直流电机电枢线圈的绕制
一般直流电机的电枢绕组是用扁铜绕组线绕制成成型线圈,再嵌到电枢槽内。较小 容量的电枢绕组,则用圆铜绕组线,绕制成散嵌线阐嵌到电枢槽内。极小型的电枢,则由 圆铜绕组线直接绕在铁心槽内。
直流电机电枢线圈按其结构可分为单匝和多匝线圈,还有一种条式线圈,又称半匝
线圈。
(一)圈式电枢线圈的制造 典型丁艺流程如下:
下料—搪锡—平直—组合—扳圆—拍脚—成形—包修匝间绝缘—导线胶化—包对 地绝缘—浸漆烘焙—试验。
1.下料
常用绕组线有双玻璃丝包扁线、漆包扁线、聚酰亚胺薄膜烧结线、玻璃丝包漆包扁 线、玻璃丝包薄膜绕包扁线。
下料前核对绕组线型号、规格,应符合图样要求;检查截面尺寸符合铜线标准;检查 绝缘表面,不应霉烂、损坏。
下料可使用断线钳手工剪断,大批生产时一般用平直下料机自动下料,下料长度应 按线圈首件尺寸确定。
2 . 搪 锡
引线搪锡前需将绕组线表面绝缘刮除 。 去除绕组线表面的玻璃丝或薄膜 , 可将引线
部分插人锡锅 , 稍加热后取出 , 用钢丝轮砂光机或手工刮子刮除 ; 绕组线表面的漆膜可用
化学方法去除 . 将去漆部分浸人配制好的化学溶剂中 . 浸泡数分钟 , 待漆膜脱落后 , 用热
水或酒精清洗 . 并用棉纱擦干净 „ 注意在溶剂中浸泡时 , 铜线之间不得紧挨着 , 防止因毛
细作用使溶液顺间隙上升 . 影响去漆膜长度 。
化学脱漆法主要有酸性脱膜和碱性脱膜两种 。 酸性脱膜法用硫酸或甲酸 ; 碱性脱膜
法用碱液或熔盐
D 硫酸和熔盐脱膜丁效高 , 但操作不安全 , 碱液脱膜成本低 , 但丁效不
高 。 下面介绍两种效果较好的脱膜配方 :
电枢线圈引线搪锡一般用纯锡 , 或用锡铅焊料 . 焊剂用松香酒精溶液 .
搪锡时 , 先把已刮除绝缘层的引线部分浸涂焊剂 . 然后插人锡锅内搪锡 , 锡温保持
在 2 5 0 3 0 0
, 取出后立即用棉纱擦去多余锡液 。
3 . 平直
即在平台上 . 用胶木板将铜线宽度方向和高度方向敲平直 3
4 . 组合
组合时在线匝间垫人与匝间绝缘相应厚度的绝缘垫条 , 一般用 0 . 5 mm 的绝缘纸板 。
5 . 扳圆
弯制鼻部只俗称扳
_
D 可以用扳圆机弯制 ; 也可以用扳圆模弯制 。 图 3 - 20 是扳圆
模示意图 , 操作时先将压板 1 压住导线 , 旋紧螺母 2 , 使压套 3 稍压紧导线 6 , 转动手柄 4
时滚柱 5 即推动导线 , 铜线就按心柱 7 的半径扁弯出只来 „ 扳圆过程中压套 3 的压力要
适宜 . 压力过小导线扁弯处会起波纹 , 压力过大 • 会损伤铜线 。
6 . 拍脚
导线弯出鼻部 i ? 后 , 需把上下层边分成 “ 人 ” 字形 , 俗称拍脚 D 小批量生产时可将拍
脚模夹在虎钳上 . 把线圈鼻部夹在拍脚模凹槽中 . 用木锤将铜线沿支持板敲成 “ 人 ” 字形 ,
如图 3 - 21 所示 。
成批生产可采用气动拍脚模 , 如图 3 - 21 b > 所不
D 线圈放人拍脚模 , 夹紧鼻部 , 打开气
门 , 气缸带动拍脚块 . 将线圈顶成 “ 人 ” 字形
^
不同的线圈 . 可更换拍脚垫板 . 拍脚角度相
差过大时 . 可更换拍脚模和拍脚块 。
7 . 成形
线圈成形在专用的模子上完成 , 通常称为敲形模 3 由于线圈
的几何形状和尺寸由敲形模确定 . 因此线圈成形前须检查敲形模 。
图 3 - 22 为波绕线圈敲形模示意阁 。
检查完敲形模后 , 将线圈鼻部插入敲形模鼻夹内 . 夹紧鼻夹螺
钉使其固定 , 然后分别将上下层边从鼻夹啊端部斜边敲靠模子 , 边
敲形边用偏心轮夹紧同定 , 依次敲靠直线及引线端 , 引线间隙可垫
人垫片逐一敲出
^
8 . 包修匝间绝缘
( 1 ) 用裸铜线绕制的电枢线圈 , 一般每匝半叠包一层黄云母带
作匝间绝缘 。 包扎顺序通常由下层边引线开始 , 沿直线鼻端包至
上层边引线 , 然后在引线末端半叠包一层 0 . 06 mm 厚的无碱玻璃
丝带,包扎方向从引线往线圈端部斜边包扎,相邻匝末端错开约10mm,收尾处用虫胶或 酚醛树脂黏牢。
(2 )用绕组线绕制的电枢线圈,绕组线木身绝缘即为匝间绝缘,W线圈弯制过程中 绝缘有损伤,尤其是鼻端和引线,因此需要修补,用同等级绝缘材料半叠包一层。
3. 导线胶化
导线胶化的目的是使槽内部位的线匝黏结为一整体,并保证截面尺寸符合图样
要求。
导线晈化使用蒸汽压模或电热模,其主要部件为底压铁和上压铁两部分,底压铁下 侧装有蒸汽或电加热装置,上压铁根据线圈直线部分截面尺寸和长度制作。
压形前在线圈直线部分线匝间刷一层黏结漆,晾干数小时,将立线部分半叠包一层 聚四氟乙烯薄膜或平包一层斜纹布带,以便脱模。
压形时,先将压模的各工作面(与工件接触面)清理干净,并涂刷一层硅橡胶甲苯溶 液,以便脱模。线圈装模后,用压形卡子将上压铁压靠,按丁艺要求的温度和时间保温。
线圈卸模后,拆除脱模带,将导线清理干净,放在平台上冷却,需保证直线部分平立, 防止变形。胶化后的线圈截面尺寸应符合图样要求,各匝铜线不应窜位。
4. 包对地绝缘
(丄)电枢线圈对地绝缘一般用B级或F级绝缘,表3-14为几种常用的绝缘材料。
(1) 绝缘包扎基本要求如下:
包扎材料的型号、规格及包扎层数符合图样或绝缘规范要求。
包扎应均匀、平整,尽可能包紧;半叠包应准确,允许包绕1ϋ圈相差1/2带宽。 包扎方向应从下层边包至上层边,与匝间绝缘包扎方向一致。
材料接头应在高度方向。片云母带接头,搭接处去掉一云母片,以免影响截而尺寸。 包扎片云母带时,若有云母片掉落,必须补上,或重新接头。
由于电枢线阇较长,截面尺寸较小,机械化包扎有一定闲难,大多采用手工包扎。采 用绝缘带包扎的线圈,一般直线部分绝缘层数比端部多1〜2层,包扎时先包直线比端部 多余的层数,然后整个线圈包到规定的层数。最外层包一层无碱玻璃丝带.直线为平包, 端部为半叠包,作为永久保护带。
(2) 采用复合绝缘的电枢线圈,一般直线用云母箔或云母板卷包,端部用绝缘带连 续包扎。对于电压较低的小型线圈,往往直线卷包云母板,整个线圈包一层玻璃丝带。 先将S母板卷包在直线部分,用带子疏紧扎紧,然后包玻璃丝带,端部半叠包,直线部分 平包,包直线时边包边拆去临时扎紧的带子,包完后,末端用针线缝牢。
Π.浸漆处理
线圈浸漆的目的是为了驱除绝缘内部的潮气,使绝缘浸渍漆填充内层和覆盖表面, 以提高其耐潮性、导热性、电气性能和力学性能。
(1) 浸渍漆分有溶剂漆和无溶剂漆两类。前者具有渗透性好,储存期长,使用方便 等特点,但其浸渍和烘焙时间长,固化慢,溶剂发挥还造成浪费和污染,后者的特点是同 化快,流动性好和浸透性好,绝缘整体性好,固化过程挥发少。
(2) 浸漆处理主要包括预烘、浸漆、烘焙(或干燥)3个过程。先将包完绝缘的白胚线 圈进行预烘,其目的在于使_1:件加热,驱除分布在绝缘内部的潮气和低分子挥发物。线 圈预烘完冷却到50〜70°C即进行浸漆,经适当滴干后进行烘焙干燥。干燥过程是使漆中 的溶剂挥发,漆基固化,并在丁件表面形成坚固的漆膜。
线圈绝缘的耐温等级不同,选用的浸溃漆不同,其浸漆工艺,漆的黏度要求也不同。 因此浸漆前必须了解浸渍漆牌号及浸漆工艺,按要求调整好漆的黏度(用4号黏度杯测 量),然后按丁艺要求的温度,时间进行浸烘。
12.试验
(丄)大中型直流电机的电枢线圈多为单匝成形线_,其匝间短路试验用220V交流 电源,窜联灯泡,将两个出线端分别与相邻两匝铜线连接,来鉴别是否短路,若灯泡发亮, 则两匝间有短路。
(2)电枢线圈成品须作对地耐压试验,其试验电压为2. 5UN+250(KUN为额定电 压),耐压时间为1 min。
(二)条式电枢线圈的制造
半匝式电枢线圈俗称条式电枢线圈。它的制造丁艺过程比圈式电枢线圈要简单一 些,其不用扳圆,不用拍脚,其他各序基本相同。条式电枢线圈的敲形模上下层分开制 作,线圈成形时,将组合后的导线放在敲形模直线部分,用偏心轮同定好直线,然后分别 敲出两端端部和引线形状。为区分上下层线圈,线圈成形后在换向器端引线头上打上 标记。
