发电机隐极转子成型线圈制造工艺改进.docx

发电机隐极转子成型线圈制造工艺改进【摘要】在同步发电机中有两种不同的转子形式即凸极式与隐极式。其中隐极式转子主要应用在极数少且转速高的发电机中对于转子的机械性能要求较高并且对转子成型线圈的质量要求很高。而目前在我国的工业制造水平以及工艺技术而言在发电隐极转子成型线圈的制造方面还较为落后传统制造工艺还需要进一步的改进以适应发电机的转子需求。现本文就以变频调速同步电机为例来介绍隐极式转子成型线圈制造工艺的改进措施和技术方法。【关键词】发电机；隐极式；转子；线圈；制造工艺某电机公司为例满足生产需求从德国西门子公司引进了一台变频调速同步发电机其转子为隐极式转子利用漆包扁线进行缠绕而形成的。若按照西门子的制造工艺来为转子制造线圈可以通过一个T型的木模进行缠绕继而再将两头压出圆弧而成。但是若采用这种漆包扁线的方法进行转子线圈制造国内的漆包扁线的质量还较为欠缺若硬度过大柔性不足等这种漆包线圈绕制而成的线圈会有很大的变形能力且回弹量很大。这样就会使线圈在运行的过程中容易发生漆膜损伤现象继而直接影响到转子匝间发生故障降低发电机在大负荷条件下运行时的电压极大的影响了发电机的正常工作。为此该公司技术人员决定对隐极式转子的线圈制造工艺进行改进以解决上述问题。1、隐极转子线圈的结构特点及制造要求在该变频调速同步电机的转子线圈制造设计中技术人员决定采用涤波烧结电磁线直接绕制成型即转子线圈采用涤波烧结电磁线同时扁绕两根直接绕出端部塔形及弧形结构绕制完成后线圈直接下线。这与本公司以往类似该结构线圈制造时采用裸线单根绕制完成后经整形、打弧、砂光、包扎绝缘等方法和制造的传统工艺截然不同也与漆包扁线的制造工艺有着很大区别。2、转子线圈制造工艺流程根据相关规范标准技术人员在进行研究讨论后决定了线圈的制造工艺流程如下所示：绕线机调试-绕线模、绕线工具装配调试-涨紧装置调试-绕线-绕线接头焊接及包扎-转子线圈卸模-交付检查-刷漆-包扎入库。3、转子线圈制造关键工序及工装的研究绕线工序是贯穿该产品整个生产的关键工序其产品的制造难度也在于此。其中绕线设备、绕线模具、涨紧装置三大主要工装是保证线圈制造成功与否及质量好坏的关键该三大工装的研制成功与否将对线圈生产制造起着决定性作用。3.1绕线设备的研制与开发在进行转子线圈的制造时必须要没有用到绕线设备以保证线圈的制造质量。在该公司原有的线圈制造工艺中通常是采用卧式绕线制造方式为了改进线圈制造工艺提高线圈制造水平经技术人员进行研究后决定采用立式绕线方式最能够满足制造需求。而若按照立式绕线方式方法进行线圈制造绕线设备就需要具备一定的功能方可满足生产需求。首先绕线机需要具备正反转功能即在线圈的绕制过程中无论是进行正向绕线或反向绕线绕线机均需满足需求。其次绕线机主轴的旋转带动绕线工具360°旋转完成转子线圈直线部位的绕线第三配制绕线模自旋转机构通过该机构小于180°自身旋转完成转子线圈端部弧型部位的绕线。只有所选用的绕线设备具有这些功能特点才能在线圈制造过程中协调运转满足线圈绕线的制造需求。为此该公司根据需求制造了这种绕线设备且对其进行了多此实验实验结果表明这种绕线机完全符合线圈绕线的功能需求可以投入生产使用。3.2转子线圈通用绕线模的研究与设计由于该产品有多台共计30多个品种的转子线圈其每种线圈长度、宽度、端部圆弧R各不相同为此要求该绕线模必须具备可调性、通用性以满足不同种类线圈的绕制及经济指标的要求。根据此项要求我们研究设计了通用绕线模。即横向底座及纵向底座为丝杠结构可以自由伸缩调节绕制线圈的长度和宽度；两端部配合弧型压条及绕线端板可以绕制出端部塔型、圆弧结构。通用绕线模结构与其相配合绕制出线圈长度、宽度的工具长板和工具端板。3.3转子线圈绕线涨紧装置的研制转子线圈绕线时需要一定的涨紧压力来保证转子线圈绕线整齐度及尺寸公差的要求。以往转子线圈绕线时采用机夹方式的汇总器靠螺栓及压板将铜线压紧后产生一定涨紧力使铜线拉直。如果该产品仍采用老结构的涨紧方式必将损伤电磁线上的绕包绝缘。因此必须研究新结构的涨紧装置既能满足该产品绕线要求又不损伤电磁线上的绕包绝缘。为此研制了满足上述要求的涨紧装置其结构特点采用气动压紧压紧力作用在料盘上其压力可以按绕线工艺要求随时方便地调节并且同时控制两个料盘的涨紧力；而且托料架可以左右移动调节线轴中心与线圈中心成一直线；托料架仰角也可以调节可以调节成绕线的最佳角度。3.4转子线圈电磁线接头焊接夹具的设计按照相关质量要求转子线圈电磁线必须采用中频感应钎焊对接接头而以往转子线圈铜线均采用汽焊45°角对接。采