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            鋁合金升降機電機線圈和繞組的結構工藝性
            2024-05-09 09:43:16

            線圈和繞組的結構設計,除必須符合電氣性能和溫升限度要求外,還必須注意電磁線和絕緣材料的經濟合理使用,結構簡單,制造方便,即應具有良好的工藝性。為了達到較好的工藝性及可靠性,有一些控制點必須在前期考慮到,對于該類問題,Ms.參與各位分享一些內容。

            鋁合金升降機

            1成型線圈導線的排列

            成型線圈導線的排列見圖1,(a)圖所示的單根單排或(b)圖所示的雙根雙排繞制方便,匝間絕緣不易受損,設計時應盡可能采用這種排列方式。圖(c)所示的單根雙排制造是較困難的,為使匝間電壓不致過高,每排都要換位,雖然換位處有附加絕緣,但仍是匝間絕緣最易損壞之處,生產實踐證明,這種線圈的廢品率非常高。圖(d)和(e)的排列只換位一次,或兩排分別繞成后,在鼻端聯接起來,可以避免匝間絕緣受損,但是排間電壓較高,必須考慮附加絕緣。

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            (a)


            (b)


            (c)


            (d)


            (e)

            圖1

            2導線和絕緣材料的選擇

            絕緣扁導線截面尺寸,厚與寬之比以1:2左右較為適宜,接近方形的導線,繞制時容易扭轉;過于扁平的導線,線圈張形時,邊緣易翹起,容易損壞匝間絕緣。扁導線絕緣一般采用雙玻璃絲包或雙玻璃絲包漆包,如雙玻璃絲包漆包仍不能滿足要求,最好采用薄膜繞包。


            國外發展一種Nomenm紙(一種含50%粉云母的芳香族聚酰膠紙)縱包絕緣扁導線,用于中大型鋁合金升降機電機。這種導線絕緣薄而可靠,并且可減少線圈制造工作量,降低成本。

            Nomenn紙只用一層,厚0.08毫米,紙帶整個包住導線的兩個狹邊及一個寬邊。因為第二個寬邊是面對鄰圈,那里不產生電暈,所以原理上不需要電暈保護層,在這寬邊留一縱向狹縫,并不會引起漆包線變質的可能。在線圈邊的頂部(或底部),這狹縫面對主絕緣,且由于狹縫僅約0.08毫米,主絕緣的第一層云母層和樹脂完全可以將其填充。

            扁繞磁極線圈的彎曲半徑與帶狀導線的寬度和厚度有關。過小的半徑會使帶狀導線外緣發生裂紋,根據實際經驗,允許的最小彎曲半徑R見式(1):

            R=0.05b2/a┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1)

            式中a和b為帶狀導線的厚度和寬度,一般取a:6=1:15及以下。

            軟繞組用的圓銅線,直徑一般不應大于1.56毫米,最大不應大于1.68毫米,因為粗線太硬,繞線嵌線困難,但如增加并繞根數,將使線槽的空間利用率降低,同時導線直徑越小,單位重量的價格越高,因此在設計時,對這幾方面都應分析比較。


            電磁線絕緣層和絕緣材料在嵌線等過程中都要受到機械力的作用,在選用材料時,須根據繞組不同特點,對其機械強度留有必要的裕度。同時尚須考慮它們之間的相容性及成本;應盡量避免采用來源困難的材料。

            鋁合金升降機電機繞組現趨向于減薄絕緣厚度和合理提高耐熱等級。設計絕緣結構時,應優先采用薄膜、玻璃纖維、合成纖維制品;需要云母制品時,首先應考慮采用粉云母。

            3線槽填充

            就鋁合金升降機電機有效材料的充分利用和運行性能來說,線圈填充以較緊密為好,過松的填充使導線在槽內可能移動,絕緣易損壞,同時導熱性差;但線槽過緊,將引起嵌線困難,使嵌裝勞動量顯著增加,并易損傷絕緣。


            設計軟繞組時,對槽滿率的選取,應結合鐵心槽形特點,以及生產經驗確定。一般取75~78%,不大于80%;2極鋁合金升降機電機不宜大于75%。在相同的情況下,轉子繞組的槽滿率可以比定子繞組稍高些。對于開口槽和半開口槽形的設計,應根據線圈的尺寸,留出適當的裝配間隙,雙邊間隙一般約為0.4~0.6毫米。

            4端伸長度

            減少端伸長度可以節約電磁線,減少電阻損耗,但端伸尺寸過短將引起嵌線及端部整形困難。因而使匝間短路可能性增加。雙層繞組端伸長度隨繞組節距(或極數)變化較大,而節距相同的同心式繞組,其端伸長度變化不大,使極數不同的鋁合金升降機電機,可以用同一種端蓋零件。


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