G5热缩管在交流电机绕组引出线上的工艺应用试验

G5热缩管在交流电机绕组引出线上的工艺应用试验

摘要    目前国内中小型交流电机的绕组线圈到接线板，通常采用电缆将其连接（焊接）起来。由于散嵌线圈匝数多和焊接时温度高的特点，易造成电机的质量缺陷，本文介绍一种新的工艺方法，不用焊接，彻底消除电机因焊接造成的质量隐患。经模拟试验和样机试验后，该工艺已成功应用于电机厂开发的风机电机上。

关键词：交流电机；绕组引出线；焊接；热缩管
 

引言

在交流电机制造过程中，电机绕组线圈到接线板是通过电缆来连接的，电缆同线圈需要锡焊或自熔焊焊接起来。电机厂原采用锡焊，如果连接处电阻大，将产生高温，使电机不能安全运行。自熔焊的难点是必须保护邻近绝缘物不受高温烧伤，否则易造成电机的质量隐患。要克服焊接的缺点，最好的办法是不用焊接。

研究人员将电机绕组线圈的出线头，预留出所需引接线的长度，将东莞市云林应用材料有限公司提供的G5-135军标级热缩管，套在线圈出线头上低温热缩成形，再增加绝缘处理，起到了电缆引出线的作用，很好地解决了不用焊接的问题。

东莞市云林应用材料有限公司G5-135军标级热缩管，是由具有良好柔软性及高阻燃性的交联聚烯烃材料组成，它有耐高温、阻燃及良好的热稳定性和良好的物理特性，热收缩率可达50%（直径）。研究人员在该厂开发的新产品风机电机的绕组引出线上，进行了工艺应用试验。

2模拟试验

2.1 主要材料

（1）G5-135军标级热缩管（以下简称G5-135管）ф13mm。

（2）6050聚酰亚胺薄膜带（以下简称6050带）0.05x25mm。

（3）6250聚酰亚胺薄膜胶粘带（以下简称6250带）0.05x25mm。

（4）聚脂纤维带0.1x20mm。

（5）聚脂漆包圆铜线QZ(G) -2/155 （以下简称QZ-2圆铜线）ф1.5mm。

（6）JXN铜芯橡皮绝缘丁腈护套引接电缆（以下简称JXN电缆）10mm²。

（7）2751硅橡胶玻璃丝管（以下简称 2751管）ø10mm。

2.2 原材料击穿电压试验数据

原材料击穿电压数据见表1（参考JB1555-75和GB6109.1标准执行）。

表1 原材料击穿电压试验数据

2.3试样制备

（1）试样示意图见图1。

（2）试样主要包扎层数见表2。

2.4 主要工艺过程

(I)将ø1.5mm导线截断成长1200mm, 9根为1束，共21束。

(2)据表2的包扎层数，包扎绝缘层， 套热缩管。

(3)将编号1#~13#试样和编号20#~25#试样放入烘箱中烘焙，100±5℃保温30min后，取出冷却待测。

(4)将编号23#~25#试样套入第2根热缩管，按“2.4(3)条“参数烘焙。

(5)将编号14#~16#试样随电机产品烘焙，白坯130℃+5℃保温2h；浸漆后烘焙135℃保温10h；取出冷却待测。

2.5 检测

（1）粘联性：将热缩管套在电磁线上，各两束电磁线捆在一起，按“2.4（3）条”烘焙后，趁热分开，在热缩管上有粘接痕迹；如果冷后分开，热缩管已损伤。

（2）性能测试：性能测试结果见表3。工频耐压试验按JB6213.2-92标准（浸水12h后，1.5kV保持5min）考核。

表3 性能测试结果

3 样机试验

3.1 样机选择
 

选择样机：YF225M-4 45kW风机电机两台。

3.2 主要材料

（1） G5-135军标级热缩管。 

（2）6250聚酰亚胺薄膜胶粘带。

3.3 主要工艺准备

（1）YF225M-4 45kW电机定子线圈在绕制时，线圈出线头预留出所需长1000mm。

（2）将线圈嵌入定子铁心。

（3）经检验合格有绕组的定子铁心，进行白坯预烘，130℃保温2h。待出炉冷却至40~50℃时浸漆，达到工艺时间后滴漆。 滴漆时，用稀释剂将绕组出线头上的漆擦掉，使其不带有漆液。然后进行烘焙处理， 135℃保温10h，出炉后待用。

3.4 主要工艺过程

（1）将绕组的出线头理顺成一束，半叠包6250带3层，套上G5-135型热缩管。

（2）将烘炉温度升至130℃时，放入电机烘焙2h（由于样机交货时间原因，此次随电机产品白坯烘焙），出炉。

3.5检测

样机按ZBK22007~88标准，出厂检验合格。

4. 分析与结论

4.1 技术经济性分析
 

技术经济性分析见表4 （以试样编号11#~13#为例）

表4 技术经济性分析

从表4可以看出，在工时费用方面，新工艺跟原工艺基本相当；在材料费用方面， 新工艺比原工艺降低成本9.19%。

4.2结论

（1）从表3检测结果可看出， 包扎6250 胶粘带比较贴实，还不用再包聚脂纤维带。 半叠包3层6250胶粘带的击穿电压，同半叠包4层，8层6050带和5层的6250带的击穿电压值相当， 比JXN电缆击穿电压高。 在工艺上，与产品同炉浸烘的热缩管，击穿电压较低，主要是由于绝缘漆粘结力强，在弯曲时损伤了热缩管，造成了空气隙，降低了击穿电压。

（2）从表3检验结果可看出，试样20#~25#击穿电压值与JXN电缆相当。因不在电磁线上绕包绝缘，操作更方便。在工艺上，应避免过度弯折损伤热缩管，降低绝缘强度。（因试验设备限制，试样只检测了工频耐压和击穿电压。）

（3）电机绕组出线头套上热缩管，可以代替电缆引出线。不用焊接，从而在根本上解决了焊接处易产生接触电阻过大，造成烧毁电机的质量隐患。



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