1、 YR5000-24/2860 5000Kw 電機轉子修理方案一. 事故原因分析 YR5000-24/2860電機轉子支架是由焊在輪箍上的兩道幅板上面沿軸向敷設12根筋焊接而成的籠形結構. 在這12根支架筋上開槽, 并放置12對切向鍵. 由這12對切向鍵把轉子鐵心撐緊而傳遞轉矩. 哈爾濱電機廠設計的這個轉子支架的12根筋的兩端伸出幅板的長度較長, 形成懸臂梁狀態. 支架筋是沿軸向均勻傳遞轉矩的. 這樣支架筋在與幅板焊接處所受到的扭力就很大. 在有些切向鍵松動而不傳遞轉矩后, 其余支架筋所受到的扭力就更大, 而發生斷裂.二. 修理方案要點 1.12根支架筋加固. 特別是已經斷裂的更應加固好. 可

2、以在支架筋的懸出部位兩側沿切向加三角形撐塊焊牢. 支架筋下面也可以沿徑向加焊三角支撐塊. 但不如切向作用大. 2.12對切向鍵更換. 認真研配. 3.鐵心加熱再把鍵打緊打鍵. 這是為了使傳遞扭矩的切向鍵在電機運行時不松弛. 要求在鐵心比支架溫度高 35-40度的條件下, 將鍵再楔緊. 4.由于鐵心不可避免地產生變形和偏心, 為此應該把轉子鐵心表面車園. 以免由于氣隙不均而產生電磁振動. 5.以上處理的轉子應該作靜平衡.三. 電修廠所做的工作 1.12對切向鍵的研配 2.鐵心加熱, 與支架形成需要的溫差. 并均勻把鍵打緊. 3.核算能否車削轉子表面.四. 鐵心加熱方案 1.若按照電機廠的加熱方案

3、是對鐵心進行感應加熱. 即在鐵心外園上纏繞一定匝數的電纜通入工頻交流電, 利用鐵心的磁滯和渦流效應使鐵心發熱. 但現在鐵心上有線圈, 就不能再用感應加熱. 2.是考慮能否對線圈通電加熱 (1).從滑環通三相交流 該電機轉子電壓U2=1850V,轉子電流I2=1639A 三角形接法. 單獨給轉子通電時的短路電壓大約為額定電壓的1/5-1/6 即 308V-370V, 此電源在現場難以找到. 雖然此方案的三相電流一致, 發熱也均勻. 但電源解決不了, 只能放棄. (2).用直流電. 我廠有30Kw 6V/12V 5000/2500A直流發電機. 考慮能否用它供電. 從滑環上任意兩個環通電, 相當于

4、兩相繞組串聯后再與第三相繞組并聯. 經計算每相繞組的電阻為0.0158歐姆. 按此接法, 從滑環上測得的總電阻為 0.01053歐姆. 電壓12V時的電流為1140A,功率為13.68Kw 還有一種接法. 把一相短路, 另兩相并聯. 總電阻為0.0079 歐姆. 電壓為 12V時的電流為1519A.功率為18.23Kw.比第一種接法高33% 因此選用第二種接法. 但即使這樣加熱功率還偏低. 把發電機強勵到16V,電流為2025A,加熱功率為32.4Kw電機過載可以承受. 3.同時用電熱板輔助加熱鐵心, 這樣得以產生40度的溫差. 才能把鍵打緊.五. 計算40度溫差時鍵的過盈量 鐵心內徑2250

5、mm, 半徑1125mm. 鐵的線膨脹系數為11.2*10-6 因此鍵槽可膨脹出 1125*40*11.2*10-6=0.504mm. 鍵的斜度是 1:100, 因此在鍵的加工研配時要留出這一尺寸.六. 計算車削轉子表面對電機運行性能的影響 大型電機的轉子表面一般是輕易不能再車削的. 現在若不車削將會由于氣隙不均勻而引起電磁振動. 若車削后氣隙增大對電機的運行性能有什麼影響. 是大家十分關注的問題. 為此我上計算機按車削前后不同的氣隙進行了全面的電磁計算. 計算結果分析認為對電機的功率轉矩都影響很小.車大氣隙后勵磁電流將增加, 從而降低功率因數和增加定子電流增加發熱.如果能把氣隙的增大控制在0

6、.5mm,還是可以的. 于是確定車削轉子以氣隙增加0.5mm 左右為限. 此時功率因數已經降到0.705,不能再降定子溫升已經到80K,不宜再增加. 因此氣隙不宜再增加.電機原設計和車大氣隙后的性能比較 原設計 氣隙車大0.5mm 變化趨勢及影響 氣隙 3.0mm 3.5mm 增大0.5mm勵磁電流 227.3A 257.3A 增大30.0A 標么值 0.7874 0.8914 增大10.4%額定電流 407.8A 431.0A 增大23.2A最大轉矩倍數 3.26(較高) 3.07 減小5.83%影響不大功率因數 0.7436(較低) 0.7051 減小0.04 影響不大效率 95.19%

7、94.98% 減小0.21百分點總損耗 252.3Kw 264.0Kw 增加11.7Kw定子熱負荷 2453.0 2740.(還可以) 增加11.17%轉子熱負荷 1944.1 1970.(還可以) 增加 1.34%定子鐵心溫升 47.7K 51.2K 增加 3.5K 定子線圈溫升 73.2K 80.5K 增加 7.3K轉子鐵心溫升 40.9K 42.0K 增加 1.1K轉子線圈溫升 53.9K 54.9K 增加 1.0K 包鋼電氣制造檢修公司 張繼遠 YR5000-24/2860 5000Kw 10Kv 同步電動機 F級絕緣規范和試驗規范 一. 電機銘牌 YR5000-24/2860 500

8、0Kw 250r/m Cos$0.9 定子 10Kv 412A 轉子 1850V 1639A F級 64000Kg 哈爾濱電機廠 1989年 1月 No 二. 鐵心繞組數據 1.鐵心 Da=2860 Di=2540 Lt=1010 Z=216 bn*hn 14.1*81.6 2.繞組 2p=24 q=3.0 y=8 a=1Y 3.原線圈 a.導線 3.0*6.3/3.4*6.7 SBEMB-40/155 單玻雙層聚酰亞胺薄膜繞包線 b.繞法 上下兩根并繞 匝數 4匝/只 c.匝間 0.14*25 F級粉云母帶半迭包一層. 匝間壓好后為 7.4*29.5 每匝 寬 7.4-(6.7+0.1)=0

9、.6 高 29.5/4-2*(3.4+0.02)=0.535 d.主絕緣 0.14*25 F級粉云母帶半迭包14層. 主絕緣壓好后為 13.6*35.7 直線部分雙邊絕緣厚度 寬 13.6- 7.4=6.20 高 35.7-29.5=6.20 層數計算 (6.20-0.40)/0.42=13.8105 (6.20-0.40)/14=0.414286 端部絕緣熱收縮后為 15.4*37.9 直線部分雙邊絕緣厚度 寬 15.4- 7.5=7.90 高 37.9-39.0=7.90 4.發熱參數 導線 2-3.0*6.3 S=18.35 電流密度 J=412.25/2/(2*18.35)=5.616

10、5 線負荷 AS=412.25/2*4*2*216/(254*3.1416) =446.366 熱負荷 AS*J=446.366*5.6165 =2507.013 5.槽內填充 高度 79.6-2*35.7=8.2 槽底墊條 1.0mm 層間墊條 2.0mm 槽楔 4.0mm 楔上 0.5mm 線圈公差 2*0.3mm 以上總共 1.0+2.0+4.0+0.5+2*0.3=8.1 如果線圈高度為上公差, 只有0.1mm 裕度. 很緊張. 寬度 14.1-13.6=0.50 如果線圈寬度為上公差, 有0.3mm裕度. 對于1010mm的鐵心長度也不富裕. 三. 新線圈 由于導線絕緣是雙層亞胺薄膜

11、加單玻璃絲. 絕緣厚度0.4mm 很困難.若做成0.5mm,線圈高度要增加0.8mm, 上下兩邊就是1.6mm, 不行.若做成0.45mm,線圈高度要增加0.4mm, 上下兩邊就是0.8mm,若主絕緣不出現上公差, 還可以. 但是就怕電磁線保證不了. 可以考慮用單玻單薄膜絕緣厚度做到0.35mm. 匝間亞胺三合一帶半迭包一層平包一層. 這樣高度計算如下: 導線 3.0*6.3/3.35*6.65 4*(2*(3.35+0.02)=4*6.74=26.96 匝間絕緣 用 0.14*25 5443-1 聚酰亞胺薄膜復合粉云母帶半迭包1層,再平包一層. 每匝壓好以后的絕緣厚度為0.70mm. 匝間模

12、壓以后的尺寸為 高度 4*6.74+4*0.70=29.76 比原線圈高0.26mm在上公差內. 寬度 6.65+0.1+0.70=7.45 比原線圈寬0.05mm在上公差內. 導線 1.68*4.4 SBMB-50/155-2N 自粘性聚酰亞胺薄膜繞包線包鋼集團電氣有限公司2001年 3月31日 YR5000-24/2860 10Kv 5000Kw 繞線式異步電動機 轉子支架開裂和鍵松動事故的處理總結 一. 前言 YR5000-24/2860 10Kv 5000Kw繞線式異步電動機系包鋼初軋廠連軋車間 650機架的主傳動電動機. 該機是1989年由哈爾濱電機廠制造并于同年 8月在包鋼安裝的.

13、 以代替原來由沈陽電機廠制造的4000Kw電機. 這是國內制造的功率最大的高壓繞線式異步電動機.該電機運行 8年來一直運行正常. 隨著初軋廠連軋車間產量的不斷提高, 電機的作業率也不斷提高. 于1997年發生了轉子支架開裂和鍵松動事故. 新購一個轉子需要外購資金 130萬元. 并且制造周期長. 生產上等不得. 電修廠依靠依靠自己的力量分析了事故發生的原因并因地制宜確定了修理方案. 對該轉子進行了修復.二. 電機銘牌 型號 YR5000-24/2860 功率5000Kw 轉速247.5 r/m 功率因數 0.74 效率 94% 絕緣等級 F/F 級 定子電壓 10Kv 定子電流 402A 接法

14、2Y 轉子電壓 1850V 轉子電流 1639A 接法 2 定子重量 21500Kg 轉子重量 21500Kg 總重量 640000Kg 哈爾濱電機廠 1989年 1月出品 出廠編號 7-15904 三. 事故原因分析 YR5000-24/2860電機轉子支架是由焊在輪箍上的兩道幅板上面沿軸向敷設12根筋焊接而成的籠形結構. 在這12根支架筋上開槽,并放置12對切向鍵. 由這12對切向鍵把轉子鐵心撐緊而傳遞轉矩. 哈爾濱電機廠設計的這個轉子支架的12根筋的兩端伸出幅板的長度較長, 形成懸臂梁狀態. 支架筋是沿軸向均勻傳遞轉矩的. 這樣支架筋在與幅板焊接處所受到的扭力就很大. 在有些切向鍵松動而

15、不傳遞轉矩后, 其余支架筋所受到的扭力就更大, 而發生斷裂.四. 修理方案要點 1.12根支架筋加固. 特別是已經斷裂的更應加固好. 可以在支架筋的懸出部位兩側沿切向加三角形撐塊焊牢. 支架筋下面也可以沿徑向加焊三角支撐塊. 但不如切向作用大. 2.12對切向鍵更換. 認真研配. 3.鐵心加熱再把鍵打緊打鍵.這是為了使傳遞扭矩的切向鍵在電機運行時不松弛. 要求在鐵心比支架溫度高 35-40度的條件下, 將鍵再楔緊. 4.由于鐵心不可避免地產生變形和偏心,為此應該把轉子鐵心表面車園. 以免由于氣隙不均而產生電磁振動. 5.以上處理的轉子應該作靜平衡.五.電修廠所做的工作 1.12對切向鍵的研配

16、2.鐵心加熱, 與支架形成需要的溫差. 并均勻把鍵打緊. 3.核算能否車削轉子表面.六. 鐵心加熱方案 1若按照電機廠的加熱方案是對鐵心進行感應加熱. 即在鐵心外園上纏繞一定匝數的電纜通入工頻交流電, 利用鐵心的磁滯和渦流效應使鐵心發熱. 但現在鐵心上有線圈, 就不能再用感應加熱. 2于是考慮能否對線圈通電加熱 21從滑環通三相交流 該電機轉子電壓U2=1850V,轉子電流I2=1639A 三角形接法. 單獨給轉子通電時的短路電壓大約為額定電壓的1/5-1/6,即 308V-370V, 此電源在現場難以找到.(沒有這麼大的功率) 雖然此方案的三相電流一致, 發熱也均勻. 但電源解決不了, 只能

17、放棄. 22用直流電. 我廠有30Kw 6V/12V 5000/2500A直流發電機. 考慮能否用它供電. 從滑環上任意兩個環通電, 相當于兩相繞組串聯后再與第三相繞組并聯. 經計算每相繞組的電阻為0.0158歐姆. 按此接法, 從滑環上測得的總電阻為 0.01053歐姆. 電壓12V時的電流為1140A,功率為13.68Kw 23還有一種接法. 把一相短路, 另兩相并聯. 總電阻為0.0079 歐姆. 電壓為 12V時的電流為1519A.功率為18.23Kw.比第一種接法高33% 因此選用第二種接法. 但即使這樣加熱功率還偏低. 把發電機強勵到16V,電流為2025A,加熱功率為32.4Kw

18、電機過載可以承受. 24同時用電熱板輔助加熱鐵心, 這樣得以產生40度的溫差. 才能把鍵打緊.七. 計算40度溫差時鍵的過盈量 鐵心內徑2250mm, 半徑1125mm. 鐵的線膨脹系數為11.2*10-6 因此鍵槽可膨脹出 1125*40*11.2*10-6=0.504mm. 鍵的斜度是 1:100, 因此在鍵的加工研配時要留出這一尺寸.八. 計算車削轉子表面對電機運行性能的影響 大型電機的轉子表面一般是輕易不能再車削的. 現在若不車削將會由于氣隙不均勻而引起電磁振動. 若車削后氣隙增大對電機的運行性能有什麼影響. 是大家十分關注的問題. 為此我上計算機按車削前后不同的氣隙進行了全面的電磁計

19、算. 計算結果分析認為對電機的功率轉矩都影響很小. 車大氣隙后勵磁電流將增加, 從而降低功率因數和增加定子電流增加發熱. 但是, 如果能把氣隙的增大控制在0.5mm,還是可以的.于是確定車削轉子以氣隙增加0.5mm 左右為限. 此時功率因數已經降到0.709,不能再降. 定子溫升已經到70K,也不宜再增加. 因此氣隙不宜再增加. 下面是電機原設計和車大氣隙后的性能比較及分析 <附錄> YR5000-24/2860 10Kv 5000Kw 繞線式異步機 車大氣隙以后與原電機的參數變化的比較 項 目 原24極電機 車大0.5mm 氣隙(單邊) 3.0mm 3.5mm 額定功率 5000

20、Kw 5000Kw 同步轉速 250r.p.m. 250r.p.m. 額定轉速 247.6128 247.6147 額定轉矩 19688.2Kg.M 19687.8Kg.M 額定電壓 10Kv 10Kv 銘牌定子電流 402A 402A 計算定子電流 411.6A 428.3A 壓降系數 0.9445 0.9405 感應電勢 5427.09V 5427.09V 飽和系數 1.22 1.20 波形系數 1.091 1.092 計算極弧系數 0.682 0.680 每極磁通 1.827E+07 1.826E+07 氣隙磁密 8816.9Gs 8758.1Gs 定子齒磁密 16150.7Gs 161

21、83.3Gs 定子軛磁密 14447.7Gs 14434.5Gs 轉子齒磁密 15747.9Gs 15782.9Gs 轉子軛磁密 12361.7Gs 12350.3Gs 勵磁電流 232.3A 257.3A 標 么 值 0.804809 0.891454 最大轉矩倍數 3.2527 3.3087 功率因數 0.7374 0.7094 效率 95.16% 95.01% 定子電流密度 5.6074 5.8345 定子線負荷 445.64 463.69 定子熱負荷 2498.91 2705.41 定子銅損 71.08 Kw 76.96 Kw 定子鐵損 82.96 Kw 82.81 Kw 定子損耗 1

22、54.04 Kw 159.77 Kw 總損耗 256.79 Kw 262.47 Kw 定子鐵心溫升 48.92 K 59.68 K 定子線圈溫升 74.35 K 79.09 K 轉子空載電壓 1836.9V 1828.6V 轉子額定電流 1653.4A 1660.2A 轉子電流密度 5.6486 5.6717 線負荷 345.36 346.76 熱負荷 1950.79 1966.74 轉子鐵心溫升 41.62 K 41.74 K 轉子線圈溫升 54.43 K 54.74 K 從計算可以看出, 線圈不動, 氣隙車大0.5mm以后: 1由于氣隙增加. 對磁通密度的影響 11飽和系數略有降低. 由1

23、.221(設1.22)降為1.198(設1.20) 12磁場波形系數略有增加. 由1.091增至1.092(增加0.09%) 13計算極弧系數略有降低. 由0.682降為0.680(降低0.29%) 14由于磁場波形系數略有增加, 使每極磁通相應減小一點, 由1.827343E+07減為1.82567E+07(減少0.09%) 15但是由于極弧系數減小得更多一些.使定轉子的齒磁密相應的反而還增加一點. 軛磁密與極弧系數無關, 正比地減小. 氣隙增加后, 鐵心計算長也增加, 每極下氣隙面積也增加, 所以盡管極弧系數減小得更多一些, 但是氣隙磁密還略有減小. 2氣隙增加對最大轉矩倍數的影響 大轉矩

24、略有增加, 但是不大. 由3.2527增大到3.3087.增加了1.72% 不存在帶不動負載的問題. 3氣隙增加對勵磁電流的影響 氣隙增加, 使勵磁電流增加. 勵磁電流由232.3A增加到257.3A. 增加10.76% 標么值由0.8048增加到0.8915. 使本來就偏高的勵磁電流就更高. 4氣隙增加功率因數的影響 氣隙增加使功率因數降低。 由于勵磁電流偏高, 功率因數偏低. 標準為0.74, 原來的計算值就只有0.7374, 現在減小到0.7094.(減小3.8%) 5氣隙增加對效率的影響 51由于鐵損和銅損增加, 使總損耗由256.8Kw增加到262.6, (增加2.25%) 52 效

25、率由95.16%減小到95.01%減小不多, 而且還大于規定值(94%),因此說效率變化不大. 也問題不大 6氣隙增加對定子電流的和熱負荷的影響 61由于勵磁電流增加. 定子電流相應增加. 勵磁電流由232.3A增加到257.3A. 增加10.76% 定子電流由411.6A增加到428.3A. 增加 4.06% 62相應地電流密度、線負荷與熱負荷都也增加. 前兩者與電流是正比關系, 后者是前兩者的乘積, 因而是平方關系. 熱負荷由2498.91 增加到2705.41(增加8.26%) 63原來由于電流密度就較高, 熱負荷就較高.現在就更高一些. 好在線圈溫升還未超標. 7定子線圈溫升由74.3

26、K 升高到79.1K.現在是 F級絕緣, 規定允許溫升為100K. 計算時要留出15K 的余地. 現在基本上離上限 還有5K的裕度. 雖然不多, 但是還可以. 8結論: 從以上分析, 將氣隙車大0.5mm,電機的轉矩不但沒有減小,還略有增加. 因此不降低電機的負載能力. 雖然功率因數、效率都略有降低，但是也不大. 況且原來的功率因數就偏低一點. 電機的定子電流因勵磁電流的增加稍有增加, 引起熱負荷的增加. 但是還在允許值的上限以內. 線圈的溫升也在允許值的上限以內. 因此認為, 可以把轉子車一刀.限度要控制在單邊氣隙的增大量不大于0.5mm.就不會影響電機的正常運行. 實際上車過轉子后, 也未

27、影響電機的正常運行.注: YR2000-20/2150 2000Kw 繞線式異步機, 原來設計的氣隙只有1.9mm.電機定子的結構剛度也較差. 經常發生定轉子之間掃膛的事故. 為此希望把氣隙車大一些. 是否可行沒有把握, 于是同樣上計算機做了電磁計算. 進而做了車大氣隙對于電機性能影響的分析.也車大氣隙0.5mm,電機運行一切正常. 避免了掃膛事故的發生. 后來哈爾濱電機廠在新設計的一臺同型號電機時也將氣隙由1.9mm 增加到2.4mm.真是不謀而合. 包鋼電修廠 張繼遠 1998年 6月 YR5000-24/2860 5000Kw 10Kv繞線式異步電動機定子更換7段鐵心和線圈新制大修技術總

28、結 一. 前言 YR5000-24/2860 10Kv 5000Kw繞線式異步電動機系包鋼初軋廠連軋車間 650機架的主傳動電動機. 該機是1989年由哈爾濱電機廠制造并于同年 8月在包鋼安裝的. 以代替原來由沈陽電機廠制造的4000Kw電機. 這是國內制造的功率最大的高壓繞線式異步電動機.該電機運行12年線圈一直沒有問題. 2001年11月, 由于軸瓦缺油燒化烏金. 導致嚴重掃膛. 鐵心內園磨損嚴重. 線圈由于鐵心磨損發熱, 也使絕緣燒壞. 只得更換了 7段鐵心和全部線圈. 下面是根據現在的絕緣材料對線圈重新設計和重新迭7段鐵心的總結.二. 原電機銘牌 型號 YR5000-24/2860 功

29、率 5000Kw 轉速 247.5 r/m 功率因數 0.74 效率 94% 絕緣等級 F/F 級 定子電壓 10Kv 定子電流 402A 接法 2Y 轉子電壓 1850V 轉子電流 1639A 接法 2路角接 定子重量 21500Kg 轉子重量 21500Kg 總重量 640000Kg 哈爾濱電機廠 1989年 1月出品 出廠編號 7-15904 三. 原定子鐵心繞組數據 1鐵心 Da=2860 Di=2540 Lt=1010 (17段) Z=216 bn*hn 14.4*80.0(迭片尺寸. 迭片公差0.4mm) 2繞組 2p=24 q=3.0 y=8 (1-9) a=2Y 3原線圈 導線

30、 2-3.0*6.3 SBEMB-40/155 單玻雙層聚酰亞胺薄膜繞包線 繞法 上下兩根并繞 匝數 4匝/只 匝間絕緣 0.13*25 有機j硅玻璃云母帶 4繞組每相串聯匝數 W=216/3/2*4=144匝四. 根據原線圈實物, 核算線圈尺寸, 熱負荷和槽內填充. 1熱負荷 導線線規 3.0*6.3 導線截面 S=18.35mm# 按額定電流402A計算 11電流密度 J=402/2/(2*18.35)=5.4768A/mm#12線負荷 A=402/2*4*2*216/(254*3.1416)=435.2675A/cm 13熱負荷 AJ=5.4768*435.2675=2383.890 1

31、4評論: 根據電機工程手冊第20篇"異步電機"第 3章 <電磁設計> P20-20. 圖20.3-2."異步電動機基本系列產品電磁負荷范圍" 對于本機 (極距TAO=332.5mm) J可取 4.5-5.2 本機偏高 A可取 400-480 本機合適 AJ可取1800-2400本機合適, 接近上限. 但是對于 F級可以. 2導線絕緣和匝間絕緣 21導線 SBEMB-40/155 單玻雙層聚酰亞胺薄膜繞包線. 這個尺寸很難做雙薄膜線. 絕緣后的導線尺寸為 3.4*6.7 則 A-a 0.40mm B-b 為 0.40mm 22匝間絕緣 0.13

32、*25 有機硅玻璃云母帶 根據圖紙尺寸反算出匝間絕緣厚度 高度 29.5/4-2(3.4+0.02)=0.535mm 一層半迭包. 寬度 7.4-(6.7+0.1)=0.60mm 也符合一層半迭包. 23說明: 匝間試驗標準 (JB293-87) 單只線圈的沖擊試驗電壓為2*Un+2500=22500V 平均每匝承受的試驗電壓是5625V 太高了. 本機現在標注的試驗電壓是每匝2000V.不符合要求. 匝間絕緣厚度 0.935mm是否合格沒有根據. 3線圈尺寸計算: 31匝間: 高度(3.40+0.02)*2+0.535)*4=29.5mm (這樣與圖紙相符) 寬度 6.70+0.10+0.7

33、0=7.5mm (這樣與圖紙相符) 32主絕緣: 由圖紙標注主絕緣與匝間之間的尺寸差確定). 高度 29.5+6.2=35.7mm (這樣與圖紙相符) 寬度 7.4+6.2=13.6mm (這樣與圖紙相符) 主絕緣厚度含防暈層只有6.2mm也不厚. 4迭片以后的槽尺寸 (沖片尺寸減去迭片公差0.4mm) 寬度 14.4-0.4=14.0mm 高度 80.0-0.4=79.6mm 5.槽內填充 寬度 14.0-13.6=0.4mm (松緊正常, 也不富裕) 高度 79.6-2*35.7=8.2mm(對10Kv電機也不富裕) 高度分配為 槽底1.0mm,層間2.0mm,槽楔4.0mm,楔上0.5m

34、m,共 7.5mm 楔下還有0.7mm 作為調節線圈公差用. 很緊張. 線圈必須做好.五. 新線圈設計 1導線絕緣的確定 由于原設計導線絕緣是雙層聚酰亞胺薄膜加單玻璃絲. 標稱厚度0.4mm.但是電磁線廠很難達到. 若做成0.5mm,線圈的高度要增加0.8mm,上下兩邊就要增加1.6mm,由于原來槽內高度尺寸就很緊張,不行. 若做成0.45mm, 線圈高度要增加0.4mm,上下兩邊就是0.8mm,若主絕緣不出現上公差, 還可以. 但是就怕電磁線保證不了. 可以考慮用單玻單薄膜絕緣厚度做到0.35mm. 留出尺寸在匝間絕緣上加強. 2匝間絕緣的選擇 匝間用5443-1聚酰亞胺薄膜復合粉云母帶(F

35、級亞胺三合一帶半迭包一層平包一層. 每匝壓好以后的絕緣厚度為0.70mm. 加上導線絕緣的厚度為1.05mm. 這樣綜合起來的匝間絕緣要比過去好. 過去導線絕緣名義上是雙層聚酰亞胺薄膜繞包線, 但是薄膜重疊率只有35% 現在是單層聚酰亞胺薄膜繞包線, 但是薄膜重疊率為50-52%不比過去的雙層聚酰亞胺薄膜繞包線差. 匝間過去加包一層5450硅有機玻璃云母帶.絕緣厚度為0.54mm. 此云母帶的介強度只有20Kv/mm.現在用的5443-1聚酰亞胺薄膜復合粉云母帶的介強度為不小于40Kv/mm.比過去提高了一倍.而且模壓以后的厚度達0.70mm. 也比原來厚. 匝間絕緣更可靠. 3匝間絕緣的試驗

36、標準和樣品線圈試驗 原來的圖紙標注, 匝間沖擊試驗電壓為2000V/匝. 單只線圈為 4*2000=8000V 但是, 按照現行匝間沖擊試驗標準 (JB293-87),單只線圈的沖擊試驗電壓為2*Un+2500=22500V. 因為本機的線圈是 4匝, 平均每匝承受的試驗電壓是5625V.比過去提高了很多. 現在的匝間絕緣雖然比過去提高了, 但是能否承受這麼高的試驗電壓? 還是把握不大. 于是制造了試驗線圈.按照本標準試驗. 單只線圈沖擊22500V 通過. 再升高電壓到30000V 連續沖擊 100次, 也未擊穿. 說明這樣的匝間絕緣是可靠的. 4線圈尺寸的計算 41導線 3.0*6.3/3

37、.35*6.65 4*(2*(3.35+0.02)=4*6.74=26.96 42匝間絕緣 用 0.14*25 5443-1 聚酰亞胺薄膜復合粉云母帶半迭包1層, 再平包一層. 43匝間模壓以后的厚度為高度0.63mm, 寬度0.70mm 高度 4*6.74+4*0.63=29.48mm (原線圈高29.50mm,不超) 寬度 6.65+0.05+0.70=7.40mm (原線圈寬7.40mm, 正好) 44主絕緣 含防暈層6.20mm(與原來一致). 不含防暈層6.00mm 用 0.14*25 5440-1 改性桐馬環氧粉云母帶半迭包14層. 模壓后每層 6.0/14=0.42857 符合粉

38、云母帶的正常壓縮比.正常壓縮比為20-25%.每層標準算法為0.14*4*0.75=0.42mm 雖然主絕緣的厚度與原來一致, 但是5440-1要比原來電機用的羧酸鹽玻璃粉云母帶要好得多. 45主絕緣尺寸 高度: 29.48+6.20=35.68mm(原線圈高35.70mm,不超) 寬度 7.40+6.20=13.60mm(原線圈寬13.60mm,正好) 六. 線圈絕緣工藝 1匝間模壓直線部分固化成型. 預熱后上模.180度20分鐘. 上下模要輕拿輕放, 待線圈冷卻后再拆脫模帶. 以防變形. 2引線 0.14*25 5443-1 半迭包 9層. 比電機廠的規范多一層. 再加包一層 0.10*2

39、5滌淪玻璃絲交織帶. 引線絕緣包扎進斜邊100mm,出鼻端30mm. 并要注意搭接處必須層層過渡形成錐體搭接. 3主絕緣 31直線部分 0.14*25 5440-2改性桐馬環氧粉云母帶半迭包14-15層 壓縮后絕緣厚度 6.3-6.5mm (包括防暈層) 3，2。端線部分 0.14*25 5440-2 半迭包11層. 絕緣計算厚度為6.9mm(不包括防暈層和保護帶) 端部絕緣與引線層層迭壓往前包. 最后一層, 下線包到斜邊與鼻端相切處. 上線盡量往前包把引線緊靠鼻端. 最后一層云母帶和保護布帶都要左右交叉勒緊. 33端部保護帶 0.10*25滌淪玻璃絲交織帶半迭包一層. 包進鐵心10mm 4防

40、暈處理 按一級恒電阻防暈處理工藝(電機工程手冊P19-71表19.4-22) 進行. 5主絕緣模壓 51130度預熱. 時間根據云母帶的膠化時間試驗進行. 52前一只線圈模壓完成后, 停電降溫, 清理下模.下一只上模溫度不超過 150度. 53上模后逐漸升溫壓緊. 避免流膠過多. 上壓鐵緊靠后 180度熱壓 1小時. 54下模后認真測量尺寸. 按計算單所給的名義尺寸. 取下公差. 寬度公差 -0.2mm 高度公差-0.3mm七鐵心更換7段沖片，重新迭壓 1鐵心損壞部分的拆除 11將槽形樣棒楔入鐵心槽內，置于不更換鐵心部位。每個拉緊螺栓附近槽內放一根。 12將鐵心端部壓板拿下，作好穩釘相對位置記

41、錄。13保留鐵心的拉緊螺桿在原位，不要將其拔出。14將損壞的鐵心沖片及通風槽板逐級取出，共取出7段鐵心。記錄每段沖片的層數。15將設置在風道內的鐵心拉桿螺栓定位板(從損壞端起的第一個)取下，并做位置記錄。16在拆除沖片時，將套在拉桿上的風道撐圈取下，保留，備迭壓新鐵心時再用。如有損壞，重新制作。17將取下的沖片和通風槽板，根據損壞程度將比較完好 碼放保存。18將端壓板的6個穩釘取出，損壞的重新制作。修理機座的壓板的穩釘孔。19清理機座和壓板上的漆等污物。壓板上壓指修理校正。110機座與鐵心的接觸面要用砂布及小銼清理干凈。 2新鐵心沖片的迭裝工藝21核對新舊鐵心沖片尺寸。22將24個鐵心槽樣棒按

42、拉緊螺桿徑向位附近設置，均布于槽內。樣棒深入槽內尺寸必須大于150mm,以保證樣棒的垂直度。23從風道開始碼放時，先將通風道扇形板放好，將拉桿上的風道撐圈套上。24沖片碼放時，按照1/2碼迭的方式進行。鐵心沖片要盡量使其在徑向靠外，并與機座支架筋接觸。并隨時檢查，發現有縫隙時用整形棒打靠。打靠時的受力點必須在槽底，嚴禁從鐵心齒部施力，以免齒部受損。25不得有沖片接縫搭接現象，不能有其它異物夾入片間。26第1-6段按每層12片，96層交錯碼放。第7段先碼放96層，預壓后根據鐵心長度增減層數。27迭放鐵心過程中，隨鐵心高度增加，需要重新設置槽樣棒。在交替更換樣棒時必須保證每個扇形片始終存在兩個槽樣

43、棒，以免鐵心竄位。 28按原始記錄在設置拉桿定位板的風道，將定位板套在拉桿上。按原始位置擺放，待最后壓緊鐵心后再與機座焊接。29迭完及在壓緊過程中，隨時檢測鐵心內徑尺寸。測量12點，并保證不小于2540mm。必要時用整形棒調整，并用平尺檢查齒部軸向平整度，不應有明顯的縫隙。210將端部壓板壓上，按原始記錄相對位置將穩釘穿入穩釘孔，若長度不夠時，可另做3個加長穩釘，對稱地將3個穩釘引入穩釘孔。211按照用千斤頂壓緊工裝設備的使用方法，給鐵心加壓。加壓時槽樣棒保留于槽內，并盡量靠近槽底。在加壓過程中，用整形棒調整鐵心沖片，保證碼放精度。以與支架的接觸情況，內徑，齒部平整度等為衡量的關鍵)212分別

44、對稱地使千斤頂加壓，以測量長度的一致性作為壓力平衡的標準，直至鐵心壓至1010+/-5mm。若超差，則將最后一段鐵心重新增減層數，再重復第9-12項工藝重新加壓。213將鐵心用臨時布置的遠紅外加熱板加熱，并隨溫度的增加，把緊螺栓。直至溫度達到110度，保持12小時。再把緊螺栓一次。然后將鐵心冷卻到40度。再加壓把緊螺栓一次。 214用通槽板檢查槽尺寸，以及其他尺寸如內徑，鐵心長度等。215將樣棒拔出，檢查槽內毛刺，并進行修理。216逐個將不導磁拉桿換上，把緊。217如果齒部有外漲情況，需另做齒部壓緊裝置。八嵌線絕緣和工藝 1端箍絕緣 0.14*25 5440-1 半迭包11層 再包 0.04*25聚酯薄膜熱收縮帶 1層. 加熱固化. 再包 0.10*25滌淪玻璃絲交織帶半迭包一層. 端箍與線圈之間墊 1-2層 3mm厚的滌淪適形氈. 2槽內墊條 槽底 0.5*16*500 3240 環氧酚醛玻璃布板 1層. 層間 1.5*16*560 3240 環氧酚醛玻璃布板 1層. 楔下 (調節槽內填充用, 是否需要視松緊程度而定) 0.5*16*600 3240 環氧酚醛玻璃布板 1層. 短鐵心的一臺相應地短100mm 3槽楔 5mm厚 3240 環氧酚醛玻璃布板.(槽內緊張, 可凸出鐵心 1mm) 總長為480mm(每端伸出鐵心