李健忠

摘 要:潛油電機定子浸漆工藝自動化是改變傳統人工操作,充分利用現代變頻浸漆技術、自動控制技術、傳感器技術使整個浸漆工藝過程實現自動化、參數化、程序化。從而實現進一步提高潛油電機定子浸漆效率和質量的有效方法。
關鍵詞:潛油電機;定子浸漆;自動化檢測
一、潛油電機定子浸漆工藝目的
潛油電機定子浸漆是潛油電機制作過程中的關鍵工序,是將具有高絕緣性、高導熱性的定子絕緣漆填充定子繞組與定子沖片槽的剩余空間,通過電機繞組自發熱的方式來固化浸漬絕緣漆的工藝過程。其定子絕緣漆固化后有一定的機械強度。使整個定子可以獲得更好的絕緣性能、散熱性能和機械強度。浸漆的質量目前無任何無損檢測手段進行該工藝過程的質量檢測,因此該工藝過程只能嚴格按照規定的工藝要求、工藝參數執行,通過工藝的方法來保證產品質量。
二、潛油電機定子浸漆傳統工藝概述
在傳統的浸漆工藝方法第一步是將穿線以后的定子內孔中安裝橡膠漲胎,通過向漲胎內充壓縮空氣,以保證漲胎外壁與定子沖片內孔緊貼,以保證在漲胎與機殼之間形成密閉空間。第二步通過調壓器和變壓器組合的方式,人工調整調壓器來給繞組增加電壓和電流,從而使定子繞組因自身電阻而自發熱升溫。第三步通過人工測量溫度的方法,在工藝規定的溫度下將漲胎外壁與定子機殼形成的密閉空間抽取真空。第四步使用壓縮空氣給注氣罐加壓,使浸漬漆在前端是負壓后端是正壓的條件下經注氣罐到電機定子底部(電機定子傾斜放置,漆經電機定子最低端注入)逐步注入,直到整個定子被注滿。第五步通過人工調整定子傾斜度將多余的漆回流滴出。第六步通過人工調整調壓器電流使定子繼續升溫固化。第七步需要人工按照工藝要求的時間和溫度確保工藝參數,完成浸漬漆的固化。通過對上述工藝過程的重復操作使得繞組與定子槽之間的剩余空間全部被浸漬漆充滿且固化,即完成潛油電機定子浸漆工藝過程。
三、潛油電機定子浸漆傳統工藝問題
通過對傳統浸漆工藝過程的分析發現,浸漆過程中各種參數工藝中都是通過人工的測量方式控制的。然而這種人工控制的方式會因為操作者的原因未準確按照工藝要求執行。為此在日常的生產中經常發現淤漆、超溫、直線度超差、絕緣超差、浸漆不充分等質量事故的出現。
四、潛油電機定子浸漆自動化工藝方案
潛油電機定子浸漆自動化工藝改造是充分利用現代變頻浸漆技術、自動控制技術子系統、先進的傳感器技術,使整個浸漆工藝過程實現自動化、參數化、程序化。如表1、表2所示。
五、潛油電機定子自動化浸漆工藝介紹
通過上述自動化系統、傳感器的增加以及系統的集成使得潛油電機定子浸漆工藝實現了完整的自動化。其過程是第一步是要在穿線以后的定子內孔中安裝橡膠漲胎,該漲胎胎壓是被傳感器自動監控的,以確保其滿足工藝要求。這將可以避免定子浸漆過程中的淤漆現象。第二步通過變頻的方式自動為繞組增加電流和電壓使其升溫,這一過程是通過軟件自動控制,該方法可以避免因人為操作造成電流電壓超過規定范圍,從而使定子超溫燒毀。另外由于計算機控制其升溫過程是采用溫度傳感器的迭代逼近方式,也避免了由于人為操作造成的溫度沖高現象,減少了超溫現象。第三步通過傳感器可以獲得更加準確實時的定子烘烤溫度。第四步通過傳感器測量漲胎與定子機殼形成的密閉空間的可以準確的獲知和保證其密閉空間的溫度和濕度,以確保在近浸漆過程中的干燥程度。以避免因在浸漆過程中干燥度低造成填充不充分而影響質量的風險。第五步使用壓縮空氣向注漆罐加壓,使浸漬漆由注氣罐定子底部逐步注入,直到其被注滿。在這個過程中由于使用了增加壓縮空氣濕度的壓力和傳感器可以保證注入空氣的干燥和注漆的速度,以滿足工藝要求,避免了由于注入空氣濕度過大造成的絕緣降低。以及注入速度的不合理而造成的定子浸漆不充分的風險。第六步使用視覺監控系統監控注漆瓶,避免定子注漆不滿或溢出現象的發生。第七步通過角度傳感器和自動升降系統的配合可以按照工藝獲得最佳的定子傾斜滴漆回流角度,以確保浸漆過程中的均勻性。第八步通過變頻浸漆系統在軟件控制下按照工藝要求的溫度和時間進行升溫和保溫。第九步在整個浸漆過程中系統根據工藝要求隨時測量定子的冷態和熱態絕緣電阻,以避免在浸漆完成后出現絕緣低的現象。第十步使用角度傳感器、溫度傳感器,自動升降系統相互配合來自動調節確保加熱過程中的受熱均勻,避免局部超溫而造成的直線度差問題。第十一步由于設備具有角度傳感器的存在,可以實時監控到設備直線度的變化,以避免由于設備的變形而造成定子直線度超差的風險。通過上述工藝過程的反復操作通過對上述工藝過程的重復操作使得繞組與定子槽之間的剩余空間全部被浸漬漆充滿且固化。