向片上，而且位置相邻的两个元件是依次相串联的。它的换向节距和合成节距均等于串联起来，所以单叠绕组的并联支路数等于电机的磁极数。 1。单叠绕组是将同一磁极下相邻的元件依次yK=2，就成了双叠绕组。并联支路数将是单叠绕组的两倍。 (3)单波绕组：特点是每一元件的两个线端接到的换向片相隔较远，相串联的两个元件也相隔较远呈波浪形，故称波绕组。它与叠绕组的区别，是在换向节距上，由于两个相串联的元件的感应电势应是同方向的，则两个相串联的元件对应边应处在同极性磁极下，因此换向节距约等于两个极距。它的第一节距与叠绕组一样，近于或等于一个极距。 (4)复波绕组：如果波绕组的元件在电枢表面和换向器上绕过一周之后，不是落在与起始换向片相邻的换向片上，而是落在与起始换向片相距两片的换向片上，这样就成为双波绕组。 (5)蛙式(混合)绕组：是由叠绕组和波绕组混合组成，线圈其形状像蛙，所以称为蛙式绕组。这种绕组本身就具有完善的均压作用，可节省均压线。大容量直流电机多采用。 (6)电枢绕组的均压线：:直流电机的电枢绕组都是由两条或几条支路组成的。在理想的情况下,各支路内感应电势的大小应该相等。电枢电流也应均匀地分配在各支路内。但在实际的电机中，以消除各支路电流分配不均的现象。常用的均压线有两种：甲种均压线和乙种均压线。1)甲种均压线：适用于单迭绕组。特点是将电枢绕组中理论上电位相等的点用导线连接起来。把绕组中所有等电位点都连接起来的称为全额均压线；均压线。在牵引电动机中，电力机车的脉流牵引电动机和把部分等电位点在换向器端连接起来的为部分ZD108型直流牵引电动机采用了全额均压线，其他电机采用了部分均压线。2)乙种均压线：单波绕组由于只有两个支路容易均衡，只有复波绕组才使用均压线.。大容量的脉流牵引电动机换向困难，为了提高电机的可靠性，减少换向元件中的变压器电势，通3常设置补偿绕组。补偿绕组流过负载电流，借以抵消电枢绕组中流过负载电流时造成的磁场畸变。补偿绕组多为同心式绕组跨接在两个主磁极极面，中心与换向极中心重合。(1)感应电动势的频率f:等于f二巴。60同步转速：即当电源频率一定时电机的转速值，这个值称为同步转速。Pn=空为一恒定我国电网频率为工频f=50Hz。(3)槽电动势星形图：当把电枢上个槽内导体按正弦规律变化的电动势分别用矢量表示时，这些矢量构成一个辐射星形图，称为槽电动势星形图。p3600Zp3600Z所谓分相，就是在星形图上划分各相所属槽号。分相的原则是使每相电动势最大，且三相电动势对称。为了使三相Z每极每相槽数是指每相在每极下应占有相等的槽数，以q表示;m—相数。2(6(6)相带：每极下各相所占的电角度数称为相带(一般为60o相带)。(8)绕组的整距、短距和长距：绕组的节距yi表示，当yi=T时称为整距绕组；当yi<T时称为短距绕组；yi>T时称为长距绕组。为了改善电动势波形以及节省材料，通常采用短距绕组。(1)按定子绕组形成的磁极数分类：1)凸极式绕组：每个线圈组形成一个磁极的绕组。每相绕组的线圈组数与电机的磁极相等，每相相邻的两个线圈组的连接方式必须是反接串连，即“头接头”“尾接尾”。2)隐极式绕组：每个线圈组形成一对磁极的绕组。每相绕组的线圈组数为电机的磁极数的一半，(2)按定子绕组的形状与嵌装方式分类：可分为集中绕组和分布绕组。采用分布绕组的电机定子，定的规律嵌装布线组成线圈组。根据嵌装布线排列形式的不同，又可分为同心式和叠式两种类型。牵引电机一般采用分布绕组。1)同心式绕阻：同心式绕阻是由几个大小不同的线绕组可根据不同嵌装方式形成双平面与三平面绕组。小功率电动机多采用同心式绕阻。2)叠式绕阻：叠式绕4阻是由形状相同的线圈，分别以每槽嵌装一个或两个线圈边逐个相叠均匀分布的形式。根据每槽内嵌装的线圈边数的不同，并在槽外端部，叠式绕阻又分单层叠式绕阻和双层叠式绕阻两种。由于嵌装布线方式的变化不同，单层叠式绕阻又可分为单层链式、单层交叉式、和单双5层混合绕组。一般三相电机的定子绕组较多采用叠式绕阻。第二节线圈结构分类电枢线圈按其结构和制造工艺的不同，可分为成型线圈(硬绕组)和散嵌线圈(软绕组)。1.1硬绕组(成型线圈)直(脉)流、交流异步牵引电机电枢线圈都采用成型线圈，直(脉)流牵引电机电枢线圈属于单匝成型绕组。成型线圈一般为绝缘扁铜线制成的，较容易保持一定形状。直(脉)流牵引电机电枢线圈大部分采用单叠绕组，如ZQD—410、ZD106ZD800-1、ZD105等热电枢线圈按其在铁芯槽内的排列方式又可分为：竖放、交叉竖放和平放三种方式。交流定子线圈根据线圈的绕制形状与嵌装布线方式不同可分为集中式绕组和分布式绕组，分布式绕组又可分为同心式绕组和叠式绕组、交流电机转子绕组分笼型和绕线型。500V500V以下中小型交流电机的电枢线圈和励磁线圈。交流电机的电枢线圈有单层绕组、双层绕组、单双层绕组等。2.补偿线圈脉流电机为了改善脉流情况下的换向，一般都设有补偿线圈。补偿线圈为同心式线圈。采用成型线圈。3.磁极线圈不论是直流电机还是交流电机的磁极线圈一般都用铜扁线、铜母线、铜带，形状为圆形、矩形或方形电磁线制作而 线圈、励磁线圈等。 (2)按其绕制的工艺方法可分为扁绕线圈和平绕线圈。沿导线窄边进行绕制的线圈为扁绕线圈。如：ZQD—410型直流牵引电动机主、附加极线圈，脉流牵引电动机的附加极线圈和ZD105ZD114型脉流牵引电机的主极线圈以及同步主发电机的磁极线圈等都是扁绕线圈；附加极线圈一般为圆头线圈(两中心)，主极线圈和同步主发电机的磁极线圈一般为平头线圈(四中心)，而且有的同步主发电机的磁极线圈的导线高宽比较大，例如JF202型的磁极线圈导线高宽为2.145mm。沿导线宽边进行绕制的线圈为平绕线圈。CZD106GE752AF8型直流牵引电机的主极线圈、ZD115型脉流牵引电机主极线圈等都是平绕线圈。为了改善圆形机座磁极线圈的散热条件又将扁绕和平绕线圈进行压弧。所以磁极线圈又有压弧和不压弧之分。随着电机制造技术的不断发展，线圈的结构也发生了较大变化，品种越来越多。其中结构较为复杂的磁极线圈有：为香港地铁生产地铁电机(YZ18)的上、下分层连续平绕的附极线圈；为北京地铁生产的电机上、下分层连续平绕，同时对分层线圈整体压弧的主极线圈；先扁绕后压弧然后进6行削角的ZDY35型电机主极线圈；大高宽比线规绕制的ZQD—310、GTA24型磁极线圈。较为复杂的7磁极线圈有：引线头冲弯然后进行打扁或滚扁的ZQ800-1型、ZD105型电机电枢线圈；多匝平放线圈引线进行平弯70°接着扭弯90°的GE776电机电枢线圈。脉流牵引电机的补偿线圈为多匝同心式连续绕制，需要专用的设备和工装，不但成型困难连保管运输都会影响线圈质量。ZD106型直流牵引电动机平绕主极(交叉)线圈如(图13-1)、换向极线圈(图13-2)、ZQ800型电枢线圈 (图13—3)、JD106型交流牵引电机的定子线圈如(图13-4)、ZQ800型脉流牵引电机补偿线圈如(图13-5)图13-1ZD106电机主极(交叉)线圈8图13-4JD106交流牵引电动机定子线圈9图13-5ZQ800脉流牵引电动机补偿线圈第三节线圈的铜导线1.铜导线牵引电机线圈是用铜导线制作而成(基本不用铝导线)，其中以铜扁线TBR铜母线磁线和圆电磁TMR扁电RTDYRTDY线圈导线材料应是电阻率很小的良导体。铜是导电材料中最重要的的一种金属，它的导电性仅次于银。它具有一系列的优点：电阻率低；在常温下有足够的机械机强度，具有良好的延展性，便于加工；化学性能稳定，不易氧化和腐蚀；容易焊接等。线圈导线用铜是纯铜(或称紫铜)为硬铜和软铜。硬铜即经o铜又分过压延、拉制等加工后，其硬度、弹性、抗拉强度都有所曾加，电阻率也有所曾加，如果将硬铜经过退火处理，则为软铜，软铜的导电性能很好，延伸率高，但机械强度差。 (1)纯铜的化学成分，见表13-1o2)纯铜的物理和机械性能，见表13-2o表13-1\\元素数\值\PBiSbAsFeAg最小值最大值003最小值0.最大值002铜号铜99.5—99.0—杂质总禾廿NiPbSn0.0010.0050.0020020050010020020010.0050.005005005005002005002.05牌号Cu+0.1ZnO_2表13-2量密度(20C)"比热容(20C)"热导率(20C)"线膨胀系数"电阻温度系数(20C)"弹性模量已(20C)"sb疲劳极限蠕变极限伸长率铜(Cu)态20C200C400C_102Q.mm/m_10—3/C"%895212000659〜79294〜372343〜44156〜6930〜500.590〜136 (1)原材料应采用GB468要求的铜线锭或符合GB3952要求的铜杆制造，也可以采用低氧和无氧铜杆制造。化学成分应符合国家标准，杂质的含量不大于0.05%，其中磷不大于0.001%。 表13-32200C电阻率(不大于)TBR0.017241TBY10.01777TBY20.01777TDR0.01737TDY0.01777 (2)具有良好的导热性和耐腐蚀性。 (3)在常温下有足够的机械强度。为避免铜线在绕制时出现断裂、裂纹等现象，铜扁线应便于加工.具有一定的抗拉强度、伸长率，一般抗拉强度不小于206N/mmf，伸长率不小于30~42%(导线越大最小伸长率也越大13-4。对于铜母线TMF抗拉强度不小于206N/mnf，伸长率不小于35%。导线应有良好的延展性，便于加TBYTBY1小抗拉强度(不275~37355~33O7245~304245~27TDY1TBY2小抗拉强度(不大于)TDY2\型\号标称尺寸000004n0.8a2.02.00a4.4.00a6.6.00a7..8<a<1TBR抗拉强度(不大于)TDR伸长率(不%.0.0伸长率(不%伸长率(不小于)%5 (1)尺寸偏差和圆角半径应符合标准； (2)表面应光潔、平整、无裂痕及明显损伤，无严重的氧化物等与良好工业产品不相称的任何缺陷； (3)线盘导线排列应整齐；重量应符合用户的要求(一般可按两个线圈用料计算)。 (4)弯曲：弯曲边直径尺寸选定(见表13-5)表13-5弯曲圆柱直径根据弯曲边尺寸选定99.00〜16.0016.00〜30.001632TBRTDRTBY4.25〜8.00440.8〜4.00228.50〜16.008绕组或线圈用的带有绝缘层的导线称电磁线。电磁线种类繁多，按其截面的形状，可分为圆线、扁线、和带状导线三种。按照绝缘层的特点和用途，电磁线可分为漆包线、绕包线、无机绝缘线和特种电磁线四大类。牵引电机线圈一般采用线和绕包线。电磁线型号的表示方法：绝缘层系列－绝缘材料代号－绝缘特征代号－导线材料－导线特征－绝缘层厚度／耐热等 (1)绝缘层系列有：1)绝缘漆系列代号(Q:绝缘材料代号有：Y—油性漆(一般省略不写)、QA聚酯类漆、QZ(G)ST3)绝缘薄膜系列(M):绝缘材料代号有Mk聚酯薄膜、MYF—聚酰亚胺F-46薄膜。 (4)导体特征代号：Y—圆线(一般省略不写)、B—扁线、D—带(箔)、J—绞制、R—柔软。2.1漆包线漆包线要求漆膜均匀、光滑、蔽覆完全(针孔数少)。导线直径及漆膜厚度应符合国家标准。漆包线的性能由漆膜决定，一般包括下列几项，见表3-6。 (1)机械性能：漆膜应耐刮，有弹性和适当的柔软性及伸长率，以保证在绕线、嵌线、张形、整形等过程中，漆膜能经受摩擦、弯曲、拉伸和压缩等作用而不致损伤。漆包线的柔软性一般用回弹角表示，回弹角越大，说明漆包线的柔软性越小。漆包圆线的回弹角要求当直径大于1.6mm时漆包圆线漆包圆线的回弹角不大于5°。耐刮试验模拟漆包线绕制、嵌线整形过程中，漆膜能经受摩擦和刮削等作用。不同品种的漆包线，其刮漆指标略有不同。 (2)电性能：主要是漆膜的击穿电压要高，其值取决于漆膜品种及厚度。对于高频、高压电机绕组用的漆包线，要求漆膜损耗角正切(tan3)要小。 (3)热性能：包括漆膜的软化击穿、热老化和热冲击性能。软化击穿性能表示漆膜在一定压力下的耐热变形的能 (4)化学性能：表示漆膜承受酸、碱、盐雾、有机溶剂或致冷剂等化学物品浸蚀的能力。表13-6漆包线型号、耐热等级和特性特性耐刮性、热冲击性好，耐水性较好；但卷绕时漆膜易产生裂纹化击穿性能亦好。但耐水解性较差，热冲击性一般，与聚氯乙烯、氯丁橡胶等含氯高分子化合物不相容热冲击性能及在干燥和潮湿条件下耐电压击穿性能好，软化击穿性能较好；但在含水密封系统中易水解，与聚氯乙烯、氯丁橡胶等含氯高分子化合物不缩醛漆包线聚脂漆包线聚酰胺漆包线等级EBF耐刮耐刮性、耐热性、耐腐性、热冲击、软化击穿性能以及在干燥和潮湿条件下耐电压击穿性能好；但与聚氯乙烯、氯丁橡胶等含氯高分子化合物不相容在含水密封系统中易水解，漆膜受卷绕力易裂纹QX线QX线BQY—1圆铜线QY—2圆铜线聚酰胺聚酰胺漆包线聚酰亚胺漆包线绕包线分纤维绕包线、薄膜绕包线，既可以直接绕包在裸导线上，也可以绕包在漆包线上，还可以在薄膜绕包线外在绕包。2.2.1玻璃丝包线玻璃丝包线的电气和机械性能均较漆包线好，ZQDR-410ZQ800-1型型牵引电机都采用玻璃丝包漆包线，其耐热等级取决于胶粘绝缘漆和漆包线的耐热性能。按对其机械强度的要求不同有单层和双层之分。对玻璃丝包的漆包线的要求，除尺寸公差不得超过规定外，扁线按宽面作180°弯曲时，其绝缘不应有脱落、裂开、露铜及断纤维等现象；并具有一定的绝缘电阻及击穿电压。2.2.2薄膜绕包线薄膜绕包线具有更高的机械和电气性能。和粘结，因此在绝缘结构上的应用受到限制。熔融在聚酰亚胺薄膜上涂覆一层F46(聚全氟乙丙烯)树脂,就可显著改善聚酰亚胺薄膜的抗撕强度、耐潮、耐电弧及化学稳定性等性能，更重要的是使聚酰亚胺薄膜在F46参与下具有了粘接性能。聚酰亚胺-F46薄膜绕包线能耐高温、耐低温、耐辐射；且密封性、电热老化性能、以及耐磨性能均好；槽空间利用率比玻璃丝包线高。在复合薄膜外面再绕包一层玻璃丝使复合薄膜绕包层在铜导体上绕包得更加服贴，同时可提高复合薄膜在烧结后的粘结性能。采用性能稳定的复合薄膜，使绕组线生产中首要解决的问题。关于绕组线绝缘层的粘结性能，建议从三个方面加以检测：一是用弯曲试验，主要考核绕组相是否具有足够的原始粘接力；二是通过浸水试验，主要考核复合薄膜剥离强度下降情况；三是通过高温老化试验，主要考核复合薄膜剥离强度的保留率。SBFMB聚酰亚胺一氟46复合薄膜绕包单玻璃丝包扁铜线复合薄膜绕包时的搭盖率：复合薄膜的绕包有1/2叠包和2/3叠包，1/2叠包时以控制在45%^50%为准；2/3叠包时以控制在62%-66%为准。选择FCR聚酰亚胺薄膜绕包的导线可以达到耐电晕的要求。200级聚酰亚胺—氟46复合薄膜绕包铜扁线(型号MYF/MYFEBJB6757-93)的性能： (1)绝缘厚度(见表13-8) (2)伸长率要求(见表13-7) (3)回弹性：最大回弹角应不大于5。(4)弯曲：试样分别在4倍宽边和4倍窄边尺寸的试棒上进行窄边和宽边弯曲后，绝缘层应不开裂或分层。试验程序进行试验时，对应于15%，双层薄膜绕包线拉伸1015%，双层薄膜绕包线拉伸10%后，绝缘层失去附着性的长耐热性：制造直径为GB1规定的20000h外推寿命的温度应不低于mm亚胺—200°C,或最低试验温度所测得的寿命表13-7A<2.502.50<a<5.6击穿电压(有效值)V表击穿电压(有效值)V绕包00000.4300.5100.260双层绕包(B-b)0.2800.3500.4600.5700.68000307010A-a)0.1400.1800.2300.2900.3400.1300.1700.2100.2600.3300.2600.3300.4400.5500.660单层绕包(B-b)23452345A-a)表13-9窄边(a)标称尺寸单层薄膜绕包双层薄膜绕包1000002000003a<3.00000004500500010020000033.00<a<5.60000040020050000聚酰亚胺薄膜绕包线、FCR薄膜绕包线、玻璃丝包漆包线、高强度聚酯漆包线、高强度聚酯亚胺漆包线、高强度聚酰亚胺漆包线、复合薄膜及单玻绕包铜扁线等。电磁线和绕包线的型号、名称、耐热表13-10玻璃丝包线型号、耐热等级和特性过负载性、耐电晕性好；但弯曲性、耐潮性较差(玻璃丝包漆包线耐潮性较好)双玻璃丝包扁铜线单玻璃丝包聚酯漆包扁铜线双玻璃丝包聚酯漆包ECBQZSBCBQZSBEC级BBBQZYSBFBQZYSBEFBF过负载性、耐电晕性、耐潮性好，但弯曲性较差GBEGBQYSBGBQYSBEGBBFMBHHH级过负载性、耐电晕性好，可改进耐水、耐潮性能;但弯曲性、粘合性能及机械强度较差过负载性、耐电晕性及防潮性好；但弯曲性较差化学稳定性好辐射性好；且密封性、电热老化性能好铜线单玻璃丝包聚酯亚胺漆包扁铜线双玻璃丝包聚酯亚胺漆包扁铜线硅有机漆双玻璃丝包圆硅有机漆双玻璃丝包扁单玻璃丝包聚酰亚胺漆包扁铜线双玻璃丝包聚酰亚胺漆包扁铜线膜绕包单玻璃丝包扁铜线200级单聚酰亚胺一氟46复合薄膜绕包扁铜线200级双聚酰亚胺一氟46复合薄膜绕包扁铜线第四节线圈的绝缘结构及材料所谓绝缘结构是由同一种或几种绝缘材料通过一定的工艺而组合在一起所形成的结构称为绝缘结构。在牵引电机中绝面：匝间绝缘这指同一个线圈各个线匝之间的绝缘，其作用这将电机绕组中电位不同的导体相互隔开，以免发生匝间短路。属于这一类的有电枢线圈、补偿线圈的匝间绝缘，由于匝间绝缘的电位差不大，因此匝间绝缘的厚度比较薄。在一般情况下，匝间绝缘仅靠电磁线本身所带有的绝缘，如漆包线，单玻璃丝包或双玻璃丝包线。玻璃丝包漆包线，聚酰亚胺薄膜烧结导线等自身所带有的绝缘。对于用扁铜线绕成的主极、换向极线圈的匝间绝缘有：玻璃漆布，胚布，柔软复合材料或柔软云母板。匝间绝缘是电机绝缘结构中最重要的且通常也是比较薄弱的绝缘，因此在设计匝间绝缘时要注意选择材料，在制造过程中必须注意，导线要光滑不得有飞边、毛刺等，不能因机械拉伤匝间绝缘。线圈对地绝缘是指包在线圈外部的主绝缘。属于这一类主绝缘的有电枢线圈、主极、换向极线圈的对地主绝缘。主要承受电机的额定电压或可能出现的过电压，它的工作电压较高，所以它的电性能，机械性能和热性能都必须满足电机运行状态所提出的要求。对地绝缘的厚度，一般取决于电机的额定工作电压和绝缘材料的电气机械性能，电机额定电压逾高，对地绝缘包扎的层数逾多，即绝缘厚度愈厚。绝缘厚度的增加会使散热效果降低，温升增高。对于电压较低的电机来说，对绝缘机械性能的考虑甚至多于对电气绝缘性能的考虑。国际上大中型电机主绝缘有两条工艺路线，一条是少胶真空压力浸渍工艺；另一条为多胶模压工艺。纵观内燃机车牵引电机的主绝缘结构：电枢线圈沿用GE752的绝缘结构和工艺，采用Nomax纸或NHN复合箔作主绝缘再加真空压力浸渍，这样的方法电枢槽内根本存不住浸渍漆，在采用旋转烘焙后有所改善，但仍不够外包绝缘是指包在线圈对地主绝缘绝缘外面的绝缘。且其作用主要是保护对地主绝缘免受机械拉伤并使整个线圈结实严整，对主绝缘起到了补强作用，外包绝缘大多采用玻璃丝带。表13-11部分直流牵引电机的绝缘结构TAO649DHS1426-02RZD115地地地绕组预浸树脂玻璃坯布预浸树脂玻璃纤维粉云母带半硫化陶磁纸粉云母带+聚四氟乙烯带NHN和二苯醚坯布聚酰亚胺薄膜粘带+二苯醚粉云母带换向极绕组聚酰亚胺薄膜预浸树脂玻璃纤维粉带浸漆玻璃丝聚酰亚胺薄膜云母复合带聚酰亚胺薄膜+浸漆玻璃丝聚酰亚胺薄膜云母复合带绝缘工艺压力浸压力浸漆漆压力浸漆ZD107ZD105地地半硫化陶磁纸聚酰亚胺薄膜粘带+二苯醚粉云母带改性二苯醚坯布聚酰亚胺薄膜带+二苯醚粉云母带+玻璃丝带聚酰亚胺—F46薄膜+浸漆薄玻璃丝聚酰亚胺薄膜云母复合带聚酰亚胺—F46薄膜+玻璃丝聚酰亚胺薄膜粘带玻璃+浸漆薄玻璃丝丝带/聚酰亚胺和聚芳纤维复合纸压力浸压力浸漆漆ZD114ZD118ZD106ZD108YZ08ZD109BZD109C地地地地地地地改性二苯醚中胶玻璃粉云母带+钠化聚四氟乙烯薄膜NHN和二苯醚坯布聚酰亚胺薄膜粘带+C级粉云母带NHN159漆NHN159漆XP215粉云母带+聚酰亚胺粘带+热缩带NHN159漆二苯醚坯布半硫化陶磁纤维纸二苯醚坯布XP215粉云母带+聚酰亚胺粘带二苯醚坯布二苯醚坯布浸漆玻璃丝聚酰亚胺薄膜粉云母复合带+钠化聚四氟乙烯聚酰亚胺薄膜+浸漆玻璃丝聚酰亚胺薄膜云母复合带聚酰亚胺—F46薄膜直线部NomaX氏+玻璃丝带聚酰亚胺-F46薄膜直线部NomaX氏+玻璃丝带其他为聚酰亚胺—F46薄膜直线部NomaX氏+玻璃丝带其他为聚酰亚胺—F46薄膜直线部NomaX氏+玻璃丝带聚酰亚胺—F46薄膜直线部NomaX氏+玻璃丝带其他为压力浸漆压力浸压力浸漆漆压型真空压力浸漆主附极简易压后主附极简易压后压力浸漆ZD109E地XP215粉云母带+聚酰亚胺粘带+热缩带二苯醚坯布云母带+聚酰亚胺粘带+玻+热缩带聚酰亚胺—F46薄膜直线部NomaX+玻璃丝带主附极简易压型装配后普浸表13-12部分交流牵引电动机绝缘结构枢线圈绝缘结构聚酰亚胺—FCR薄膜耐电晕薄膜云母复合带聚酰亚胺—FCR薄膜耐电晕薄膜云母复合带聚酰亚胺—FCR薄膜耐电晕薄膜云母复合带亚胺薄膜胺薄膜聚酰亚胺薄膜、云母复合带双玻璃丝亚胺薄膜双玻璃丝亚胺薄膜缘结构JD108SJD105SJD106SJD104SJD103SJD101SYQD300若干高分子聚合物可以制成具有不同特性和用途的薄膜。电工用薄膜的特点是厚度薄、柔软、耐潮、电气性能和机械性能好。常用的电工薄膜有：聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、芳香聚酰亚胺薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。主要用作绕包绝缘和在薄膜的一面或两面粘合纤维材料，如绝缘纸或漆布等，可组成复合材料。纤维用以提高薄膜的机械强度、抗撕强度和表面挺度。常用的薄膜复合材料主要用作中小型电机槽绝缘和层间绝缘。 (1)聚酰亚胺薄膜：牵引电机主要使用聚酰亚薄膜也称KAPTIN薄膜，它是一种强度高，透明,琥珀色的聚合薄膜。它在极宽的温度范围内，具有优越的机械、化学及电气性能。聚酰亚胺薄膜可用于电线电缆、成型线圈、电磁线、变压器及电机的槽绝缘。聚酰亚胺薄膜通常有基膜和复合膜两种。复合膜是单面或双面同FEP或F46胶层压复合，已制成可烧结的薄膜。通过在配方中加入填料可以改善薄膜的某些特性产生具有某种特性的薄膜，例如聚酰亚胺CR薄膜。聚酰聚酰亚胺—F46薄膜的性能FF6树脂的聚酰亚胺薄膜透明或半透明的金黄色薄膜，表面平滑，无针孔，气泡和导电杂质，边0.4〜0.12450项目名称伸长率%03〜0.1250仃电阻率(室温)Qcm表面电阻率Q>1012>10130.001>1012>10130.001 (2)聚酰亚胺薄膜芳香族聚酰胺纤维纸复合箔：型号为NHN使用聚酰亚胺薄膜和两层芳香族聚NOMEX芳香聚酰胺纸完全是由两种人工合成聚酰胺聚合物组成，一种是短纤维(絮凝体)；一种是显微纤维粘合颗粒。用一般造纸方法将两种聚合物合成薄片结构。在制造过程中，只由纤维粒在絮凝纤维间的空隙中粘合成薄网，而不添加任何其他粘结剂或填料。将这种结构在高温高压下压光即成为410型NOME纸，其密度因厚度不同而各异，在0.8克/立方厘米至1.2克/立方厘米之间.,压光过程中使组分结牢在一起，成为一种不可渗透的纸张，具有很高的绝缘强度及优越的机械韧性。这种芳香聚酰胺分子结构的极端稳定性，使NOME；芳香聚酰胺纸具有一些非常突出的特性。它的优异特性主要表2)机械韧性：非常坚固、回弹力强，交薄等级的产品则具有挠性，所有产品都耐撕裂及耐磨。抗变形能力高；3)热稳定性：在温度高达200C时，其电气性能和机械性能所受影响极小甚至全无影响，其有效值可在显着高温下保持。例如410型NOME芳香聚酰胺纸具有以下特点：；在高于尼龙及聚酯物熔点温度下能长期保存CC室温下绝缘强度值的95%);4)化学相容性：不溶于一般溶剂，能与工业油及漆相容；5)低温性能好；6)潮湿不敏感：在相对湿度95%下处于平衡状态时，其在绝干时之介电强度可保持百分九十，时许多机械性能也实际有所改善；7)抗化学及辐射变质；8)无毒、耐燃：对人身体不会产生任何已知的毒性反应，在一般大气中不熔融，也不助燃。0.30、0.38、0.51、0.61、0.74、0.76等规格。在成型线圈中采用卷包及垫隔绝缘。0.05、0.08、0.13、0.18、0.25、NOME芳香聚酰胺纸做线圈扣合、云母片的性能较脆，因此用纸、布、绸、玻璃布、薄膜等作补强材料用胶粘剂制成粉云母带。粉云母带主要有多胶和少胶两种绝缘体系，按IEC371中规定粉云母带中含胶量为5〜12%少胶；含胶量13〜19%的为中胶；大于30%勺为多胶。国内的中胶带应属于多胶范围。多胶云母绝缘适用于液压或模压工艺，使之成型固化。少胶云母绝缘适用于VPI工艺，抽真空干燥，然后经加压将无溶剂浸渍树脂渗剥片云母或云母纸为基材，以有机硅胶粘剂，双面以电工用无碱玻璃布为补强的云母带。现有型号较多，但它们的外观、并开发了多种新品种，少胶云母带生产以形成系列和批量化。其中F级的单面补强少胶粉云母带和平行玻璃纤维补强少胶粉云母带已向美国出口，并被确认为合格供应商。国内上海电机厂、南阳防爆电机厂、兰州电机厂；铁路上已有两个电机制造单位在牵引电机上采用，其中有应用在主附极线圈的，也有用交流异步牵引电动机电子绕组的。结果表明经过真空压力浸渍无溶剂树脂后，绝缘结构达到了无气隙，降低了温升，提高了电机的可靠性；。少胶云母带目前尚无国家标准。关于少胶带的技术资料请见第十五章第五节。玻璃根据成分可分碱玻璃和无碱玻璃。 (1)碱玻璃与无碱玻璃：凡含有钾或钠的氧化物的玻璃均称为碱玻璃，这种玻璃如加入铅、硼、钡等重金属的氧化物便可获得较高性能的玻璃；不含有钾或钠的氧化物的玻璃均称为无碱玻璃，纯石英玻璃属这一类。他制造工艺复杂，但它的热膨胀系数小，耐压强度高。 (2)无碱玻璃布：在电工中使用的都是含碱量在2%以下的无碱玻璃纤维(5〜7卩m)。这样细的丝,使玻璃固有的脆性变柔软,抗张强度大大提高。玻璃纤维是无机材料,用它制成玻璃布成为无碱玻璃布。它具有较高的电性能和较好耐热、耐潮性能。 (3)无碱玻璃漆布：由无碱玻璃布(管)浸以绝缘漆经烘干而成。绝缘等级和特性取决于绝缘漆的品种。由漆布组成的绕组绝缘结构，一般都应进行浸渍处理，因此应注意漆布与绝缘漆相容性。如果选择不当，在浸渍处理过程中会发生漆布的期末膨胀或脱落现象。常用的H级玻璃漆布有：表13-15主主要特性及用途耐热性高，介电和防霉性良好，供工作温度为180C的电机作包扎和衬垫绝缘，并可在热带气候下使用柔软性高，粘性强。供工作温度为180C的牵引、防爆、矿用的电机作绝缘耐电晕性、弹性和防霉性良好。并可在热带气候防潮、耐油、耐溶剂性强，可在200C下长期使用；供工作温度为220C的牵引、冶金及其他耐高温、耐辐射的电机作绝缘有机玻璃漆布(带)有机硅玻璃粘带硅橡胶玻璃漆布硅橡胶玻璃漆布聚酰亚胺玻璃漆布规格mm击穿电压kV550451565051560第五节线圈制造工艺过程及技术要求ZD05型电机本节主要介绍几种典型的线圈制造工艺。如：ZD05型电机Q 别进行，弯好U的导线组合后如图13-6，该工序大小U导线组合后，导线之间(单边)应留有0.20.3mm间隙，否则间隙过小组合困难，间隙过大影响电机径向尺寸。(2)扒角：在扒角模上进行。国外采用电枢线圈鼻部成型机，由分开式成型变为一次组合成型操作简单，工效可提高2倍以上，并能改善弯U/扒角时鼻部绝缘破损的状况。(3)打纱：弯U导线引线头按照去除绝缘的长度要求，在锡炉内进行加温，锡炉温度一般控制在350C左右，加温时间约15s左右，然后在打纱机上将引线头绝缘去除干净。要求引线头光滑、无锡瘤,铜线无过热现象，绝缘部分也不得有锡馏的存在。此工序一般制造厂都是手工作业，质量完全掌握在操作工手中。与国外相比，我国牵引电机制造厂电机线圈的打纱质量不如国际先进电机制造厂家，至U国外考察的同志感触很深。美国在二十世纪八十年代GE公司就使用火焰剥皮机对下料后导线的引线部分，采用火焰加热后再滚刷的方法将引线部分绝缘去除干净，此种方法剥皮尺寸准确，引线头光滑，而且不会有绝缘的损伤。严格控制冲弯、滚扁长度，否则线圈成形后，引线头刀口颈根部会出现严重不齐，影响嵌线质量。一般要求引线头刀口颈根部不齐度w1.5mm=图13-7和图13-8为引线头滚扁示意图和滚扁机示意图。丘斥花咼寸(5)包保护带：扒角后的组合导线须平包0.4X25斜纹白布带一次，其目的是防止线圈敲形过程中对绝缘和导线的损伤。(6)敲形：在敲形模上进行(见图13—9),工艺过程如下：将扒角后的组合导线的鼻部固定在鼻部夹紧装置内一顺着敲形模体和弧形挡条成形线圈的后端部一榔头敲击线圈的后端转角部位使之与挡条服帖一偏心轮夹紧线圈的直线部位一榔头敲击线圈的前端转角部位使之与前端弧形挡条服帖一顺着敲形模体和弧形挡条成形线圈的前端部—在引线头分线装置上进行线圈引线头分线。敲形后的电枢线圈如图13-3所示。要求敲形后的线圈必须与敲形模服帖，线圈匝间不允许有错位和松散现象，直线为了避免敲形对导线绝缘和铜线的伤害，也有采用机动成形的，采用张形的方法正在试验中。但这种设备造价高、制作周期长。对于批量小，周期短的电机，一般用敲形模比较适合。敲形模的设计应满足电枢线圈与产品图纸的一致性及嵌线的工艺性的要求。电枢线圈产品图纸为嵌在电枢槽内的尺寸，在敲形模的设计时应考虑嵌线的工艺性，保证线圈顺利嵌在槽内，不使线圈后端部超长。所以，敲形模的设计和制造难度较大，一般都要进行试嵌线，都比较满意后敲形模才算完工。 (7)修头：在打纱过程中引线头端漆膜或绕包薄膜损伤处、线圈鼻部在弯U过程中绝缘破损处以及导线的其他部位若有绝缘破损，均应按相应的绝缘等级恢复其绝缘，以保证线圈质量。但值得研究的是如何减少这些破损。 (8)包对地绝缘：按设计要求包对地绝缘(主绝缘和外包绝缘)。 (9)进行匝间和对地耐压检查：ZBTK缘试验：对地耐压试验见线圈质量要求中对地耐压试验要求。2.1GE752电枢线圈成型工艺特点绝缘T对地绝缘检测。GE(即弯U扒角后，在敲形膜上用木榔头进行敲打成形)电枢线圈液压成形使导线平稳受力，无冲击不破坏导线绝缘。GE752电枢线圈特点 (1)VINCENT成型机的工艺，此机为全自动直流(开口)形式，四个工位，两套模具，单根导线成型，八 (2)ESTAMAGSCHUMAN公司方案(没有样机)此方案是在闭口线圈成型机上，改造一端夹紧装料T打纱T单根弯u形T人工组合成每支线圈3.ZD105脉流牵引电动机主极线圈制造工艺 (1)绕线前的准备工作：导线扁绕时，导线平面两边只是各自绕着与弯曲平面以中性层的曲率半徑垂直转动了一个角度。平面两边一边拉伸一边压缩。拉伸与压缩的数值与绕线的曲率半径和导线的宽度有关。为了提高导线的延伸率，增加了导线退火工序。导线退火应在水封或真空退火炉内进行，一般为400〜500C,根据退火导线的厚度和所装体积确定保温时间，然后均匀冷却以防止变形。导线退火时气体的含氢量不得超过1%如含氢量达到2緬用以改善导线的光洁性，但必须防止氢脆..对氢脆的测定办法是：用小直径(0.8mm)铜线和导线一起退火冷却后，把铜线折弯成扁平的1800检查弯曲表面断裂的 (2)绕线(扁绕)：扁绕磁极线圈的导线宽而薄，截面较大，沿窄边绕制时有扭转的趋势和增厚现象，因而需要专用的防扭转的扁绕机上进行。增厚现象即沿窄边绕制时，拐弯的内沿增厚，使线圈高度增加，导线不平，压装时容易损坏绝缘，因此必须除去导线的增厚部分。增厚的处理方法有；加压减增厚工序、在扁绕机上增加刮削或铳削功能等方法。绕线是磁极线圈制造过程的一道关键工序，它的质量好坏，直接影响到线圈内宽和内长尺寸，绕线时的尺寸与铜导线回弹量线机的设置有关。绕线时根据经验绕线模芯柱的宽度尺寸一般比产品图纸尺寸小，绕线的拉力，以及绕0.5mm左右，而长度尺寸一般比产品图纸尺寸小0.5〜1mm左右(以上的取值与铜线的宽度、厚度的不同而有所不同)。绕线过程，导线要有一定的预紧力，操作工人要有一定经验，绕线模与扁绕机要配合好，防止外圈裂纹内圈折皱.导线不够长时，须用银铜焊料在线圈的直线部位斜口对焊，焊后在接头处将焊头高点打磨平整，每个线圈的接头数量最多为1〜2个。对于较大高宽比的线圈可用焊接的方法来制成，焊接可采用氩弧焊或高频焊。 (3)退火：铜导线在绕制过程中晶粒发生变化，内部位错密度增大，造成位错的缠结网络，从而增加其强度、硬率.增大.。因此，必须在整形前对线圈进行再结晶退火，可以消除°° (4)整形：整形后的几何尺寸，是靠整形模(见图13—10)的模心尺寸和油压机的压力来保证。部分磁极线圈的整形压力如表13-15所示(单位kN,压力值公差土98kN)。ZQD—410极线圈TQF—3000磁极线圈ZQF-80换向极线圈ZQF-46换向极线圈ZD105线圈正压(5)去增厚：线圈导线扁绕过程中在R角的内弧处有增厚现象出现，增厚一方面使线圈的高度尺寸超差，另一方面增厚易在线圈导线之间形成气隙，对电机线圈散热不利。去除增厚的方法有以下几种，铳削法、压增厚法和锉削法。A)铳削法：铳削法是采用去出材料的方法，将线圈R角处的增厚铳削掉，如前面介绍的多功能扁绕机就具备铳削功能，一般采用的是单面铳削。B)压增厚法：该方法是在磁极线圈各匝间垫上压增厚，，垫板，在油压机上施加一定压力，该压力大小必须合适，否则，压力过小达不到去增厚的目的，压力过大将线圈各匝导线压变形，使线匝变薄，严重时线圈报废。一般单位压力应不少于50MN/m2oII问pg(6)垫匝间绝缘：应注意检查导线的表面状态(7)热压：热压的作用是使线圈导线与绝缘结合成坚实的整体。磁极线圈热压工艺分坯布热压和粉末涂敷热压工艺。艺采用坯布热压工艺时，磁极线圈的匝间垫放含胶的坯布。(GE752电机用陶瓷纤维纸，线圈导线浸绝缘漆凉干)热压在热压模上进行。线圈在未套入热压模前，先通电加热5min左右，使线圈温度达到50~60C，待坯布软化后，切断电源，套入模心。然后在专用油压机先予压使线匝与坯布靠紧，接着通入低压大电流，电流密度为5A/mm2左右增加压力，当温度升到160C左右加上规定的压力(一余胶瘤及坯布，冷却后解除压力卸模。(8)包绝缘：包主绝缘及外包绝缘要注意拐弯处应处理剪窄方止增厚。(9)绝缘强度试验：匝间耐压试验：按JB/T5810-91电机磁极线圈及励磁绕组匝间绝缘试验规范。对地耐压试验：见线圈质量要求中对地耐压试验要求。(10)关于引线头：扁绕磁极线圈的引线头有两种型式：其一是在首末线匝上焊接引线头，引线头弯曲为自由弯曲，大部分电机采用这种形式。其二采用将首末线匝加长，然后弯头冲孔。这种形式虽然节省了材料，但由于弯头冲孔过降低了可靠性，所以采用者较少。弓I线头的焊接要考虑到电机的振动的要求。3.2国外扁绕线圈的制造技术的特点GE线圈的制造技术：GE752直流牵引电动机换向极线圈为扁饶线圈。在线圈绕制整形后，GTA24主发电机磁极线圈导线GTA24主发电机磁极线圈导线为制作的扁绕机进行绕制。4.交流电机定子线圈制造工艺绕梭形线圈一引线头打纱一包保护带一涨形一引线头弯头一复形(一般情况不复形)扣合绝缘(对地绝缘)一对地、匝间耐压一交出。2.1X45采用了特殊一修线一包(1)绕梭形线圈：梭形线圈是利用绕线机在绕线模上绕制而成，梭形线圈的长度和宽度必须正确，否则张形出的线圈不是长就是短。绕线模的设计应以线圈图纸结构尺寸为基础计算模心尺寸。一般在绕线模上先绕制1〜2个梭形线圈，待张形后根据测量的结果，再对梭形绕线模进行调整，直至张形出合格的线圈。绕梭形线圈是否。寸Li图13-14梭形(上)和棱形(下)绕线模尺寸低压(500V以下)电机线圈使用梭形绕线模，高压电机线圈使用棱形绕线模。尺寸的确定：M°=Jfd2+^TY2+(H_R_hJ2902R111d1—线圈伸出铁心直线段的长度，其中R为梭(棱)形线圈端部的内半径，3kV及以下取12mm,R1为线圈上层边端部圆弧实际半径，它与其投影半径RicosRicos2/棱形模心的尺寸，其计算公式为: (2)张形：张形是将梭(棱)形线圈拉成所需的形状。张形是在自动张形机上进行的。一般的张形机只是基本上拉还需复形，以保证嵌线后定子绕组端部尺寸的正确与整齐。复形的主要作用是把线圈端部的形状校准到所需的形状，复形模的端部是用硬木制成的。复形时把线圈放在复形模内，先校准直线部分，夹紧，然后再矫正线圈端部。经复形后，线圈的形状可达到要求。但是复形时的敲打降低 (3)外包绝缘：按设计要求。 (4)绝缘强度试验：匝间耐压试验按JB/Z294-87交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验规范；JB/Z346-89交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值；JB/T5811交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验方法及限值。对地耐压试验见线圈质量要求中对地耐压试验要求。5.线圈质量要求 (1)匝数要准确：匝数多少会影响电机电磁参数发生变化，影响到电机的性能，同时给下工序嵌装带来一定困难。匝数错误容易发生在匝数较多的散线圈和磁极线圈中。因此，在绕制该类线圈时，必须保证匝数的准确性，要有可靠的匝数计测仪和匝数检测装置。 (2)尺寸和形状应符合图纸要求：所有线圈均应保证尺寸正确，均应保证几何形状符合图纸要求。对于硬绕组交流定子线圈和直流电枢线圈的主要要求的尺寸有：线圈的轴向长度、宽度(或弦长)和所构成的角度须正确，以及每个线圈边的宽度和高度符合图纸要求。否则会造成嵌线困难和绝缘损伤。每个线圈边的宽度和高度应采专用量具，在一定的压力下测量。线圈的宽度(或弦长)和所构成的角度可采用样板进行测量。 (3)绝缘要可靠：线圈的匝间和对地绝缘应良好可靠。对于较高电压或逆变器供电的线圈除需要有足够的电气强度外，还需要有低的介质损耗和良好的耐电晕性能。从线圈完成到电机交出四个阶段均必须加以耐压试验。表13-17试验阶段试验阶段心(电机)前2)线圈装入铁心(电机)后未并头前3)各并头线及引线连接后试验完成后被试部位导线与金属间线圈与机座(铁心)间线圈与机座(铁心)间线圈与机座(铁心)间发电机励磁线圈试B10U+BB2.75U+"5002.5U+2500"2.25U+"2.0U+1000"注意事项：所有试验都是1min,试验应有不超过试验电压的三分之一的电压开始，逐渐地或每次不超过5%而分段升到试验电压全值，同时试验电压由半值升至全值时，所容许的时间不应少于10s，然后全部电压要维持1min。此后降至全值的三分之一，然后断电。 (4)线圈的规整性要好：线圈的规整性，主要是指线圈几何尺寸规范、上下平面平整。绕组定装后，保证能与机座大面积接触，使热量充分散出。线圈制作工艺上，采取了一定的措施，保证线圈的规整性。经在主极线圈上试验，此种降温效果较好，在不改变绕组几何尺寸的情况下，提高线圈的规整性，能降低绕组长时温升25K左右。绝缘包匝紧无泡松感。线圈匝间不得有错位现象，引线头须干净不得有油污和漆膜等。2。28第六节先进的线圈制造装备生产厂家：德国1.1交流线圈自动成型机基本功能交流线圈自动成形机一般用于牵引发电机和异步牵引电动机的硬绕组定子线圈的成形。是目前国内牵引电机制造业中较先进的一种成形机。下面就自动成型机的功能作一简单介绍，他与传统成型机相比，有以下优点：(1)自动化程度高，微机控制各参数均可设定，储存，并可随时调出使用。(2)线圈的跨距，角度均可自动调节，而且角度的调节范围广，基本覆盖了牵引电机各种产品的要求范围。(3)夹钳能满足不同线规矩形截面的要求。线圈端部的成形通过对组合模块的调节，能满足不同线圈不同弧形半径电机线圈制造上能力、上水平、上档次提供了有力保证。xX0;最小：3X10TTTTTT2.多功能程控扁绕机ZQ800—1电机的附极线圈都是属于扁绕线圈。对于老式的扁绕机，基本能满足线圈的绕制要求，但功能少，缺乏先进性。多功能程控扁绕机是目前较先进的一种扁绕设备。线圈整个绕制过程中均实现程序控制，并有故障显示装置。该机最大特点能对线圈的匝间增厚进行铣削(株洲电力机车工厂的扁绕机对匝间增厚采用的是刮削方式，)由于减少由增厚产生的匝间间隙，对提高线圈质量，降低电机温升有着明显的改善。2.1扁绕机主要规格及技术参数2)铜排尺寸：厚度1.4~10；宽度10~60；最大截面360mm23)圈内框尺寸：长度600max30max内弧半径18~554)成形速度(可调)：弯弧5.1r/min；铣削5)1350r/min；进刀3.2r/min；拉直(max)4.68m/min6)夹紧力(max)：弯钳200kN;铳钳7)50kN;合模50kN2。292.2设备主要结构组成本机由多个单元组成，按功能划分，有：变位式开卷装置，矫平直装置，弯绕、拉直和去增厚的主机系统，辅助动力源油泵站和电气控制系统等组成2.3工艺流程上料—开卷—导入—润滑—矫平—矫直—张紧—伸出—弯紧—模紧—弯曲—铣紧—去增厚—铣开—拉出—弯开—弯返—铣紧—模开—拉返—铣开—计匝停车—剪断—取下3.平绕机生产厂家：永济电机厂极线圈都是属于平绕线圈。该平绕机较以往平绕机最大特点是，在线圈的绕制过程中，设备的气动压力滚轮能对线圈各匝进行边绕制边滚压，提高了线圈匝与匝之间的密实性，线圈整体质量得到提高。4.高频焊机生产厂家：日本高频焊机用于上、下分层平绕线圈的焊接，它的原理是利用高频对加热体进行感应加热，然后进行导体间的焊接。在没有高频焊机之前，对分层线圈的焊接采用的是气焊焊接，用这种方法焊接，人为的因素较多，焊接质量难以保证，线圈套极后经常出现匝短和对地击穿。使用高频焊机后，焊接质量得到充分保证，匝短和对地击穿基本得到消除，线圈质量得到可靠保证。5.薄膜导线熔敷自动线薄膜导线熔敷自动线用于牵引电动机、牵引发电机电枢线圈和定子线圈用的聚酰亚胺一F46薄膜导线制造。5.1薄膜导线熔敷自动线主要技术规格适用范围:1)裸导线的截面：最小4.5mm2最大80mm22)薄膜的厚度：0.035〜0.04mm;F46厚0.015〜0.01mm;宽度：12〜25mmC5.2薄膜导线熔敷自动线结构组成5.3薄膜导线熔敷自动线导线熔敷工艺过程1)整盘裸导线放在放线架上；2)导线固定在收线盘上(或调整下料长度的距离)；3)在操作面板上将各运行系统开关进行调节；4)打开水箱旁的水将水箱放满；5)调收绕机电位器使拉力适中(或调节导线下料长度的限位开关)；6)用履带下降开关将驱动履带降下；7)调节高频感应线圈上下前后位置，使导线位于感应线圈中央；调节各校直轮，使之与导线留有微量间隙；8)将绕包头中的无电跟踪杆推至后边；2。309)将聚酰亚胺薄膜F46胶带从绕包头导向装置中依次穿过，并在裸线上缠绕几圈，用胶带固定；10)按点动钮缠绕几圈，并按下点动钮，调节绕包和运行速度，使之按2/3或1/2叠绕包；合上冷却水循环系统，调节高频发生器感应铜线温度在280~380C某一温度；和辐射炉的温度,12)按下相应按钮设备则停止运行。生产厂家：瑞士数控绝缘包带机是用于对交流电机定子线圈的对地绝缘和外包绝缘进行包匝的设备。该机自动化程度高，而且实现微机控制。包匝精度比较高，能满足不同绝缘结构的绕包要求，线圈的密实性和外观质量明显提高，并有故障自动停机和显示装置，而且绝缘带张力的大小是衡定可调，避免了人工包匝的不稳定性。缘包带机主要技术参数1)绕包线圈的基本数据线圈截面，最小：3x8mm最大：15X2)设备基本技术参数(用于绕包头型号为WR959)包由床身、控制柜、触摸屏幕、监控面板、绕包头、手动控制板、棒支撑、端部支撑、灯栅、脚踏板等组成(见图造质量控制与影响测量绕组的直流电阻常用的方法有三种：电桥法、电压电流法和数字电阻表法。1.1.1电桥法：电桥法是测量绕组的直流电阻最简单的方法。电桥是一种用以测量电阻或与电阻有一定函数关系的参量的比较是仪器，它是通过被测电阻与标准电阻进行比较而获得最后测量结果的。电桥有三种：一种是双臂电桥；一种是单臂电桥；另一种是组合电桥。电桥的选择与测量电阻的阻值有关；与准确度级别有关。准确度级别允许基本误差%测量范围(Q)组合电桥12345678+ (1)单臂电桥：用于测量中等电阻(1〜106欧)，其主要特点是使用方便。测量时，除电源和检流计外，不需要其他附件。测量范围广，精度较高。常见的单电桥有QJ-2型。 (2)双臂电桥：双臂电桥可以测量低电阻、又不适宜测量较大电阻。一般小于桥，测量值应取到电桥所能达到的最大位数。常见的单电桥有：101型电桥(其测量范围为0.0001〜土2%适于测量电机和变压器绕组所用铜条电阻)、QJ1型双电桥和401型双电桥。 (3)组合电桥：此种电桥的特点是既可以按单电桥线路测量中等电阻，又可以变换成双电桥线路，测量低电阻。QJ5型电桥就是这种电桥。它可以测量测量时引线要尽量短一些，连接点要接牢，尽可能加大接触面积，来减小接触电阻，提高测量精度。电阻的实际数值采用三次测量的算术平均值。对于中小型电机，同一电阻每次测量值与其平均值不得超过土0.5%,与设计值比较，不得超过4%。 (4)电桥的使用注意事项用电桥法测量电阻，本来是一种较精密的方法，若测量线路迭择不当，灵敏度不够，工作电源的电压过高或过低等等，都会给测量带来误差，或给仪器带来不应有的损坏。为此，在使用电桥时，必须注意如下问题：I)根据被测电阻的大略范围和精度要求，选择适当量限和精度的电桥。所用电桥的精度应高于被测电阻的精度，其误差应小于被测电阻的用电桥的精度应高于被测电阻的精度，其误差应小于被测电阻的允许误差的三分之一。2)根据电桥使用说明书的要求，选挥各桥臂的适当数值及工作求，电源电压。若电源电压低于规定,将影响电桥的灵敏度；若高于规定值，则可能搞坏桥臂电阻。为规定值，则可能搞坏桥臂电阻。为避免发生烧坏事故，可在电源回路中串接一只可调电阻，将电压降低到规定值。3)对于有外接检流计端钮的电桥，应选配适当的检流计。4)当电源电压高于10伏.可变桥臂的电阻只允许用在大于100欧的情况下(在一般电源电压下也5)连接被测电阻至电桥“未知”端钮的导线应尽量用截面较大、较短的导线，连接应牢固，最好不用导线夹夹住被测量很细的漆包线绕电阻(如刚绕好的动圈电阻或附加电阻)时，应注意导线端钮的漆皮是否巳刮干净。否则，冒然接通，检流计也将被打坏。反之，亦应注意在将很细的导线接在未知端钮上时，不能用过大的力旋紧端钮，这样有可能把导线压断而使检流计损坏。6)当用单电桥测量小电阻时，应注意把电压相应的降低，并应在测量的短时间内才允许接通电源 (决不能持续接通)，否则将会导致桥臂过热。总之，用单电桥测量0.1欧以下的电阻是不适宜的。7)若测量具有电感性绕组(如电机或变压器绕组)的直流电阻时，应先接通电源再接通检流计的按钮，反之应先断开检流计再断开电源，以避免自感电势冲击检流计。8)在以电桥的一个臂当做电阻箱使用时，千万注意流过的电流不能超过该电桥臂的最大允许电流。9)为了提高电桥测量精度，可采用替代法进行测量，也可以采用接入电源极性及检流计极性的转换开关，以便于在变更极性下测得3〜4次结果，取平均值。10)当使用闲置较久的电桥时，应先将电桥的接线端钮及电刷接点或插销孔加以清洁处理，必要时应涂上薄薄的一动多次。还要经过检定后再使用。II)在使用双电桥时，除应遵守上列有关规定外，尚应注意以下几点。①被测电阻的电流端与电位端应连接正确，对于没有专门的电流端与电位端的被测电阻(这种情况是较多的)，在接线时应注意，电压端总是接在一对电流端的内侧。在实际测量工作中，还会碰到不能接线的实例。如导线或导条电阻的测量，由于两端没有多大余量，不可能把电位端接在电流端里侧，则可采用将电流端导线接在被测电阻(导线或铜板)的上边，而电位端导线接在被测电阻的下边，若接错了，将由接触电。R②跨接导线的电阻R应尽量减小(R<<R),通常要求——<0.001〜0.01oRX③跨接导线应接对位置。④被测电阻R(应与标准电阻FS尽量接近，在选择标准电阻FS时，最好满足0。1R〈Rs〈10R<o⑤双电桥的电源电压通常采用2〜4V蓄电池，并在电源回路内接有调节电阻和直流安培表。并注意标准电阻与被视电阻的功率。对于直流电机的磁极绕组，可用电流电压法测量其直流电阻。可分为电压表后接法和电压表前接法，前者适用于所用电压表的内阻远大于被测电阻的场合，有的标准规定两者的比值大于或等于200时采用此法。后者适用于电流表的内阻远小于被测电阻的场合。测量时，无论采用哪一种方法，都要求直流电源稳定，仪表接线正确并接触良好，为提高测量的准确度，测量时间要尽量短；且通入绕组的电流不应大于绕组额定电流的20%。1)电压表后接法仪表误差修正方法对于电压表后接法，电流表的指示值等于电压表流过的电流和被测电阻流过的电流两个支路电流的和，设电压表的内阻为Rv;流过电流表的电流为，电压表的指示为U,则被测电阻的实际值为VV-V2)电压表前接法仪表误差修正方法电压表前接法的测量线路中，电流表流过的电流等于被测电阻的电流，而电压表的电压等于被测电阻与电流表两端的电压和，设电压表的电压为U,流过电流表的U-U电流为I，电流表内阻为FA,则被测电阻的实际值RX,应为：RX=只A=U—RAI线圈或绕组在制造过程中，由于机械损伤或导线本身的绝缘缺陷，可能造成匝间绝缘隐患引起匝间短路故障。为此，必须进行匝间绝缘检查试验。匝间绝缘试验有磁极线圈匝间试验和成型线圈的匝间绝缘试验。成型线圈由于匝间隐患大部分发生在绕制，张形、整形和模液压阶段，故应在线圈制造完工后，对各单个线圈进行匝间绝缘试验。对散嵌绕组，匝间绝缘试验在线圈嵌入后进行。 (1)磁极线圈的匝间试验1)直流牵引电动机磁极线圈的匝间试验分匝间冲击耐压试验和匝间短路检查试验。匝间冲击耐压试验用于检查匝间绝缘承受冲击电压的能力，控制匝间绝缘质量。根据GB755电机成品匝间冲击耐电压试验在总装前的定子的磁场绕组上进行。试验采用冲击电压法，将有电容器放电产生的冲击电压直接施加于磁极线圈或磁场绕组的引出线间。允许采用中频电压试验考核绝缘承受冲击电压的能力，但中频电压试验限值与冲击电压试验峰值相当。UT=-2(2UN1)kV最低为、21.5kV(运行中与电枢绕组串联的磁极线圈或磁场绕组除外)N指被试线圈或最高额定励磁电压。对运行中与电枢绕组串联的磁极线圈或磁场绕组,UN指被试线圈或绕组的工作电压降，工作电压降亦允许取电机额定电压的10%。详见JB/T5810—91。检查匝间短路的其他有效方法可采取中频电压比较法、工频电压降法或感应电压法。2)同步电机的的匝间试验：对于同步电机的的匝间试验也分匝间冲击耐压试验和匝间短路检查试验。匝间冲击耐压试验用于考核匝间绝缘承受冲击电压的能力，控制匝间绝缘质量。根据GB755电机成品匝间冲击耐电压试验在总装前的转子的磁场绕组上进行。将由电容器放电产生的冲击电压直接施加于磁极线圈或磁场绕组的引出线间。匝间冲击耐电压试验的线圈或绕组冲击电压峰值为：电机额定励磁电压500V以下者为,210倍电机额定励磁电压，最低为.21.5kVo电机额定励磁电压500V以上者为,2(4kV+2倍电机额定励磁电压)，kV。每次试验的冲击次数不少于5次。允许采用中频电压试验考核匝间绝缘承受冲击电压的能力，中频电压试验限值与冲击电压试验峰值相当。匝间短路检查试验用于检查线圈或绕组匝间绝缘是否短路。对凸极式磁极线圈，在热压过程中及热压结束后可采用工频电压或中频电压对线圈进行匝间短路检查试验，在线圈引出线两端施加10倍额定励磁电压流大小(每极)的工频电压有效值或中频电压值，根据电 (采用中频电压试验时，电流值的偏差应不大于绕组，可采2%)及局部发热情况检查匝间是否短路。对磁场用电压降法检查匝间短路，在绕组两端施加的电压大小(偏220V工频电压有效值，根据各个磁极线圈两端差应小于5%)检查匝间是否短路。详见JB/T5810—91o (2)直流电枢线圈的匝间试验：用于控制单只线圈的匝间绝缘