电动机硬绕组的少胶绝缘制作工艺
2018-11-07张欣达
张欣达
（西山煤电（集团）电机制造有限责任公司，太原 030000）
1 引言
电机绝缘结构起隔电作用，但有些也起机械支撑、固定作用。在长期运行过程中，电动机绝缘受到电、热、机械力的作用和不同环境条件的影响，绝缘会逐渐老化，最终丧失其应有的性能。导致绝缘击穿，不能继续安全工作，因此电机运行的可靠性及寿命在很大程度上由线圈绝缘性决定的，所以人们把线圈比作电机的心脏。
2 电动机硬绕组的绝缘制作步骤
云母带是构成硬绕组电动机主绝缘的主体,很大程度上云母带的质量，决定了电动机主绝缘水平。电动机制造行业存在着多胶和少胶两种主绝缘体系。[1]本文针对定子线圈绕制少胶绝缘云母带进行论述。
实践表明，少胶云母带在技术要求及使用上完全可以满足要求。但现代化企业管理要求，对重要的材料不应长时期独家采购，比质比价采购才是企业管理进步的体现。因此，在对国内外少胶云母带技术分析的基础上，面对国内少胶云母带的质量参差不齐，有些厂家的质量还可能达不到大型电机定子主绝缘技术要求的现实情况，在这种情况下也可以选择国外知名厂商的少胶云母带材料对其进行考核试验。[2]试验合格后方可使用。
①5442-1DC：0.13*25聚酯薄膜少胶粉云母带：
②5442-1T：0.13*25无碱玻璃布补强少胶粉云母带。
经过我们的多次计算和试验，制定了一种以少胶云母带为基础的定子线圈绝缘绕制方法。以下为制作过程：
第一，首先根据图纸的要求，核对线规及线圈的形状尺寸进行线圈的绕制。
在第一次绕制线圈前，应预先绕制1-3支试验线圈，试验线圈制作完成并检验合格后，方可进行全部线圈的绕制。
第二，手包（机包）白布带后涨型、热压。
在线圈涨型前，需要1/2叠包一层白布带，对线圈涨型及热压有一定的保护作用。
第三，手工包绝缘。
本次手工叠包为预先制作工作，在搬运过程及机器人绕包过程中线圈折弯处可以对线圈进行保护。
①先用手包引线绝缘：使用材料为5442-1T，1/2叠包。层数与主绝缘叠包层数一致。引线叠包长度从引线头10mm开始，至端部斜边长的1/3-1/2处。
②再用5442-1DC(1/2叠包1层）包四个折弯处，叠包长度从进入直线部分25mm处开始，包至端部斜边的1/2处。见图1所示。
图1
第四，包带设备包直线绝缘（要求使用包带机1/2叠包）。
我公司采用先进的手臂机器人包带机进行直线绝缘的包带。少胶云母带制造完成后分切过程中不精细，导致玻璃丝径向被切断，在使用过程中会出现拉丝现象。[3]收卷过程中无法控制收卷张力，使得在采用恒张力控制、全自动数控包带机包扎云母带过程中、出现带盘松动的现象。在包云母带前，需用壁纸刀在云母带端面进行“断丝”处理。
叠包层数有电机额定压力决定，6kV用5442-1DC叠包5层；10kV分别用5442-1DC与5442-1T各四层且交替叠包。两种云母带必须交替包扎，从一侧端部的1/2处包至另一侧端部的1/2处，直线部分不允许搭接包扎。
第五，包端部绝缘（手工包扎）。
①端部包扎层数与主绝缘层数一致，均为1/2叠包；
②材料均为5442-1T；
③在叠包最后两层以前，需在引线的根部垫一层2X10X100的涤纶毡。见图2。
图2
第六，包直线部分的低阻带。
叠包方式为搭2mm叠包，包一层，直线部分全部包。在叠包过程中要注意低阻带不得有破损，如有破损必须重新叠包。叠包范围如图3所示。
第七，包端部高阻带。
高阻带叠包长度搭低阻带长度为20-25mm，1/2叠包至端部长度约为80-120mm。低阻带与高阻带必须是同一厂家生产，不同厂家的低阻带与高阻带不得混包，包带时无论低阻带还是高阻带，无论起包端还是末包端，其端截面必须对齐，切不可留下尖角。4同时也不得出现高阻带破损情况。叠包范围如图3所示。
图3
第八，端部包涤纶带。
少胶绝缘带叠包完成后端部需1/2叠包一层0.1X25的涤纶带一层。
第九，端箍绝缘（部分电机）。
电动机如有端箍，少胶云母带使用5441-1T，1/2叠包，叠包层数与主绝缘层数一致。
第十，定子下线后定子小桥绝缘。
使用少胶云母带5442-1T，相内小桥叠包层数为主绝缘层数。相间连接叠包层数为主绝缘层数+1，均为1/2叠包。如额定电压为6kV电机，主绝缘叠包层数为6层，相内小桥叠包层数为6层，相间连接桥为7层。
3 结论
电动机定子线圈制作完成后进行工频耐压试验，耐冲击电压试验，匝间耐压试验等多项试验。全部达到电动机工作要求，同时定子线圈完全满足《高压交流电机定子线圈及绕组绝缘耐压电压试验规范》的各项指标。通过多次试验，合格的少胶云母带质量稳定具有较高的可靠性；采用少胶云母带，按现行工艺，先后制造了多批真机线圈，每批线圈技术指标都达到了要求，说明材料工艺性良好，与生产设备和工艺相适应；电动机线圈绝缘的常规性能和电老化性能达到了标准要求。表明少胶云母带可以满足使用要求。
