某电机散嵌绕组定子绝缘工艺研究

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摘要：公司引进了某水冷双馈风力发电机设计制造技术，但在定子散嵌绕组绝缘工艺方面此前公司从未有过相关方面经验，此散嵌绕组定子的绝缘处理工艺是一种全新的工艺方法，因此在散嵌绕组绝缘处理工艺方面需进行多方面的工艺验证及分析，才能保证此类定子绝缘性能。

关键词：散嵌绕组；绝缘处理；定子铁芯轴向变形；工艺验证；

引言：

此类定子的绝缘处理难点主要在于定子浸漆烘焙后存在绕组端部挂漆量

较少、铁心槽内填充不够饱满、定子带电缆浸漆导致电缆线里容易灌漆等工艺问题。基于以上工艺难点，为保证此类定子的绝缘处理质量，对于散嵌绕组产品绝缘处理的工艺方法进行研究，以保证此类定子绝缘处理后的性能。

1绝缘处理技术

我们进行此类定子的绝缘处理技术主要是采用真空压力浸漆，真空压力浸漆技术是把待浸工件放在一个密闭的容器中抽真空，然后通过压差法，将绝缘漆注入其中，再施加一定的压力使绝缘漆浸透工件的缝隙，达到浸漆的目的.真空压力技术具有漆膜均匀致密、附着牢固、处理后的线圈绝缘性能较好等优点，利用此技术来处理带绕组定子铁芯，可以达到提高定子绝缘的应用性。真空压力浸漆技术应用的工艺流程为：浸漆罐装工件-浸漆罐预抽真空-输漆-压力浸漆-回漆-卸工件-烘焙。

2工艺验证步骤

模拟带绕组定子铁芯浸漆验证---带绕组定子铁芯实物浸漆验证

2.1模拟带绕组定子铁芯浸漆验证

为了保证电机散嵌绕组定子的浸漆质量，在进行首台试制生产前，先做定子模拟铁芯的浸漆烘焙验证，模拟铁心定子验证过程如下：

2.1.1带绕组叠压式模拟定子铁心

叠压式模拟定子铁芯及带旋转烘焙工装模拟定子铁芯。定子铁芯槽内对称嵌入定子线圈4匝，共嵌入12槽定子线圈。

2.1.2模拟定子浸漆工艺流程为

烘潮-浸漆罐装工件-抽真空-保真空-输漆-加压保压-工件吊出-旋转烘焙

2.1.3模拟定子铁芯浸漆后的切割剖面效果如下

从解剖结果来看，主要存在绝缘漆填充定子线圈不完全饱满，从工艺过程分析主要原因是由于从浸漆罐吊出工件到进入烘炉烘焙中间时间过长导致浸渍漆流失过多，根据模拟铁芯定子验证我们用实物进行了验证。

3根据模拟定子铁芯验证经验，我们对实物验证工艺需要注意的问题总结如下

1）鉴于散嵌绕组的嵌线特点，下层边在进槽后应采用压铁进行预压，上层边后进槽端由熟练操作工进行理线操作，以减少下线所引起导线交叉的机率，对真空压力浸漆处理及烘焙的效果有利。

2）在后续实物验证时，定子引出电缆悬挂进行真空压力浸漆处理及旋转烘焙时定子电缆线需贴在定子外圆表上。进行一次完整的、类似产品制造过程的全面验证。

3）从模拟铁芯的验证效果看，散嵌绕组真空压力浸漆时，因挂漆效果没有成型线圈好，要尽可能缩短滴漆时间，在浸漆完毕出罐到进烘炉阶段，应把处理时间控制在一定时间内。

4）带绕组定子铁芯浸漆验证工艺：烘潮-浸漆罐装工件-抽真空-保真空-输漆-加压保压-工件吊出-旋转烘焙

浸漆后对定子铁芯进行了电气检测：

根据要求我们对定子线圈进行了绝缘电阻测试、电容测试、热态和冷态耐压等测试，检测结果都达到设计要求。

实物定子铁芯的切割剖面效果如下：

从解剖结果来看：实物定子绝缘处理效果达到满意的结果，所以决定将此工艺作为此类定子绝缘处理工艺。

4解决定子直线度超差

以上绝缘处理工艺解决了此类定子绕组端部及槽内挂漆量问题，但由于旋转烘焙过程中导致定子铁芯轴向变形，铁芯变形后导致定子铁芯套机座存在问题，为了解决定子铁芯变形问题，我们经过多次分析及跟踪过程发现是由于前期的旋转烘焙工装所致，最后我们经过重新设计旋转浸漆烘焙工装（如下图，后为改进后的工装）。此工装同时也解决了定子浸漆时电缆线绑扎问题，节省了大量的操作时间，保证了定子在浸漆出灌后到进烘炉的时间控制在一定范围内，这样就大量减少了滴漆时间，浸漆质量得到了很好的保证。

5研制总结

经过不断的工艺验证及分析我们最终确定了某散嵌绕组定子的绝缘处理工艺，最终我们成功解决了此类定子绝缘处理及烘焙完成后存在绕组端部挂漆量较少、铁心槽内填充不够饱满、定子带电缆线浸漆导致电缆里容易灌漆及定子轴向变形四大问题，在散嵌绕组定子铁芯绝缘处理工艺方面获得了宝贵经验。

参考文献：

[1]李贤温.高压电机真空压力浸漆新工艺[j].《山东理工大学学报（自然科学版）》，2005（04）.

[2]陈宗F；等.VPI工艺的开发及应用[j].绝缘材料通讯，1998（2）.