淺談JP402A型異步劈相機定子新嵌線工藝

鄭奇元

南車戚墅堰機車有限公司，江蘇 常州 213011

引言

JP402A型異步劈相機主要應用于SS4、SS4改、SS9型電力機車，每臺機車配備兩臺該型電機，由主變壓器的一組輔助繞組供給單向電源，經(jīng)異步劈相機將單向電源“劈”成三相,再供給輔助電路中的所有三相異步電動機[1]。

該型異步劈相機在結(jié)構(gòu)上與三相鼠籠式異步電動機相似，也是由定子(包括定子鐵芯，定子繞組和機座)、鑄鋁轉(zhuǎn)子(包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸)及端蓋、軸承蓋等組成，在定子與轉(zhuǎn)子間具有1mm的氣隙[1]。當其在單相電壓270V時，啟動時間為3s～5s，在單相電壓460V時，啟動電流小于1000A，而且可以在單相電壓80V時緩緩啟動[2]。定子繞組按照三相不對稱規(guī)律嵌放在定子槽內(nèi)，其中包括兩個電動相和一個發(fā)電相。當劈相機定子繞組端部絕緣被破壞時，電機出現(xiàn)接地現(xiàn)象導致電機無法正常運轉(zhuǎn)，只能拆除定子線圈進行重新嵌線。為保證其修復后運行性能，因此對JP402A型異步劈相機定子新嵌線工藝要求就必須嚴謹。下面將根據(jù)自身具體實踐對該型異步劈相機新嵌線工藝過程及相關(guān)個人經(jīng)驗予以闡述。

1 絕緣材料準備

JP402A型劈相機定子鐵芯長310mm,定子槽形為半閉口槽，共60槽。定子繞組為雙層、短矩、疊軟繞組、B級絕緣。導線為φ1.45mm、QZ-2高強度聚酯漆包線，三相繞組為不對稱Y型聯(lián)接。

因此定子線圈新嵌線的絕緣材料可分為槽絕緣、層間絕緣(上下元件邊之間的絕緣)兩部分,結(jié)合定子鐵芯內(nèi)的長度、線圈的絕緣等級等要求事先預備的材料規(guī)格如表1。

表1

這里值得注意的事項主要有兩點：

1)裁剪絕緣材料時不允許劃傷絕緣材料的表面。

2)在裁剪層間絕緣材料時，其裁剪時的長度方向應順著復合箔的條紋方向，用以防止在鋪放時摩擦導致的破損。

2 定子線圈整形

對單組定子線圈示意簡圖中的相應位置進行整形，如圖1所示。

圖1 單組定子線圈示意簡圖

1)鼻部整形：用類似短音叉形狀扭轉(zhuǎn)工具對每組新線圈進行扭轉(zhuǎn)整形，扭轉(zhuǎn)角度約60度，注意每組線圈扭轉(zhuǎn)方向必須一致。

2)肩部整形：用毛氈墊在桌邊與線圈之間，空出線圈肩部，將其向下折彎整形，折彎角度約60度。注意每組線圈兩端肩部折彎方向必須一致。

3 嵌線

(1)墊放槽絕緣：按照絕緣材料準備中槽絕緣的上、中、下層順序?qū)⒉劢^緣疊放在一起，中層、下層應處于上層的下方居中位置，然后沿其寬度方向?qū)⑸蠈硬劢^緣向下各翻折40mm(用作加強槽口絕緣)，最后將疊好槽絕緣整體依次放入槽內(nèi)。注意鋪放后保持高出鐵芯內(nèi)徑面兩端的高度大致相等。

(2)嵌入下元件邊：將整形好的線圈的下元件邊按照U、W、V的相序依次嵌入已經(jīng)好槽絕緣的槽內(nèi)，同時將各線圈的上元件邊與鐵芯之間用絕緣紙暫時隔開，防止劃傷線圈的表面絕緣漆。每嵌入一相下元件邊時應做好相應記號便于查找。

(3)放置線槽內(nèi)的層間絕緣：將層間絕緣按照絕緣材料準備中的層間絕緣順序一起疊放入各槽內(nèi)，保證完全包住下元件邊所有銅線，使下元件邊不翹出、不散線。

(4)嵌入上元件邊：在嵌完U、W、V三相線圈的下元件邊后將其上元件邊按照1～13槽的節(jié)距對應嵌入槽內(nèi)，裁剪高出的絕緣材料，合攏絕緣，保證絕緣材料將槽內(nèi)所有線圈包住并且銅線不得翹出。每嵌入一相上元件邊時應做好相應記號便于查找。

(5)打入槽楔：每嵌入一個上元件邊的同時，使用專用工具從一端將槽楔打入，一人推進槽楔，一人于對面同時沿前者前進方向打緊線圈以便槽楔的推進。在槽楔打入的過程中切忌推進速度過快，容易出現(xiàn)磨破絕緣層或者槽楔斷裂的情況，必須穩(wěn)步推進。

(6)剪出半圓形復合箔(能保證插入不在槽內(nèi)的上下元件邊使其盡量隔絕開即可)，墊于外露線圈部分的層間、相間，注意要盡量墊至槽口與線圈的交界處使其不能接觸。

4 連線及檢驗

(1)連線前準備：根據(jù)之前做好的記號確認各線圈兩端引出接頭，將引出銅線表面的絕緣漆從端部向里刮，刮漆長度約150mm要求表面露出光亮銅色。根據(jù)實際放線后各相引出線的位置相應剝除三相引出大線絕緣外皮，并將大線表面絕緣清理干凈。

(2)刮漆后，各引出接頭及三相引出大線已剝除絕緣處的銅線表面用濃鹽酸處理干凈。

(3)按照定子繞組接線原理圖接線。要求各引線連接處纏緊，并做搪錫處理，以減少接觸電阻。

(4)連線完畢后，按照相序依次檢查各相直流電阻阻值是否符合標準，并按照相應標準檢測通過即可。

5 整形

將連好的三相線用木槌整形，用無堿玻璃絲帶纏緊整形好的線圈。

6 結(jié)語

異步劈相機的新嵌線的好壞直接影響了整機的運用狀態(tài)及使用壽命，特別是在嵌入元件邊時絕緣材料的完整性尤為重要，上述工藝流程中主要參考了南車株洲電力機車有限公司相關(guān)嵌線工藝，而后經(jīng)過自身的實踐檢驗，從而完成整個新嵌線過程，其中仍有不足之處請予以批評指正。

[1]張有松，朱龍駒.韶山4型電力機車(下冊).中國鐵道出版社,1998年8月第1版

[2]莫堅.電力機車檢修.中國鐵道出版社,2008年12月第1版