摘要：高壓三相交流電動(dòng)機(jī)定子繞組端部的綁扎和固定直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品壽命，本文對(duì)定子繞組端部受力和產(chǎn)生振動(dòng)、位移的情況進(jìn)行了分析，查清了繞組端部的綁扎固定缺陷及容易造成絕緣磨損的原因，最后對(duì)繞組端部在綁扎固定結(jié)構(gòu)和工藝上做了一些改進(jìn)。
　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)，繞組，絕緣，綁扎
　　1繞組端部綁扎的基本要求
　　眾所周知，交流電機(jī)的定子繞組在運(yùn)行時(shí)，要受到交變電磁力的作用。由于相鄰繞組之間產(chǎn)生的電磁力與流過(guò)電流的乘積成正比，電機(jī)降壓?jiǎn)��?dòng)、短路、堵轉(zhuǎn)的過(guò)程中，最大電磁力有時(shí)會(huì)達(dá)到正常值的幾十倍。繞組產(chǎn)生變形位移的方向，與相鄰繞組中流過(guò)電流的方向有關(guān)，即可按兩根平行截流導(dǎo)線相互作用的原理分析。可分三個(gè)方面分析受力情況。
　　由于是電機(jī)繞組有同相（如圖1）和隔相之分（如圖2），在其端部相鄰兩線圈線棒中流過(guò)為電流I1和I2。端部相鄰線圈兩線棒間就會(huì)有相互吸引和排斥作用力產(chǎn)生，為避免由于作用力產(chǎn)生的位移。所以對(duì)端部這個(gè)部位在切向正確的固定，應(yīng)是在相鄰繞組線棒間側(cè)面間隙中，選擇厚度與間隙大小相近的滌綸繩綁緊。
　　上、下層繞組端部之間產(chǎn)生的徑向電磁力，是由放置在繞組端部徑向外側(cè)的端箍和綁扎繩所承受的。所以，為防止繞組的端部在徑向產(chǎn)生變形和相互間的摩擦，必須將繞組的端部用綁扎繩扎緊牢固地綁在端箍上。
　　2繞組端部絕緣磨損的原因
　　目前，高壓電機(jī)定子多采用VPI整浸工藝，其絕緣結(jié)構(gòu)是粉云母帶包扎線圈，線圈端部用3滌綸繩綁扎，線圈與端箍用繩施力綁扎，二者接觸的部分，不同程度地出現(xiàn)絕緣壓陷損傷，使絕緣性能降低。當(dāng)線圈按工藝要求加熱嵌線時(shí)，使靠近鼻端線圈端部絕緣軟化。這樣使絕緣遭到損害，影響使用壽命。
　　由于端部絕緣受到端箍壓陷后與端箍圓弧面形成吻合接觸，當(dāng)繞組端部受到交變電磁力或軸向力的作用，產(chǎn)生振動(dòng)位移時(shí)，很快就會(huì)導(dǎo)致該處絕緣磨損。這種絕緣結(jié)構(gòu)線圈端部的磨損，主要來(lái)自于綁扎松動(dòng)引起的。
　　3線圈端部尺寸對(duì)綁扎的影響
　　由于高速電機(jī)節(jié)距較大，極間距離也大，因此，定子繞組普遍存在著端部尺寸長(zhǎng)、喇叭口較大等特點(diǎn)。也有的采用大、小線圈，如YK1800-2/9906KV電機(jī)，端部?jī)?nèi)圓線圈呈波浪形，并且下、上層間的間隙極小。
　　高速電機(jī)在設(shè)計(jì)上大部分是，線圈伸出鐵芯直線部分較長(zhǎng)，使端部靠近槽口線圈R角處部分之間空隙較小，而外部鼻端附近線圈間空隙又特別大。采用滌綸護(hù)套玻璃絲繩綁扎，雖然方便了操作，但對(duì)繞組端部的形狀尺寸沒有改變。對(duì)于二極高速電機(jī)，長(zhǎng)期存在的矛盾是，由于直線部分伸出鐵芯較長(zhǎng)，造成轉(zhuǎn)彎處線圈之間空隙小，綁扎時(shí)，不得不抽出玻璃繩束，降低了綁扎的強(qiáng)度。因此，長(zhǎng)期存在的矛盾是：根據(jù)端部側(cè)面的間隙需選用大直徑綁扎繩，才能起到墊足同相繞組端部的間隙，并扎緊隔相端部的作用，可是因繞組的喇叭口小，又離槽口近，采用大直徑綁扎繩會(huì)高出鐵芯內(nèi)徑，尤其是Y、YR系列8、10極電機(jī)，這是絕不允許的。有時(shí)，因上、下層端部的空隙小，直徑大的綁扎繩無(wú)法穿扎。因此，只能選用直徑偏小的綁扎繩。
　　4端部綁扎和固定的工藝改進(jìn)
　　4.1加強(qiáng)緊固措施。
　　高壓電動(dòng)機(jī)，尤其是高速電機(jī)，必須全部采用端箍支撐架結(jié)構(gòu)，用支撐架固定住端箍（兩極為雙端箍），使其不能產(chǎn)生徑向位移。
　　在線圈端箍絕緣上平包一層厚4mm滌綸氈，起到與線圈間襯墊作用。因?yàn)闇炀]氈較軟，并有一定的壓縮量，能使嵌線綁扎的線圈絕緣不再被端箍壓陷，同時(shí)也增加了綁扎處的接觸面積，保證了線圈與端箍緊密地接觸，繞組含漆固化后，會(huì)有利于端部在徑向和切向的固定。
　　5改進(jìn)繞組端部受力部位的綁扎方法
　　為了使繞組端部在受到吸引和排斥兩個(gè)方向電磁力作用時(shí)，不產(chǎn)生有害變形、位移和振動(dòng)，首先在綁扎固定上采取綁繩扎緊、打結(jié)的方法，鎖住頭和尾，防止綁繩整圓松散，并在相鄰端部線圈間用綁繩扎緊的同時(shí)，適當(dāng)用熱漲材料墊緊。線圈間側(cè)面小的，用細(xì)綁繩扎緊。對(duì)于低速電機(jī)的線圈間隙大、喇叭口小的端部，為了使綁扎繩不高出鐵芯內(nèi)徑，線圈側(cè)面間隙用合適尺寸的熱漲材料填滿。
　　結(jié)論:采取以上措施后，連續(xù)多年沒有出現(xiàn)因定子繞組端部綁扎和固定不牢產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題。這說(shuō)明采取的措施是得當(dāng)?shù)模�效果是明顯的。
　　參考文獻(xiàn)：
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