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1、塑料換向器的短路消除上電科技情報塑料換向器的短路消除～1I'.—'--——_一lll//摘要文章對塑料換向器與電樞線圈電阻焊后發(fā)生短路質(zhì)量問題進行了分析,提出了改進措施.關(guān)鍵詞短路分析措施磉童機樞f—————一～U,rIl爪¨lv'V'V'Vll概述換向器是直流電機中最重要的部件之一,其作用是將電樞繞組中感應(yīng)的交變電勢經(jīng)電刷變?yōu)橹绷麟妱?或把外面通入電刷的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組中所需要的交變電流.換向器質(zhì)量的優(yōu)劣對電機的運行性能有很大的影響.我公司生產(chǎn)的塑料換向器是與訂戶的出口產(chǎn)品配套的.由于其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的拱型結(jié)構(gòu)換向器不同,
2、因此對生產(chǎn)塑料換向器提出了較高的要求.本文試從片間短路產(chǎn)生的原因,排除方法等進行了探索.2產(chǎn)生短路的原因針對片間短路的換向器進行解剖分析,發(fā)現(xiàn)有以下原因:(1)片間絕緣采用磷酸銨云母板,因其含膠量較多,高溫后膠質(zhì)碳化,造成換向器片間短路,跳火等.(2)壓塑料采用433—2長絲環(huán)氧酚醛玻璃纖維塑料壓制,由于該材料流動性差,壓制時壓力大,從而使緊圈產(chǎn)生位移而造成緊圈上圍包的絕緣損傷,造成片間短路.(3)緊圈與換向片裝配配合的過盈量偏大高達2.7%(一般選用2.2～2.5%).半迭包絕緣層的緊圈加熱到880C,需敲擊方能套進,存在緊圈
3、絕緣受損隱患,緊圈檔槽底結(jié)構(gòu)形狀為R形槽,沒有槽底墊塊限位,緊圈熱套時有碰傷緊圈絕緣的隱患.3質(zhì)量攻關(guān)措施針對上述存在問題,采取了一系列措施,做了一系列試驗:3.1設(shè)計結(jié)構(gòu)上(1)調(diào)整緊圈和片裝的過盈量由原來的一一44——0.32～0.40ram改為0,217～0.32ram,加工時盡量加工成中間公差.(2)換向片裝配套緊圈端部加工成一定錐形以增加導(dǎo)向部分,防止緊圈熱套時卡住.(3)換向器槽底增加三塊R形絕緣墊塊限位,防止緊圈下沉?xí)r與槽底R形相碰而損傷緊圈外迭包絕緣.3.2工藝,材料上(1)緊圈與換向片片裝配合面的絕緣采用絕緣圍
4、包法:即換向片裝配緊圈擋外圓圍包三層0.01mm聚酰亞銨薄膜,緊圈加熱熱套,具體加工工藝如下:(a)換向器緊圈外觀檢查要求無油污,鐵屑,銹斑,內(nèi)外圓無毛刺.(b)緊圈加工應(yīng)符合圖樣設(shè)計要求.(c)用細剛玉砂皮砂清凹槽及倒角,用清潔的白布蘸乙醇(或丙酮)將緊圈和換向器凹槽擦清(清潔好的換向器應(yīng)用清潔紙板蓋好,并在其下面也應(yīng)墊有清潔的紙板).(d)換向器凹槽中按圖樣等分放入清理好的絕緣子.(e)換向片片裝圍包絕緣要求平整,服帖,無凹凸不平等不正常現(xiàn)象,絕緣接頭要求服帖,并用聚酰亞銨粘膠帶粘貼牢.(f)緊圈在烘房中加熱,加熱溫度850
5、～400C,保溫1h,卡鉗按換向片裝配套圈圍包絕緣后外圓的尺寸加上0.2～0.3mm工藝間隙較好.(g)熱套緊圈:從烘房中取出內(nèi)孔脹大量符合要求的緊圈,迅速將緊圈套入至符合圖樣要求,不允許損傷絕緣,做到快,穩(wěn),準(zhǔn)地一次熱套成功,若套時受阻,不能順利套入,應(yīng)迅速取出,查清原因再加熱熱套,熱套好緊塑料換向器的短路消除圈應(yīng)無傾斜.(h)用220V,60W校燈校驗換向器片間應(yīng)無短路.(i)將已熱套好緊圈的換向器預(yù)熱,趁熱澆制特種環(huán)氧樹脂于換向器凹槽中,澆滿為止,待固化后,再澆另一端,工藝過程同前,熱固化,檢驗換向器片間無短路后,流入下道
6、工序正常生產(chǎn).圍包法取代緊圈半迭包絕緣,避免了緊圈熱套時緊圈表面迭包的絕緣損傷而造成的換向器片間短路.(2)壓塑料采用SMC模塑料(SHEETMOLDINGCOMPOUNUS)SMC模塑料是國內(nèi)近年來開發(fā)的一種新型電工型模塑料,它是把玻璃絲填料,顏料,增稠劑,固化劑等各種添加劑混合成糊狀再浸漬玻璃絲纖維增強材料兩面用薄膜被覆,形成"半干"狀的中間加工材料,經(jīng)加溫加壓便模塑成型,是一種新型的熱固性模壓成型增強塑料,成型工藝效率較高,是先進的玻璃鋼制品成型工藝之一.該材料工藝性較好,試制如下:(a)材料工藝性試驗(37.81/46k
7、W換向器)模具(上,下模)及換向片片裝預(yù)熱.將稱好重1.5kg的SMC模塑料放入模子料筒后加壓,壓力到位后維持壓裝力,固化時間45～46min(注意加料的溫度不能過高,否則會使塑料過早老化,加料填充時,速度不能太快,逐步加壓,壓裝力不要超過工藝的規(guī)定值,否則易使銅片U形壓塌),換向器壓塑后無需進行后處理,既可節(jié)能又可縮短生產(chǎn)周期.用該材料壓制三臺,未出現(xiàn)換向器壓塑缺料,裂紋等外觀缺陷,將壓制后在室溫下三件試樣,換向片對套簡的絕緣電阻均為無限大.(b)材料壓塑后技術(shù)性能試驗:換向器壓塑后熱態(tài)穩(wěn)定絕緣電阻試驗如表1所示.換向器冷熱態(tài)
8、交替試驗:將試樣1,2,3,換向器放入電熱烘箱烘150C,4h,然后即放入冰箱內(nèi)冷卻15h,再從冰箱中取出即放入烘箱烘150C,4h,然后再放冰箱內(nèi)冷卻4h,經(jīng)過二個冷熱循環(huán)周期.換向器壓塑后熱態(tài)穩(wěn)定絕緣電阻試驗表:表1測量溫度試樣試樣試樣測量時間測量部位(C)
