孫春梅
摘 要:在進行發(fā)電機線圈生產(chǎn)的過程中,運用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝以及無法滿足當下發(fā)電機工作的需要了,因此必須要對這一生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化與改造,以促進其生產(chǎn)水平的進一步提升。在對生產(chǎn)工藝進行改造的過程中,關鍵在于工藝參數(shù)的重新設置,線圈結構材料的選擇也是相當重要的,另外,還應該在繞線工藝及其設備方面加以重視,只有在方方面面加強對線圈制造工藝的改進,才能滿足目前大型發(fā)電機的工作需要,為生產(chǎn)活動提供必要的支持。希望在本文的論述下,能夠引起相關工作者的重視。
關鍵詞:大型發(fā)電機;線圈;改造工藝
在大型發(fā)電機生產(chǎn)中,線圈是其中主要的組成部分之一,只有嚴格控制線圈的生產(chǎn)質量,才能保證發(fā)電機能夠正常的運行,并且延長發(fā)電機的使用壽命。由此可知,線圈是否可以穩(wěn)定的進行工作在一定程度上與發(fā)電機的可靠性密切相關。要想進一步提升線圈的質量,就要在制造工藝上多下功夫,將線圈的產(chǎn)品質量得到進一步的提升。在目前的工作中,這是重點的工作任務之一。在近幾年的生產(chǎn)工作中,線圈制造工藝屢屢影響到生產(chǎn)質量,出現(xiàn)事故的現(xiàn)象屢屢發(fā)生,所以改進工藝,保證發(fā)電機穩(wěn)定的運行是本文的論述重點,希望為線圈工藝的改良提供一定的幫助。
1 對線圈制造工藝的基本要求
線圈在生產(chǎn)制造的過程中,其質量與發(fā)電機穩(wěn)定性的運行密切相關。所以應該符合大型發(fā)電機對線圈生產(chǎn)的基本要求。循序漸進的開展生產(chǎn),先要進行通風孔的沖制,然后對通風槽以及砂光等進行加工并且對接頭予以處理,保證對直線匝間的絕緣部分進行壓制,做好清理工作,此外還要對端部接頭進行加工以及砂光等,將直線與端部有機的結合在一起,這樣才能順利的完成生產(chǎn)。在上述工序中,其中最為重要的一個組成部分可以說是沖孔工序,這一道工序也是生產(chǎn)制造工藝中的難點所在。如果發(fā)電機的容量出現(xiàn)增大的情況,那么線圈的導電面積也會隨著容量的增大而逐漸變大,由此引發(fā)線規(guī)的厚度增加,在這種情況下,沖孔工序的難度也會發(fā)生一定的改變。這是需要工作人員應該予以重視的問題。此外,在線圈制造的過程中,另外的難點在于對匝間進行定位以及加工,只有加強對生產(chǎn)難點的進一步研究,才能保證發(fā)電機能夠正常的運行。
另外一方面,在線圈生產(chǎn)制造的過程中,工藝參數(shù)的選取是值得關注的問題。在近幾年的發(fā)展中可以發(fā)現(xiàn),我國的大型發(fā)電機越來越多,其單機容量也在隨之增加,在這種情況下,電機的額定電壓呈現(xiàn)出不斷增大的趨勢,這就對生產(chǎn)參數(shù)具有更加嚴格的要求。一般情況下,生產(chǎn)參數(shù)包含電壓強度、運行電暈、介質損耗以及吸潮性等內(nèi)容,加強工藝參數(shù)的優(yōu)化指導,才能滿足生產(chǎn)工藝的要求,對大型發(fā)電機的穩(wěn)定性運行具有重要的意義。
2 如何對線圈的生產(chǎn)工藝進行改進
2.1 線圈材料的優(yōu)化
在對線圈的生產(chǎn)工藝進行改造時,首先應該對其結構材料進行進一步的優(yōu)化選擇,由于可選擇性的材料過多,所以往往令工作人員產(chǎn)生了困惑,但是不同材料所具有的效果必然是不同的。線圈材料的組成主要包括以下幾方面,例如絕緣材料、股線材料以及防暈材料等,對于絕緣材料選擇,主要是以多膠玻璃粉母帶為主,將其作為主絕緣層的材料進行生產(chǎn),其中又包含了兩層,一層是粉云母紙,另外一層為無堿玻璃增強布,選擇桐改性環(huán)氧樹脂,將其作為粘合劑進行使用,這樣能將線圈的絕緣性能得到進一步提升。為了達到大型發(fā)電機生產(chǎn)的需要,還應該選用云母紙這一材料,因為云母紙具有高透氣性以及高性能的特點。對于線圈的質量具有進一步的保障。
對于防暈材料的選擇,首要前提是具有一定的穩(wěn)定性,因此半導體低阻帶以及高阻帶是首選對象,防暈材料的主要作用在于可以將起始電暈電壓得到進一步的提升,這樣就可以防止線圈在運行過程中出現(xiàn)電暈的現(xiàn)象。此外,對于股線絕緣材料的選擇也是相當重要的,這一材料為繞組線的重要組成部分,能夠將絕緣的厚度得到進一步的降低,同時可以促進電機槽滿率的提升,為電機的技術指標帶來極大的幫助。
2.2 繞線工藝及設備改進
國內(nèi)外線圈繞線工藝包括疊繞、波形繞、分布波形繞三種,其中分布波形繞是目前國內(nèi)外最為先進的繞線方法。在國內(nèi),采用最多的是疊繞工藝,但其僅適用于人工嵌線且槽滿率不高的情況,更多用于功率較小的電機。波形繞在機械嵌線、槽滿率上優(yōu)于疊線工藝,且比疊線繞成本低。分布波形繞不僅適用于機械繞線,且槽滿率能夠達到84%,因為無效邊和線端面距離小,因此更加省錢。
分布波形繞工藝具有線圈正反雙向繞制、線圈的分布具有相位角,以及線圈始、終端定向等特征,需經(jīng)過設備與模具單工序來實現(xiàn)。國內(nèi)外的線圈繞線機普遍采用電機驅動繞線,對于水輪發(fā)電機等大型電機的線圈,對于繞線機的要求更高。根據(jù)分布波形繞的工藝特點,繞線機應將交流伺服調(diào)速式作為驅動,從而實現(xiàn)準確的繞線、排線及分度等功能。
2.3 線圈絕緣改進工藝
當前傳統(tǒng)的多膠模壓工藝已經(jīng)不能夠滿足大型電機高電壓與高工作場強線圈的制造需求,然而仍然具有許多工藝優(yōu)勢,因此需在保留原有優(yōu)勢的基礎上,對多膠模壓工藝進行改進。首先,為了調(diào)整云母帶的膠化時間,必須進行主絕緣的預烘處理,且在預烘處理后24小時以內(nèi)必須進行模壓,以防云母帶膠化時間變化和線圈的吸潮。在線圈的烘爐外加熱固化方面,傳統(tǒng)的工頻大電流通電加熱方法很難保證線圈各點溫度的的均勻,進而引起絕緣發(fā)空,影響介電性能,因此應采用專門設計的電烘焙外加熱手動絕緣壓模。
少膠VPI絕緣工藝要經(jīng)過導線的制造、主絕緣的包扎、預烘、VPI浸漬、加熱絕緣固化以及防暈處理等工序,最終還需進行絕緣性能的試驗。其中主絕緣的包扎是決定線圈絕緣性能的關鍵因素之一。由于場強的增大,對于少膠體系線圈,其主絕緣厚度在同電壓等級情況下較多膠體系薄,相應的云母帶包扎厚度也應隨之減小。在VPI浸漬工序中,加壓是保證樹脂充分浸入線圈云母帶層之問的最重要過程,浸漬后不應立即取出,而應晾曬30分鐘左右,避免浪費。在后期的絕緣固化工序中,對于線圈的直線部分,應使用精加工的模具型腔以確保線圈截面尺寸的精確,對于線圈的引線部位,應合理設定定位裝置,保證引線相對于直線的空間尺寸,對于線圈的端部,采用銅環(huán)引線處理方法,包夾板熱收縮帶固化。
結束語
由于工作場強的提高,傳統(tǒng)的大型發(fā)電機線圈制造工藝已經(jīng)不能夠滿足加工要求,而必須通過工藝的改進,提高線圈質量。線圈制造工藝的改進應能進一步提高耐電壓強度、介質損耗、運行電暈等關鍵參數(shù)。
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