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1、塑料换向器的短路消除上电科技情报塑料换向器的短路消除～1I'.—'--——_一lll//摘要文章对塑料换向器与电枢线圈电阻焊后发生短路质量问题进行了分析,提出了改进措施.关键词短路分析措施磉童机枢f—————一～U,rIl爪¨lv'V'V'Vll概述换向器是直流电机中最重要的部件之一,其作用是将电枢绕组中感应的交变电势经电刷变为直流电势,或把外面通入电刷的直流电流转换成电枢绕组中所需要的交变电流.换向器质量的优劣对电机的运行性能有很大的影响.我公司生产的塑料换向器是与订户的出口产品配套的.由于其结构与传统的拱型结构换向器不同,
2、因此对生产塑料换向器提出了较高的要求.本文试从片间短路产生的原因,排除方法等进行了探索.2产生短路的原因针对片间短路的换向器进行解剖分析,发现有以下原因:(1)片间绝缘采用磷酸铵云母板,因其含胶量较多,高温后胶质碳化,造成换向器片间短路,跳火等.(2)压塑料采用433—2长丝环氧酚醛玻璃纤维塑料压制,由于该材料流动性差,压制时压力大,从而使紧圈产生位移而造成紧圈上围包的绝缘损伤,造成片间短路.(3)紧圈与换向片装配配合的过盈量偏大高达2.7%(一般选用2.2～2.5%).半迭包绝缘层的紧圈加热到880C,需敲击方能套进,存在紧圈
3、绝缘受损隐患,紧圈档槽底结构形状为R形槽,没有槽底垫块限位,紧圈热套时有碰伤紧圈绝缘的隐患.3质量攻关措施针对上述存在问题,采取了一系列措施,做了一系列试验:3.1设计结构上(1)调整紧圈和片装的过盈量由原来的一一44——0.32～0.40ram改为0,217～0.32ram,加工时尽量加工成中间公差.(2)换向片装配套紧圈端部加工成一定锥形以增加导向部分,防止紧圈热套时卡住.(3)换向器槽底增加三块R形绝缘垫块限位,防止紧圈下沉时与槽底R形相碰而损伤紧圈外迭包绝缘.3.2工艺,材料上(1)紧圈与换向片片装配合面的绝缘采用绝缘围
4、包法:即换向片装配紧圈挡外圆围包三层0.01mm聚酰亚铵薄膜,紧圈加热热套,具体加工工艺如下:(a)换向器紧圈外观检查要求无油污,铁屑,锈斑,内外圆无毛刺.(b)紧圈加工应符合图样设计要求.(c)用细刚玉砂皮砂清凹槽及倒角,用清洁的白布蘸乙醇(或丙酮)将紧圈和换向器凹槽擦清(清洁好的换向器应用清洁纸板盖好,并在其下面也应垫有清洁的纸板).(d)换向器凹槽中按图样等分放入清理好的绝缘子.(e)换向片片装围包绝缘要求平整,服帖,无凹凸不平等不正常现象,绝缘接头要求服帖,并用聚酰亚铵粘胶带粘贴牢.(f)紧圈在烘房中加热,加热温度850
5、～400C,保温1h,卡钳按换向片装配套圈围包绝缘后外圆的尺寸加上0.2～0.3mm工艺间隙较好.(g)热套紧圈:从烘房中取出内孔胀大量符合要求的紧圈,迅速将紧圈套入至符合图样要求,不允许损伤绝缘,做到快,稳,准地一次热套成功,若套时受阻,不能顺利套入,应迅速取出,查清原因再加热热套,热套好紧塑料换向器的短路消除圈应无倾斜.(h)用220V,60W校灯校验换向器片间应无短路.(i)将已热套好紧圈的换向器预热,趁热浇制特种环氧树脂于换向器凹槽中,浇满为止,待固化后,再浇另一端,工艺过程同前,热固化,检验换向器片间无短路后,流入下道
6、工序正常生产.围包法取代紧圈半迭包绝缘,避免了紧圈热套时紧圈表面迭包的绝缘损伤而造成的换向器片间短路.(2)压塑料采用SMC模塑料(SHEETMOLDINGCOMPOUNUS)SMC模塑料是国内近年来开发的一种新型电工型模塑料,它是把玻璃丝填料,颜料,增稠剂,固化剂等各种添加剂混合成糊状再浸渍玻璃丝纤维增强材料两面用薄膜被覆,形成"半干"状的中间加工材料,经加温加压便模塑成型,是一种新型的热固性模压成型增强塑料,成型工艺效率较高,是先进的玻璃钢制品成型工艺之一.该材料工艺性较好,试制如下:(a)材料工艺性试验(37.81/46k
7、W换向器)模具(上,下模)及换向片片装预热.将称好重1.5kg的SMC模塑料放入模子料筒后加压,压力到位后维持压装力,固化时间45～46min(注意加料的温度不能过高,否则会使塑料过早老化,加料填充时,速度不能太快,逐步加压,压装力不要超过工艺的规定值,否则易使铜片U形压塌),换向器压塑后无需进行后处理,既可节能又可缩短生产周期.用该材料压制三台,未出现换向器压塑缺料,裂纹等外观缺陷,将压制后在室温下三件试样,换向片对套简的绝缘电阻均为无限大.(b)材料压塑后技术性能试验:换向器压塑后热态稳定绝缘电阻试验如表1所示.换向器冷热态
8、交替试验:将试样1,2,3,换向器放入电热烘箱烘150C,4h,然后即放入冰箱内冷却15h,再从冰箱中取出即放入烘箱烘150C,4h,然后再放冰箱内冷却4h,经过二个冷热循环周期.换向器压塑后热态稳定绝缘电阻试验表:表1测量温度试样试样试样测量时间测量部位(C)
