高速动车组牵引电机定子线圈制造技术及装备
张俊霞 朱剑波 王晨璐
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张俊霞 朱剑波 王晨璐,. 高速动车组牵引电机定子线圈制造技术及装备[J]. 装备技术研究,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157001.
摘要: 随着我国经济的不断进步,以及社会的不断发展,推动了我国各个领域都有了相应的提高。作为人们生活的基础,交通也快速地发展起来。作为快速交通的一部分,中国高速铁路开始快速发展起来,并且高速动车的技术含量,以及高速动车的装备水平等,都在世界占有领先地位。但在进行高速动车的制造过程中,最关键的环节是动车组各项装置的正常运行,各装置组能否正常运行,直接关系到高速动车的各项性能以及运转得安全性等。因此,应更加注意高速动车组牵引电机定子线圈制造技术和设备。
关键词: 高速动车;电机定子;制造技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157001
基金资助:

引言:由于高速牵引电机能否正常运行,直接影响到交通流域的安全,因此,对高速牵引电机定子制造要求非常严苛。为了能够保证高速动车能够正常的运行,就是要引进大量的先进技术和设备来提高高速牵引电机定子的质量。下面将针对高速动车组牵引定子线圈制造技术及装备进行分析和研究,并提出自己的看点,以供相关企业参考。
一、电机定子简介
发电机和起动机等的组成部分离不开电机定子,因此,电机定子是电机的重要组成部分。电机定子主要由三部分组成,包括定子铁芯,定子绕组和定子基座,主要工作的目的是通过电机定子的作用,产生相应的旋转磁场,从而用来进行磁力线的切割,从而产生电机工作的电流。
电机中,固定的部分组成叫做定子,上面装设了静止的主磁极,电子中心旋转的部分是转子,被称作电枢铁芯,上面装设的装置主要有电枢绕组。在进行电机的通电后,会产生相应的感应电动势,然后来进行能量转换,从而帮助电机进行运转。
二、电机定子线圈制造技术及装置
2.1自动化线圈制造技术
高速动车组牵引电机定子线圈所采用的电磁线为KBPTON薄膜药包电磁线,主要的电池线结构为双根并绕式。在进行线圈的制作时,需要利用装备进行线圈的绕至采用的主要设施为绕线机。为了更好地保证线圈的质量,并提高线圈的生产,效率最重要的线圈制造过程将线圈的薄膜过程,要确定所缠绕的薄膜完好无损,并保证在张力以及长度符合实际所需的情况下,利用设备上的复合导轮进行线圈的自动绕至。
2.2自动化线圈制造设备
在进行自动化线圈的制造过程中,所采用的设备为自动涨型机,在完成线圈进入家具后打开设备,开关设备便会自动进行工作,通过设定的形状来对线圈进行加工。同时,在线圈加工完成后,还能保证线圈的跨距端部的弧度以及线圈的尺寸满足所设定的数据。除此之外,通过自动涨型机所形成的线圈,不仅能够保证线圈嵌线的质量,还可以保证线圈的薄膜完好无损,使得线圈的薄膜过程的连续性得到更好的保障。
2.3定制线圈包扎工艺
我国传统的包扎工艺主要是采用手工包扎的方式进行定子线圈的包扎,随着技术的不断进步,高速动车组牵引电机定子线圈的制造工艺主要采用的包扎工艺为自动包扎带技术。除了可以有效地提高包扎效率,还能够保证在进行线圈的包扎过程中,使绝缘带能够均匀的受力,提高线匝的服帖度,防止产生空洞等。

图1:定子线圈自动包扎技术
三、定子线圈的绝缘处理技术及设备
3.1绝缘处理技术
为了确保高速动车组的电机,定子具有良好的绝缘性能,从而提高系统的安全性,需要对电机定子进行绝缘处理。由于定子浸渍漆具有绝缘和耐高温的优点,可以被用于电机定子的绝缘处理过程中。我国现阶段进行定子绕组的绝缘处理,采用技术工艺主要为旋转干燥技术以及真空压力浸渍技术,来帮助辩机绕组达到无气缝绝缘。
3.2绝缘处理设备
由于将绕组整体禁渍可以更好地除去绕组中的低分子挥发物以及绕组中的水汽等,让树脂能够充分的于绕组结合,从而帮助提高绕组整体的绝缘性。我国现阶段主要用的定子绕组绝缘处理设备为VPI浸渍设备。此设备能够使绕组进行真空脱气、滴漆回漆等。同时,为了能够保证树脂的渗透性,提高工艺,此设备还增加了智能化和自动化设备来帮助系统进行快速升温和脱气的功能,帮助增加工艺的效果,降低分散性和人为因素的影响。而进行浸漆干燥所采用的工艺为旋转固化工艺,主要工作流程是被喷漆的工件装入滚盘后,进行旋转炉的烘烤,这个过程可以提高绝缘漆的均匀程度,降低绝缘漆的流失。
为了更好地确定定子的防潮性能,通过将定子浸入水24小时后,进行防潮性能的实验。

3.3定子绕组的绝缘检测

(1)检测设备。为了更好地探究和严格控制电磁线表面的质量采用的主要绝缘检测设备,为高频真空检测仪。由于在检测的过程中,很难用人工的方法发现表面缺陷,所以为了更好地提升质量控制,就需要进行高频真空检测仪的使用,从而来检查工艺的质量。首先需要检测的是定制线圈的耐压性质检查。主要采用的公式为U=√2(2Udc+1000)/90%。除此之外,还需要进行电击钉子的损耗测试,帮助确定电机定子的运转情况以及设备的老化情况。但在测量的过程中,需要确保在规定的电压下,损耗值不超过规定值。
四、结束语
电机定子的质量是高速动车组安全可靠地进行运转得保证,因此,电机定子线圈制造技术及设备十分非常重要。由于高速牵引电机大批量的涌入市场中,并被广泛的应用为交通事业做出了巨大的贡献,因此要不断注意高速动车组电机定子线圈的制造,及时引进先进的制造技术,以及设备来提高电机定子线圈的制造质量。
参考文献:
[1]刘惠欣,艾瑞迪,高速动车组牵引电机制造技术。[M]科学制造,2017,15.
[2]马宏忠,冯敏,刘宏新,高速牵引电机定子制造技术及设备探究[M].北京:机械工业出版计,2017,124.

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