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電主軸電機定子繞組的修復問題

發布時間:2017-07-30 21:48:14點擊率:

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電主軸電機的定子繞組,它在主軸運行中發揮著巨大作用,其使用壽命幾乎可以認定為是表述其可靠性的唯一指標。由于電主軸定子繞組維修性極差,因此繞組的維修須找專業人員進行。
電主軸電機定子繞組絕緣系統是由匝間絕緣、槽絕緣(對地絕緣)和相間絕緣(層間絕緣及端部相間絕緣)等三個絕緣單元組合起來,完成繞組絕緣的綜合體。這種可靠性模型在系統可靠性理論研究中屬于串聯系統,所以,定子繞組的絕緣可靠性小于或至多等于各絕緣單元可靠性最小值。因此提高定子繞組的可靠性,關鍵在于采取有效措施,提高各絕緣單元的可靠性。
根據實際中電主軸的維修情況,因絕緣失效引起的故障現象,主要是相間絕緣擊穿和槽間絕緣擊穿。而其中主要的原因是繞組的工作環境(殼體內腔)的高氣濕或積水及油霧中的有害成分,定子繞組的絕緣失效是一種在惡劣環境狀態下的累積損傷模式。



鑒于此,提高電機定子繞組絕緣的關鍵是提高其耐濕性、耐水和耐腐蝕的能力。這可以從改進定子繞組絕緣結構下手,比如提高絕緣等級到F級或更高;封閉的槽絕緣;采用高質量的絕緣漆,保證充滿槽內空隙,但改進的空間不是很大。在工業發達國家像日本、意大利以及東歐一些國家它們在軸承生產線上所用的主軸產品,采用的定子繞組絕緣結構都是用一種特殊材料將定子繞組封入塑料殼體內。
從而為繞組提供了一個保護層,可使定子繞組與外界處于隔離狀態,有效杜絕了水或有害氣體進入繞組內部的可能性,使繞組的絕緣電阻長期維持在一個很高的水平上,而且也避免了操作者在裝配維修主軸時碰傷繞組的現象發生,從而達到延長繞組使用壽命的目的。所以我們在目前定子繞組絕緣結構的基礎上,用一種絕緣電阻高、密封性能好、導熱性能優良和機械強度高的塑封材料將定子繞組密封起來,這樣就避免各種惡劣環境條件以及以外損傷,可有效地提高各絕緣單元的可靠性,最終達到提高定子繞組絕緣可靠性的目的。
為加強定子線圈匝間絕緣,采用特種高電性能云母帶,并且由于電主軸經常處于機械沖擊負載中,因此加強引線絕緣和端部絕緣及綁扎結構十分重要,所以進行VPI真空壓力浸漆處理,以加強其整體性和機械強度。
對于高頻電主軸電機的設計,還要考慮到散熱方面問題,所以設計電主軸時都在定子表面采用外隔循環水冷卻,并且定子繞組端都埋置熱敏電阻保護,這樣就可以很好地解決問題。

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