2025年电机线圈制造工工艺考核试卷及答案

2025年电机线圈制造工工艺考核试卷及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.电机线圈制造中，漆包线的耐温等级通常由绝缘漆膜的______决定，常见B级绝缘对应的长期工作温度为______℃。2.绕线过程中，张力控制的核心目的是避免导线______或______，确保线圈紧密均匀。3.定子线圈嵌线时，槽绝缘需超出铁芯槽口______mm，以防止线圈与铁芯直接接触导致______故障。4.电磁线退火处理的主要作用是______，改善导线的______性能。5.线圈浸漆工艺中，常用的浸渍方法包括______、______和真空压力浸漆（VPI）。6.电机线圈匝间绝缘测试时，若采用脉冲电压法，正常线圈的波形应与______波形______（填“重合”或“偏离”）。7.双层绕组线圈的节距选择需满足______原则，通常取______倍极距的整数比。8.多股并绕线圈的并绕导线需进行______处理，防止各股线因______差异导致电流分布不均。9.线圈烘压成型时，温度需控制在绝缘材料的______范围内，压力需根据______和线圈尺寸调整。10.电机线圈制造的关键质量控制点包括______、______和耐电压测试。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪种情况会导致线圈绕制后匝间短路？（）A.绕线张力均匀B.漆包线漆膜局部破损C.绕线模尺寸准确D.导线线径符合设计要求2.定子线圈嵌线时，槽楔的主要作用是（）。A.增加线圈散热B.固定线圈防止松动C.提高槽满率D.增强绝缘性能3.电磁线选用时，若电机工作环境湿度大，优先考虑（）。A.聚酯漆包线（QZ）B.聚酰胺酰亚胺漆包线（QXY）C.油性漆包线（Q）D.自粘性漆包线（QN）4.线圈浸漆后需进行烘干，烘干温度过高可能导致（）。A.漆膜固化不完全B.绝缘材料老化加速C.线圈尺寸收缩不足D.浸漆渗透不充分5.绕线模的调整依据是（）。A.定子铁芯长度B.线圈节距和匝数C.导线线径和并绕根数D.以上都是6.槽满率计算时，分子是（）。A.槽内导线总截面积B.槽绝缘材料截面积C.槽有效截面积D.槽楔截面积7.下列哪项不属于线圈成型后的外观检查内容？（）A.线圈尺寸偏差B.漆膜破损C.导线焊接点强度D.浸漆渗透均匀性8.多速电机线圈设计中，改变极对数的常用方法是（）。A.调整线圈匝数B.改变线圈连接方式C.更换导线线径D.增加并联支路数9.线圈耐压测试时，试验电压应施加在（）。A.线圈与铁芯之间B.线圈匝间C.线圈引出线之间D.以上都是10.预烘工艺在浸漆前的主要目的是（）。A.去除线圈内水分和挥发物B.提高绝缘材料活性C.降低浸漆粘度D.加速漆膜固化三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.绕线时，导线张力越大，线圈越紧密，因此应尽量提高张力。（）2.槽绝缘材料厚度越厚，绝缘性能越好，因此应优先选择厚绝缘。（）3.线圈浸漆后无需完全固化即可进行下一道工序。（）4.电磁线退火温度越高，软化效果越好，因此应尽可能提高温度。（）5.双层绕组的线圈边分别嵌入相邻两个槽的上层和下层。（）6.匝间短路测试时，若波形出现明显偏移，说明线圈匝间绝缘良好。（）7.多股并绕线圈需采用“绞合”工艺，绞合节距越大越好。（）8.线圈烘压时，压力不足会导致线圈尺寸不稳定，局部松散。（）9.嵌线时，若槽满率超过80%，易导致线圈无法顺利入槽。（）10.浸漆工艺中，漆液粘度越高，渗透效果越好。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述绕线前需进行的准备工作（至少列出4项）。2.说明槽绝缘的作用及常用材料类型（至少3种）。3.浸漆工艺通常分为哪三个阶段？各阶段的主要目的是什么？4.线圈匝间绝缘不良的可能原因有哪些？（至少列出4项）5.简述线圈成型后尺寸超差的调整方法（至少3种）。五、实操题（每题10分，共20分）1.某三相异步电机定子参数如下：铁芯长度150mm，槽数36，极数4，线圈节距y=1-9（每极每相槽数q=3），并联支路数a=2，导线线径φ1.2mm（截面积1.13mm²），每槽导体数N=40。要求：（1）计算线圈匝数W；（2）计算槽满率（槽有效截面积S=50mm²）。2.现有一组定子线圈嵌线后，发现某槽内线圈局部漆膜破损，需进行修复。请简述修复操作步骤（需包含绝缘处理、验证方法）。六、综合分析题（10分）某企业生产的电机线圈在出厂测试中，发现部分线圈烘压后尺寸不符合设计要求（长度超差+2mm，宽度超差-1.5mm）。请从材料、工艺、设备三个方面分析可能的原因，并提出改进措施。答案一、填空题1.材料成分；1302.拉细；松散3.3-5；接地4.消除内应力；柔软5.沉浸；滴浸6.标准；重合7.短距；0.8-0.98.绞合；阻抗9.玻璃化转变；线圈厚度10.绕线精度；绝缘处理二、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.D6.A7.C8.B9.A10.A三、判断题1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.√10.×四、简答题1.（1）核对工艺文件，确认线圈规格、匝数、线径等参数；（2）检查绕线设备，校准张力器、计数器；（3）准备合格的电磁线，确认其耐温等级、漆膜厚度符合要求；（4）安装并调整绕线模，确保尺寸与线圈节距匹配；（5）清洁工作场地，避免杂质污染导线。2.作用：隔离线圈与铁芯，防止线圈因铁芯毛刺或电磁力摩擦导致接地故障；保护线圈免受槽口锐边损伤。常用材料：聚酰亚胺薄膜（PI）、聚酯薄膜复合纸（DMD）、环氧玻璃布板、Nomex纸（芳香族聚酰胺纤维纸）。3.（1）预烘阶段：80-120℃加热2-4小时，去除线圈内水分和挥发物，提高浸漆渗透性；（2）浸漆阶段：将线圈浸入漆液（粘度20-40s），通过沉浸或真空压力法使漆液充分渗透到线圈空隙；（3）烘干阶段：120-150℃加热6-8小时，使漆液固化形成连续绝缘层，提高线圈机械强度和耐潮性。4.（1）绕线时导线张力不均，导致漆膜局部磨损；（2）导线存储不当，漆膜因挤压或化学腐蚀破损；（3）嵌线时槽口锐边划伤导线；（4）线圈成型时模具表面粗糙，摩擦损伤漆膜；（5）并绕导线绞合不良，局部线间压力过大导致漆膜破裂。5.（1）调整烘压模具尺寸，对长度超差部分增加压块限制；（2）延长烘压时间，使绝缘材料充分软化后重新定型；（3）对宽度不足区域，采用热压补压工艺，局部施加压力；（4）检查线圈绕制时的张力，调整张力值使线圈更紧密；（5）更换老化的烘压设备，确保压力均匀分布。五、实操题1.（1）线圈匝数W=每槽导体数/(并联支路数×每相线圈数)。每相线圈数=槽数/(极数×3)=36/(4×3)=3。因此W=40/(2×3)=约6.67匝（取整为7匝，实际需根据工艺调整）。（2）槽满率=（导线总截面积×每槽导体数）/槽有效截面积=（1.13mm²×40）/50mm²=45.2/50=90.4%。2.修复步骤：（1）清理破损部位，用无水乙醇擦拭去除油污；（2）裁剪与原绝缘材料相同的薄膜（如DMD），尺寸超出破损边缘5-8mm；（3）使用绝缘胶（如环氧胶）将补片粘贴在破损处，确保无气泡；（4）加热固化（80-100℃，30分钟）；（5）验证：用兆欧表测量线圈对地绝缘电阻（应≥100MΩ），或进行匝间耐压测试（施加1.5倍工作电压，无击穿）。六、综合分析题可能原因：（1）材料方面：绝缘材料吸湿性强，烘压时水分蒸发导致尺寸膨胀；线圈导线弹性模量不足，冷却后收缩量过大。（2）工艺方面：烘压温度过低，绝缘材料未充分软化，定型效果差；压力分布不均（如模具磨损），局部压力不足；冷却速度过快，线圈内部应力未释放。（3）设备方面：烘压机温控精度低（±5℃以上），实际温度与设定值偏差大；压力传感器故障，实际压力低于工艺要求；模具尺寸磨损（如长度方向定位块老化），导致成型尺寸偏移。改进措施：（1）材料：更换低吸湿性绝缘材料（如聚酰亚胺复合膜）；选用弹性模量符合要求的电磁线（如经退