公司動(dòng)態(tài)
發(fā)電機(jī)隱極轉(zhuǎn)子成型線圈制造工藝改進(jìn)
發(fā)布時(shí)間:2017-6-22 汽油發(fā)電機(jī)在同步發(fā)電機(jī)中,有兩種不同的轉(zhuǎn)子形式,即凸極式與隱極式。其中隱極式轉(zhuǎn)子主要應(yīng)用在極數(shù)少且轉(zhuǎn)速高的發(fā)電機(jī)中,對(duì)于轉(zhuǎn)子的機(jī)械性能要求較高,并且對(duì)轉(zhuǎn)子成型線圈的質(zhì)量要求很高。而目前在我國的工業(yè)制造水平以及工藝技術(shù)而言,在發(fā)電隱極轉(zhuǎn)子成型線圈的制造方面,還較為落后傳統(tǒng),制造工藝還需要進(jìn)一步的改進(jìn),以適應(yīng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子需求?,F(xiàn)本文就以變頻調(diào)速同步電機(jī)為例,來介紹隱極式轉(zhuǎn)子成型線圈制造工藝的改進(jìn)措施和技術(shù)方法。
某電機(jī)公司為例滿足生產(chǎn)需求,從德國西門子公司引進(jìn)了一臺(tái)變頻調(diào)速同步發(fā)電機(jī),其轉(zhuǎn)子為隱極式轉(zhuǎn)子,利用漆包扁線進(jìn)行纏繞而形成的。若按照西門子的制造工藝來為轉(zhuǎn)子制造線圈,可以通過一個(gè)T型的木模進(jìn)行纏繞,繼而再將兩頭壓出圓弧而成。但是若采用這種漆包扁線的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子線圈制造,國內(nèi)的漆包扁線的質(zhì)量還較為欠缺,若硬度過大,柔性不足等,這種漆包線圈繞制而成的線圈會(huì)有很大的變形能力,且回彈量很大。這樣就會(huì)使線圈在運(yùn)行的過程中容易發(fā)生漆膜損傷現(xiàn)象,繼而直接影響到轉(zhuǎn)子匝間發(fā)生故障,降低發(fā)電機(jī)在大負(fù)荷條件下運(yùn)行時(shí)的電壓,*的影響了發(fā)電機(jī)的正常工作。為此,該公司技術(shù)人員決定對(duì)隱極式轉(zhuǎn)子的線圈制造工藝進(jìn)行改進(jìn),以解決上述問題。
1、隱極轉(zhuǎn)子線圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制造要求
在該變頻調(diào)速同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈制造設(shè)計(jì)中,技術(shù)人員決定采用滌波燒結(jié)電磁線直接繞制成型,即轉(zhuǎn)子線圈采用滌波燒結(jié)電磁線同時(shí)扁繞兩根,直接繞出端部塔形及弧形結(jié)構(gòu),繞制完成后線圈直接下線。這與本公司以往類似該結(jié)構(gòu)線圈制造時(shí)采用裸線單根繞制完成后經(jīng)整形、打弧、砂光、包扎絕緣等方法和制造的傳統(tǒng)工藝截然不同,也與漆包扁線的制造工藝有著很大區(qū)別。
2、轉(zhuǎn)子線圈制造工藝流程
根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)人員在進(jìn)行研究討論后,決定了線圈的制造工藝流程如下所示:繞線機(jī)調(diào)試-繞線模、繞線工具裝配調(diào)試-漲緊裝置調(diào)試-繞線-繞線接頭焊接及包扎-轉(zhuǎn)子線圈卸模-交付檢查-刷漆-包扎入庫。
3、轉(zhuǎn)子線圈制造關(guān)鍵工序及工裝的研究
繞線工序是貫穿該產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,其產(chǎn)品的制造難度也在于此。其中繞線設(shè)備、繞線模具、漲緊裝置三大主要工裝是保證線圈制造成功與否及質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,該三大工裝的研制成功與否將對(duì)線圈生產(chǎn)制造起著決定性作用。
3.1繞線設(shè)備的研制與開發(fā)
在進(jìn)行轉(zhuǎn)子線圈的制造時(shí),必須要沒有用到繞線設(shè)備,以保證線圈的制造質(zhì)量。在該公司原有的線圈制造工藝中,通常是采用臥式繞線制造方式,為了改進(jìn)線圈制造工藝,提高線圈制造水平,經(jīng)技術(shù)人員進(jìn)行研究后決定采用立式繞線方式zui能夠滿足制造需求。
而若按照立式繞線方式方法進(jìn)行線圈制造,繞線設(shè)備就需要具備一定的功能方可滿足生產(chǎn)需求。首先,繞線機(jī)需要具備正反轉(zhuǎn)功能,即在線圈的繞制過程中,無論是進(jìn)行正向繞線或反向繞線,繞線機(jī)均需滿足需求。其次,繞線機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)繞線工具360°旋轉(zhuǎn)完成轉(zhuǎn)子線圈直線部位的繞線,第三,配制繞線模自旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),通過該機(jī)構(gòu)小于180°自身旋轉(zhuǎn)完成轉(zhuǎn)子線圈端部弧型部位的繞線。
只有所選用的繞線設(shè)備具有這些功能特點(diǎn),才能在線圈制造過程中協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn),滿足線圈繞線的制造需求。為此,該公司根據(jù)需求制造了這種繞線設(shè)備,且對(duì)其進(jìn)行了多此實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種繞線機(jī)*符合線圈繞線的功能需求,可以投入生產(chǎn)使用。
3.2轉(zhuǎn)子線圈通用繞線模的研究與設(shè)計(jì)
由于該產(chǎn)品有多臺(tái)共計(jì)30多個(gè)品種的轉(zhuǎn)子線圈,其每種線圈長(zhǎng)度、寬度、端部圓弧R各不相同,為此要求該繞線模必須具備可調(diào)性、通用性,以滿足不同種類線圈的繞制及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求。根據(jù)此項(xiàng)要求,我們研究設(shè)計(jì)了通用繞線模。即橫向底座及縱向底座為絲杠結(jié)構(gòu),可以自由伸縮,調(diào)節(jié)繞制線圈的長(zhǎng)度和寬度;兩端部配合弧型壓條及繞線端板,可以繞制出端部塔型、圓弧結(jié)構(gòu)。通用繞線模結(jié)構(gòu),與其相配合繞制出線圈長(zhǎng)度、寬度的工具長(zhǎng)板和工具端板。
3.3轉(zhuǎn)子線圈繞線漲緊裝置的研制
轉(zhuǎn)子線圈繞線時(shí)需要一定的漲緊壓力,來保證轉(zhuǎn)子線圈繞線整齊度及尺寸公差的要求。以往轉(zhuǎn)子線圈繞線時(shí)采用機(jī)夾方式的匯總器,靠螺栓及壓板將銅線壓緊后產(chǎn)生一定漲緊力,使銅線拉直。如果該產(chǎn)品仍采用老結(jié)構(gòu)的漲緊方式,必將損傷電磁線上的繞包絕緣。因此必須研究新結(jié)構(gòu)的漲緊裝置,既能滿足該產(chǎn)品繞線要求,又不損傷電磁線上的繞包絕緣。為此研制了滿足上述要求的漲緊裝置,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用氣動(dòng)壓緊,壓緊力作用在料盤上,其壓力可以按繞線工藝要求隨時(shí)方便地調(diào)節(jié),并且同時(shí)控制兩個(gè)料盤的漲緊力;而且托料架可以左右移動(dòng)調(diào)節(jié)線軸中心與線圈中心成一直線;托料架仰角也可以調(diào)節(jié),可以調(diào)節(jié)成繞線的角度。
3.4轉(zhuǎn)子線圈電磁線接頭焊接夾具的設(shè)計(jì)
按照相關(guān)質(zhì)量要求,轉(zhuǎn)子線圈電磁線必須采用中頻感應(yīng)釬焊對(duì)接接頭,而以往轉(zhuǎn)子線圈銅線均采用汽焊45°角對(duì)接。采用中頻感應(yīng)釬焊對(duì)接接頭必須具備焊接夾具。因此研制了焊接夾具,此焊接夾具為通用結(jié)構(gòu),可以焊接不同規(guī)格的電磁線;而且夾具左右、前后方向可以移動(dòng)并帶有彈力,保證電磁線接頭斷面充分接觸,并保證焊接過程中銅線一直處于受力狀態(tài),使焊接后的質(zhì)量可靠。
4、磁極線圈檢查結(jié)果
在利用上述改進(jìn)過的工藝技術(shù)方法進(jìn)行隱極轉(zhuǎn)子成型線圈的制造后,該公司技術(shù)人員對(duì)成品進(jìn)行了檢驗(yàn),磁極線圈檢驗(yàn)的結(jié)果顯示,所制造的線圈成品*符合技術(shù)要求,且尺寸大小,性能特點(diǎn)均達(dá)到了相關(guān)技術(shù)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這就證明采用這種改進(jìn)后的制造工藝進(jìn)行變頻調(diào)速同步電機(jī)隱極轉(zhuǎn)子的線圈制造的可行的。只要抓住制造工藝流程中的關(guān)鍵步驟,嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行制作,就可以提高線圈的繞線質(zhì)量,繼而提高電機(jī)的運(yùn)行效率。
由此可見,發(fā)電機(jī)的隱極式轉(zhuǎn)子成型線圈的制造工藝技術(shù)的改進(jìn),是屬于一種新的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目,能夠很好的解決隱極式轉(zhuǎn)子線圈的制造問題,而這種制造工藝的大力推廣同時(shí)也為該公司帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益,提升了該公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,且同時(shí)也為發(fā)電機(jī)制造行業(yè)帶來了一些新的生產(chǎn)技術(shù),推動(dòng)了我國發(fā)電機(jī)制造業(yè)的工藝水平的提高。
5、結(jié)論
變頻調(diào)速同步電機(jī)隱極轉(zhuǎn)子線圈制造成功,標(biāo)志著某公司掌握了隱極轉(zhuǎn)子線圈制造的*技術(shù),同時(shí)是近年來隱極式繞線工藝技術(shù)的重大進(jìn)步。此項(xiàng)工藝技術(shù),可作為一項(xiàng)新技術(shù)大力推廣應(yīng)用,該漲緊方式可推廣到交流定子線圈繞線。該產(chǎn)品制造成功,為該公司創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益并積累了生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。
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