用于高低压扁线绕组电机的修复方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于高低压扁线绕组电机的修复方法，属于电机维护维修技术领域。提供一种人工参与度低，维修成本显著降低且有效质量提高的修复方法。所述的修复方法将原有旧扁线绕组通过去除原绝缘层、修补和/或替换裸扁线绕组以及布设新绝缘层来完成修复工作。由于采用原有旧扁线绕组作为基础，省去了新电磁绝缘铜线的采购、绕制、以及绝缘成型、压弧等工序，且运用聚四氯乙烯材料提高了电机绕组绝缘等级和耐热温度，并显著的降低维修成本。同时，由于本申请的维修方法仅需对去除旧绝缘后的成型扁线绕组上新加绝缘即可，从而显著降低维修工人的技能要求和劳动强度，进一步的达到降低维修成本，提高维修效率的目的。
【专利说明】
用于高低压扁线绕组电机的修复方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种修复方法，尤其是涉及一种用于高低压扁线绕组电机的修复方 法，属于电机维护维修技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着电机在工业、农业、化工等行业的广泛应用，作为电气与机械的联系纽带，是 实现功能转换的重要设备。电机制造业发展欣欣向荣，各种规格、特殊需求的电机应运而 生，而对电机修理行业的发展、修理难度不仅没有降低反而有所增加，特别是高低压扁铜线 类绕组电机，具有容量大、价值大、修理成本高、工期长、工艺技术要求高即技术掌握点位多 等特点。
[0003] 现有技术中对上述高低压扁铜线类绕组电机的维修，基本上都是采用保留电机外 壳体和细钢片铁芯，然后整体更换故障的扁铜线绕组的方式进行维修。这样必然就存在事 前的旧线圈拆除，用于更换的新绝缘扁铜线的采购、绕制、绕制合格的新扁铜线圈的绝缘防 护、绝缘防护合格的新扁铜线圈的成型、成型合格的新扁铜线圈的绝缘缠绕等多道复杂的 工序和步骤。其中主要存在的技术问题包括：
[0004]在采购用于更换的新扁铜线时，由于必须保证新旧扁铜线的截面尺寸、形状的一 致，从而只能向生产制造电磁铜线的专业厂商采购，这样不仅价格昂贵，而且由于供货厂商 需根据维修方提供的参数生产从而大大的延长采购周期；
[0005] 在新扁铜线绕组绕制时，必须使用专用的绕线机，而且事前需先根据旧扁铜线绕 组的参数制作绕组的外形图，确定线制排列，没有新型绕线机的还需制作绕线模型，然后在 专用的绕线机上绕制成梭型的绕组完成新扁铜线绕组的绕制工作;这种绕制方式，对工人 技能要求较高，受电磁铜线软化程度影响，易造成电磁铜线外表面亚安薄膜绝缘破裂，绕制 完成后还必须包裹粉云母恢复绝缘，为保证质量，而且制作线圈即绕组的个数一般要多制 作2-5个，以备不合格线圈的替换，造成材料、人工的增加；
[0006] 在新扁铜线绕组的绝缘防护时，需要用热缩带、黄蜡绸带等绝缘材料包扎绕制成 棱型的线圈，其目的是为保护绕组铜线的外绝缘、层间绝缘、匝间绝缘在拉型机上拉型时免 受模具夹具、鼻端销钉等的摩擦而不至于损坏并防止出现松动变形。此类包扎绕组一般用 女工，由于女工心细手巧且干活速度快，一般3-5人包扎供拉型。其缺陷是操作人工多，增加 劳动强度，为保证一个成型工步，而浪费收缩带，黄蜡绸带等绝缘材料；
[0007] 在新扁铜绕组的成型时，可以采用手动拉型机或自动成型拉型机，拉制成符合原 始数据的框行线圈，不管采用哪种拉型机都具有较高的技术要求；
[0008] 经过上述几个步骤完成成型后的绕组还需要人工进行对单个线圈的再次绝缘。每 道工序都分别需要不同的设备和专利的工艺。从而使电机的维修不仅成本高、维修时间长， 而且维修过程中对工人的要求高、工作操作的难度、劳动强度，过多的人工参与还不能保证 成型绕组的合格率。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种人工参与度低，维修成本显著降低，并能 提高电机绕组绝缘等级和耐热温度的用于高低压扁线绕组电机的修复方法。
[0010] 为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于高低压扁线绕组电机的修复 方法，所述的修复方法将原有旧扁线绕组通过去除原绝缘层、修补和/或替换裸扁线圈以及 布设新绝缘层来完成修复工作。
[0011] 本发明的有益效果是：原有旧扁线绕组通过去除原绝缘层、修补和或替换裸扁线 绕组以及采用聚四氯乙烯为绝缘材料来完成修复工作。由于采用原有旧扁线绕组作为基 础，省去了新电磁绝缘铜线的采购、绕制、以及绝缘成型、压弧等工序，又省去了新扁铜线的 采购成本，本申请的绝缘层优先选用聚四氯乙烯材料，从而可以有效的提高电机绕组绝缘 等级和耐热温度等优点，并显著的降低维修成本。同时，由于不需要绕组的绕制以及绝缘成 型、压弧等工序，仅需对去除旧绝缘后的成型扁线绕组上新加绝缘，从而显著降低维修工人 的技能要求和劳动强度，进一步的达到降低维修成本，提高维修效率的目的。
[0012] 进一步的是，在去除旧扁线绕组上的原绝缘层时，采用将拆卸后的所述旧扁线绕 组架在支撑架上添加助燃剂焚烧来去除原有的绝缘层。
[0013] 上述方案的优选方式是，所述的助燃剂为废机油、轴承洗油或前述两种的混合物。
[0014] 进一步的是，在焚烧前先在所述支撑架的上方支设抽烟设备，并将所述抽烟设备 的废烟气排出口连入烟气环保回收水池内。
[0015] 进一步的是，在修补和/或替换裸扁线绕组时，先剔除不能二次利用的裸扁线绕 组，然后再对可以二次利用的裸扁线绕组进行焊补、打磨并补入与剔除数量相当的新裸扁 线绕组完成绕组成型的工作。
[0016] 上述方案的优选方式是，当有需要剔除不能二次利用的裸扁线绕组时，在新绕组 补入前，采用与原绕组尺寸相同的裸扁铜线，经绕线、成型工艺制作完需要补入的替换绕组 的制作工作，然后再补入原裸扁线绕组中。
[0017] 进一步的是，在布设新绝缘层时，先采用人工在修补和/或替换完成的裸扁线绕组 的匝间以及铜线的层与层之间衬垫事先裁剪成型的聚四氯乙烯绝缘带，然后再整体的用玻 璃丝布带单层叠绕绑扎牢固，接着对衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎了玻璃丝布的扁 线绕组进行浸渍和固化，最后对扁线绕组用聚四氯乙烯绝缘带进行外绑扎，这样便完成了 一个旧扁线绕组的新绝缘层的布设工作。
[0018] 上述方案的优选方式是，在浸渍固化衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎了玻璃 丝布的扁线绕组时是包括以下步骤，先将衬垫了聚四氯乙烯绝缘带并叠绕绑扎了玻璃丝布 的扁线绕组放入烘烤炉内预热，接着将所述的扁线绕组放入聚酰亚胺漆内浸渍10-15分钟， 然后再将浸渍完成的扁线圈通过支架支撑到烘烤炉内烘烤5-6小时，这样便完成了所述扁 线圈的浸渍和固化工作。
[0019] 进一步的是，在采用聚酰亚胺漆对所述的扁线绕组进行浸渍时，当对所述扁线绕 组的等级要求为E、B、F级时选用代号为HF151的聚酰亚胺漆，烘烤温度为140Γ;当对所述扁 线绕组的等级要求为H、C级时选用代号为HF028的聚酰亚胺漆，烘烤温度为180°C。
[0020] 进一步的是，衬垫在裸扁线绕组的匝间以及铜线的层与层之间的绝缘带为固化成 型的聚四氯乙烯绝缘带，所述的聚四氯乙烯绝缘带是通过下述的方式固化成型的，将聚四 氯乙烯粉末与航空煤油以10:1的比例搅拌均匀，然后放入不锈钢容器内密闭保存，让其充 分乳化后通过压延方式压出需要厚度的聚四氯乙烯绝缘薄片，最后用裁纸刀裁出需要宽度 的聚四氯乙烯绝缘带。
【具体实施方式】
[0021] 为了解决本发明【背景技术】中所述的在维修高低压扁线绕组电机的线圈中存在的 技术问题，本发明提供一种人工参与度低，维修成本显著降低，提高电机绕组绝缘等级和耐 热温度的用于高低压扁线绕组电机的修复方法。所述的修复方法将原有旧扁线绕组通过去 除原绝缘层、修补和/或替换裸扁线以及布设新绝缘层来完成修复工作。上述本发明采用的 修复方法通过将原有旧扁线绕组通过去除原绝缘层、修补和或替换裸扁线绕组以及采用聚 四氯乙烯其化代号为PTFE作为绝缘材料来完成修复工作。由于采用原有旧扁线绕组作为基 础，省去了新电磁绝缘铜线的采购、绕制、以及绝缘成型、压弧等工序，又省去了新扁铜线的 采购成本，本申请的绝缘层优先选用聚四氯乙烯材料，从而可以有效的提高电机绕组绝缘 等级和耐热温度等优点，并显著的降低维修成本。同时，由于不需要绕组的绕制以及绝缘成 型、压弧等工序，仅需对去除旧绝缘后的成型扁线绕组上新加绝缘，从而显著降低维修工人 的技能要求和劳动强度，进一步的达到降低维修成本，提高维修效率的目的。
[0022] 上述实施方式中，为了最大限度的节约成本，提高维修效率，在去除旧扁线绕组上 的原绝缘层时，采用将拆卸并烘干后的所述旧扁线绕组架在支撑架上添加助燃剂焚烧来去 除原有的绝缘层;在修补和/或替换裸扁线时，先剔除不能二次利用的裸扁线绕组，然后再 对可以二次利用的裸扁线绕组进行焊补、打磨并补入与剔除数量相当的新裸扁线绕组完成 绕组成型的工作;在布设新绝缘层时，先采用人工在修补和/或替换完成的裸扁线绕组的匝 间以及铜线的层与层之间衬垫事先裁剪成型的聚四氯乙烯绝缘带，然后再整体的用玻璃丝 布带单层叠绕绑扎牢固，接着对衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎了玻璃丝布的扁线绕 组进行浸渍和固化，最后对扁线绕组用聚四氯乙烯绝缘带进行外绑扎，这样便完成了一个 旧扁线绕组的新绝缘层的布设工作。
[0023] 由于在去除旧绝缘层时采用的是浇助燃剂焚烧的方式，故同样的为了降低维修成 本，同时由于是焚烧绝缘层，为了减小焚烧有机物料的绝缘层造成的对周边环境的影响，本 申请所述的助燃剂为废机油、轴承洗油或前述两种的混合物;而且在焚烧前先在所述支撑 架的上方支设抽烟设备，并将所述抽烟设备的废烟气排出口连入烟气环保回收水池内。同 样的，在修补和/或替换裸扁线绕组时，为了保证修补的完成和或替换的扁线绕组能满足原 有绕组的各项技术要求，当有需要剔除不能二次利用的裸扁线绕组时，在新绕组补入前，采 用与原绕组尺寸相同的裸扁铜线，经绕线、成型工艺制作完需要补入的替换线圈的制作工 作，然后再补入原裸扁线绕组中。
[0024]当然，在本申请提供的修复方法中，上新的绝缘层是最为关键的工序，也是是否能 保证修复效果的主要依据，为了此，本申请在浸渍固化衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎 了玻璃丝布的扁线绕组时是包括以下步骤，先将衬垫了聚四氯乙烯绝缘带并叠绕绑扎了玻 璃丝布的扁线绕组放入烘烤炉内预热，接着将所述的扁线绕组放入聚酰亚胺漆内浸渍10-15分钟，然后再将浸渍完成的扁线圈通过支架支撑到烘烤炉内烘烤5-6小时，这样便完成了 所述扁线圈的浸渍和固化工作。。并且在采用聚酰亚胺漆对所述的扁线圈进行浸渍时，当对 所述扁线绕组的等级要求为E、B、F级时选用代号为HF151的聚酰亚胺漆，并烘烤温度为140 °C;当对所述扁线绕组的等级要求为H、C级时选用代号为HF028的聚酰亚胺漆，并烘烤温度 为180°C。而本申请首次将聚四氯乙烯运用于电机维修。衬垫在裸扁线绕组的匝间以及铜线 的层与层之间的绝缘带为固化成型的聚四氯乙烯绝缘带，所述的聚四氯乙烯绝缘带是通过 下述的方式固化成型的，将聚四氯乙烯粉末与航空煤油即乳化剂以10:1的比例搅拌，放入 不锈钢容器内密闭保存，让其充分乳化通常只需1小时即可达到完全乳化的目有，通过压延 方式，压出需要厚度的聚四氯乙烯绝缘薄片，然后再用裁纸刀裁出需要宽度的聚四氯乙烯 绝缘带。固化成型通常采用加热棒或加热板的对所述的聚四氯乙烯带进行加热，加热温度 为50-60°C，直到所述的的聚四氯乙烯带没有煤油味为止;或者放入烘烤炉内烘烤加热，加 热温度为50-60°C，时间6小时，这样便可以完成所述聚四氯乙烯带的固化成型。
[0025] 本发明最为重要的一个对现有技术的贡献是，首次将聚四氯乙烯运用于电机维 修，并且是根据维修绝缘等级的需要自行制备所述的聚四氯乙烯绝缘带，以达到提效率、降 低成本，节约或缩短维修期限的目的。
[0026] 为了进一步的说明本申请提供的修复方法的优势，下面通过两个实施例加以进一 步的说明。
[0027] 实施例1
[0028] 某型号高压电机扁铜线类绕组的修复，包括以下步骤
[0029] 1.电机分解，定子、转子在经去尘后进入烘烤炉内烘烤12小时，降温后进行检查确 定是小修还是大修电机。对需要进行绕组更换的电机做好原始记录，记下接线方式、节距。 此处的去尘一般采用高压水枪冲洗，所以去尘后需要进入烘烤炉内烘烤，这种方法的除尘 速度最快，效果最佳。
[0030] 2.抽取线圈，一般采用剪断绕组接线端串联线，将电机整体放入烘烤箱在180°C~ 200 °C条件下加热4小时，使绕组松动并破坏电机磁铁槽与绕组的紧密度，利用人工翘出整 个绕组。根据其宽厚选择合适的槽锲以备制作或购买，根据绕组破坏情况测量线规、计划材 料数量。采用人工翘出整个线圈可以减少电磁铜线采购，降低采购成本。
[0031] 3.旧铜线、磁铁矽钢片的处理
[0032] 3.1将线圈及绕组串线放入烘烤箱加热到700°C~800°C，将绕组上附着绝缘烧 毁，没有条件专门制作焚烧间的，可以设置支架，将线圈架在支架上添加废机油、轴承洗油 等焚烧，上方设置抽烟设备，将燃烧的废烟气排到专门的水池内。这样便可以快速方便的去 除掉旧绝缘层。
[0033] 3.2检查、修补绕组，对未除净绝缘层的绕组，采用二次焚烧或用砂布擦拭处理， 对断线进行焊接，剔除不能二次利用的线圈;根据不能二次利用的线圈数量，采用原绕组尺 寸的裸铜线，经绕线、成型工艺制作所缺的线圈。
[0034] 3.3清洗绕组，将绕组放入盐酸中浸泡3-5分钟，取出用水冲洗，放入烘烤炉烘干， 烘干的时间为大约1小时。采用这种方式可以节约铜线，利用旧绕组，去除旧绝缘达到翻新 旧绕组的目的。
[0035] 3.4按原线圈形状整形、对有毛刺的绕组进行去除毛刺修整，达到还原绕组形状 的目的。
[0036] 3.5将定转子磁铁矽钢片清理、去毛刺、吹风、清洗，入炉烘烤2小时去除水分后； 然后涂刷聚酰亚胺漆HF151或HF028,回炉烘烤2小时至漆干燥。出炉冷却后再喷涂防晕漆， 经过大概4小时的漆阴干燥，备后嵌线。此处，究竟是选HF151还是选HF028需根据电机绝缘 等级确定。通过这个步骤便可以对电机磁铁片间及表面绝缘损坏的修复，起到修补磁铁片 间及表面绝缘作用;喷涂防晕漆具有解决防晕的作用。
[0037] 4.绕组线圈的成型
[0038] 4.1在匝间衬垫绝缘，采用0.5mm经固化成型的聚四氯乙烯带，按层间宽度、铜线 厚度裁剪成条状，分别隔离在匝间、铜线的层与层之间，整体用玻璃丝布带单层叠绕，绑扎 牢固即可。通过这个工步快速、方便、简单的实现绕组线圈的绝缘。在此工步中，由于线圈为 原有线圈，故对操作工人技能要求不高，劳动强度也会明显降低。
[0039] 4.2放入烘烤炉内预热，预热温度110°C~120°C，时间0.5小时。
[0040] 4.3浸渍，将绕线放入聚酰亚胺漆内浸渍10-15分钟，以没有气泡溢出为准。取出 后滴出多余聚酰亚胺漆大约需时5分钟。通过该工步的处理，可以增强绕组匝间、导线层间 的绝缘，深层次解决电机防晕问题。此处的聚酰亚胺漆的选择按下述级别选择:E、B、F级选 用 HF151 ;H、C 级选用 HF028。
[0041] 4.4烘烤，在烘烤炉内制作支架，将每个线圈挂在支架上，每个线圈分开，不贴附 在一起，如果采用的是HF151漆加热温度为140°C，5-6小时;如果采用的是HF028漆则加热温 度为180°C，5-6小时，固化标准为只要不粘连即可。通过该工步可以固化与增强绕组绝缘效 果。
[0042] 5.外绝缘绑扎，当绕组温度下降到60 °C后，就可用聚四氯乙烯软带0.2-1.0mm，采 用半叠绕方式，从绕组引线开始包扎，包到引线结束，只缠绕一层即可，然后用电木板将聚 四氯乙烯软带与绕组靠实即可完成外绝缘的绑扎。在选择聚四氯乙烯软带时，根据电压等 级确定，低压电机采用〇.2mm，6KV用0.3mm，IOKV用0.5mm。本工步的特点是:可以大大缩减操 作工人劳动强度，质量易于控制，外观光滑整齐，减少热压模具制作。
[0043] 6.测试耐压
[0044] 将线圈放在干净、无尘的试验台上，按照额定电压的1.5倍进行耐压试验，如:6KV 耐9KV; IOKV耐15KV。采用缓慢加压的方式，加压到标准值时保压1分钟
[0045] 7.嵌线
[0046] 7.1在线圈磁槽口两端、中间三段，用1.0mm厚、长40-80mm(根据电机容量大小确 定）、宽度以能包住线圈为准的聚四氯乙烯软带包裹后放入磁槽，根据容量大小使聚四氯乙 烯软带需支出槽口 15-25mm。过程中如果嵌线太紧，可以用手压紧部分，利于轻松放入为准。 在层间衬垫绝缘同样采用聚四氯乙烯软带，利于绕组之间的贴切度。从磁铁边挤压聚四氯 乙烯软带到线圈磁槽口两端、中间三段位置，以保证绕组在磁铁中的紧固，并敷设测温元 件。此时需要注意的时，由于有煤油味，需做好防火。
[0047] 7.2安装槽楔，根据线圈上部到安装槽楔位置厚度，选择压延聚四氯乙烯软带厚 度，一般压延的厚度需加厚1mm，压实于线圈上。在磁铁楔形燕尾、聚四氯乙烯软带上面涂刷 聚酰亚胺漆HF151或HF028(同样需要根据绝缘等级选择聚酰亚胺漆的牌号），并轻轻敲入备 好的槽楔，将端部溢出的聚酰亚胺漆用棉纱擦去，即可。该工序也有利于磁性槽铁的安装， 如安装一次性成型的磁性槽楔，也可提高他的贴切度，提高功效。同时的，由于有煤油味，需 做好防火。
[0048] 7.3整台线圈全部嵌下后的接线、分距、分组、连线（要求用氩氟焊机焊接）、接星 点、包扎(对接线、串线采用半叠绕聚四氯乙烯软带厚1.5mm包扎一层）、出电机引线等操作 均按照各等级电机的操作规程进行。出电机引线等操作均按照各等级电机的操作规程进 行。一般的电机在封星点前打一次耐压后，外接三根引接线即可。通过该工步的处理，可以 使绕组光滑、折叠变形能力强易嵌线，提高效率;耐压试验减少破坏;外接线包裹绝缘难度 减小、速度提升、外观整齐平整。
[0049] 8.聚四氯乙烯固化成型
[0050]采用加热棒或加热板的加热方式对电机绕组进行加热，加热温度50_55°C，不得超 过60°C，以没有煤油味为完成。否则再烘烤。也可放入烘烤炉内烘烤加热温度50-55Γ，不得 超过60°C，时间6小时，煤油味就能清除干净，聚四氯乙烯也固化成型。此处需要注意：聚四 氯乙烯包裹的绕组在未固化成型前不得放置在阳光下暴晒。通过该工步，采用低温固化，时 间减少、用能减少;选用新材料新工艺达到减少浸漆工艺并不影响电机质量的目的。
[0051 ] 9.整机装配
[0052] 9.1检查槽楔高度及绕组外观尺寸，防止装配后擦挂现象。以减少磁铁、槽楔表面 绝缘损坏。
[0053] 9.2装配以完成电机的机械维修过程。
[0054] 10.试验
[0055] 测电流、测电压、测速、测温、量噪声、整机耐压试验等。
[0056] 在进行高压电机扁铜线类绕组的修复时需要的设备、材料如下，
[0057] ·.需要是设备
[0058] 1烘烤炉(拆线及去除绕组绝缘专用）
[0059] 2绕线机
[0060] 3成型机
[0061] 4烘烤炉(水洗干燥、浸漆后的固化，依据修理厂家的生产量能也可分设）
[0062] 5耐压等试验设备
[0063] 6氩氟焊机
[0064] ??需要的材料(采购）
[0065] 1少量的裸铜扁线(作用与目的:可利旧可集中采购）
[0066] 2聚四氯乙烯粉末(作用与目的:可循环采购，易保存，保质期一年）
[0067] 3聚酰亚胺漆HF151或HF028.(作用与目的：可集中采购）
[0068] 4涤纶丝带
[0069] 5槽锲(制作或购买）
[0070] 6航空煤油(作用与目的:可集中采购，易保存）
[0071] 7防晕漆
[0072] 8涤玻绳
[0073] 实施例2
[0074]某型号低压电机圆铜线类绕组
[0075] 1.电机分解，定子、转子在经去尘(一般经高压水枪冲洗）后进入烘烤炉内烘烤12 小时，降温后进行检查确定是小修还是大修电机。对需要进行绕组更换的电机做好原始记 录，记下接线方式、节距、测量线规。
[0076] 2.抽取线圈，用剃刀剔除槽口槽楔及绝缘，剪断绕组接线端串联线，将每个线圈翘 起，用直流焊机通以直流电，破换铜线表面绝缘，松动并破坏电机磁铁槽与绕组的紧密度， 利用人工翘出整个线圈。根据其宽厚选择合适的槽锲以备制作或购买。
[0077] 3.旧铜线、磁铁矽钢片的处理
[0078] 3.1将线圈及绕组串线放入烘烤箱加热到700°C~800°C，将绕组上附着绝缘烧 毁。没有条件的专门制作焚烧间，设置支架，将线圈架在支架上添加废机油、轴承洗油等焚 烧，上方设置抽烟设备，将燃烧的废烟气排到专门的水池内。
[0079] 3.2检查、清洗、修补绕组。对未除净绝缘的绕组，采用二次焚烧或用砂布擦拭处 理，对断线进行焊接，剔除不能二次利用的线圈。
[0080] 3.3根据不能二次利用的线圈数量，采用原绕组尺寸的裸铜线，经绕线、成型工艺 制作所缺的线圈，不用考虑铜线绝缘破坏。
[0081] 3.4整形(按原线圈形状）、去除毛刺(对有毛刺的绕组进行修整）。
[0082] 3.5将取出线圈的磁铁矽钢片经过清理、去毛刺、吹风、清洗，入炉烘烤2小时去除 水分后。刷聚酰亚胺漆HF151或HF028(根据电机绝缘等级选择），回炉烘烤2小时至漆干燥， 备后嵌线。（作用与目的：电机经过故障后电机磁铁片间及表面绝缘有损坏，起到修补磁铁 片间及表面绝缘作用;还原绕组形状）
[0083] 4.绕组线圈制作
[0084] 4.1制作凹凸型挂架，将每个线圈铜线圈分散排列在每个凹槽内，不粘连。（作用 与目的:节约铜线，利用旧绕组，去除绝缘翻新）
[0085] 4.2放入烘烤炉内预热，预热温度IHTC~120Γ
[0086] 4.3浸渍练挂钩及绕线放入聚酰亚胺漆内浸渍10-15分钟，以没有气泡溢出为准。 取出滴出多余聚酰亚胺漆(5分钟）
[0087] 聚酰亚胺漆的选择:E、B、F级选用HF151;H、C级选用HF028.
[0088] 4.4烘烤在烘烤炉内制作支架，将每个线圈挂在支架上，每个线圈及导线分开，不 贴附在一起，如采用HF151漆加热温度为140°C，5-6小时；如采用HF028漆加热温度为180°C， 5-6小时.只要不粘连即可。
[0089] 为防止导线间粘连造成短路，在烘烤到3小时检查一次，用划线板分开，再用聚酰 亚胺漆原粘连部分涂刷一次，再继续烘烤。（作用与目的:恢复绝缘时间较长，线圈易粘连）
[0090] 5.嵌线
[0091] 5.1将聚四氯乙烯板厚0.2mm放入磁铁槽内，单边长出15-20mm(依据电机容量增 减），宽度高出磁铁槽5-10mm为准。将绕组嵌入磁铁槽。由于有聚四氯乙烯板做槽绝缘，会很 光滑。减掉富裕槽绝缘，可放回聚四氯乙烯乳化体容器，二次回收利用；也可用于电机串联 引线的包扎。（作用与目的:提高槽、相间绝缘，节约材料，提高串联引线的包扎速度）
[0092] 5.2安装槽楔根据线圈上部到安装槽楔位置厚度，选择压延聚四氯乙烯软带厚 度，一般压延的厚度需加厚2mm，压实于线圈上。在磁铁楔形燕尾、聚四氯乙烯软带上面涂刷 聚酰亚胺漆HF151或HF028(根据绝缘等级选择，轻轻敲入备好的槽楔，将端部溢出的聚酰亚 胺漆用棉纱擦去，即可。（作用与目的:强化槽楔与绕组的贴切度）
[0093] 5.3整台线圈全部嵌下后的接线、串线采用半叠绕聚四氯乙烯软带厚0.2mm包扎 一层。用聚四氯乙烯软带(厚〇.2_)放入相绝缘、层绝缘，剪出富裕料。出电机引线等操作均 按照各等级电机的操作规程进行。（作用与目的:提高串联引线的包扎速度）
[0094] 5.4用玻璃丝布带绑扎牢固
[0095] 5.5 -切嵌线接线完毕后整台电机打耐压一次，合格后进入下工序。
[0096] 6.刷油及固化成型
[0097]采用加热棒、加热板的加热方式对电机绕组进行烘烤，加热温度50_55°C，不得超 过60°C烘烤。时间3小时;也可放入烘烤炉内烘烤加热温度50-55°C，不得超过60°C，时间3小 时，在绕组外露部分刷涂聚酰亚胺漆HF151或HF028(根据绝缘等级选择）。烘烤加热温度50-55°C，不得超过60°C，时间3小时即完工。（作用与目的:采用低温固化，时间减少、用能减少； 选用新材料新工艺减少浸漆工艺并不影响电机质量）
[0098] 7.整机装配
[0099] 7.1检查槽楔高度及绕组外观尺寸，防止装配后擦挂现象。（作用与目的：减少磁 铁、槽楔表面绝缘损坏）
[0100] 7.2装配(机械故障处理不做描述）
[0101] 8.试验
[0102] 测电流、测电压、测速、测温、量噪声、整机耐压试验等。
[0103] ·.需要是设备
[0104] 1烘烤炉(拆线及去除绕组绝缘专用）
[0105] 2绕线机
[0106] 4烘烤炉(水洗干燥、浸漆后的固化，依据修理厂家的生产量能也可分设）
[0107] 5耐压等试验设备
[0108] 6直流焊机
[0109] ·.需要的材料(采购）
[0110] 1少量的裸铜扁线
[0111] 2厚度为0.25的聚四氯乙烯板材
[0112] 3聚酰亚胺漆HF151或HF028.
[0113] 4玻璃丝布带
[0114] 5槽锲(制作或购买）
[0115] 在进行上述两类电机的维修时需要添置的绝缘材料及工艺设备如下：
[0116]将采购的聚四氯乙烯粉末与航空煤油即乳化剂以10:1的比例搅拌，放入不锈钢容 器内密闭保存，让其充分乳化通常1小时即可达到完全乳化，可以多乳化部份备用，只要密 封好，不挥发，可以保存一年以上。
[0117]压延制作聚四氯乙烯软带，可直接购买手工面条机，也可给出自己常用的厚度、宽 度的数据，联系厂家定制。但线径规格各一，建议只做可调整厚薄的压延辊，压出需要厚度 的聚四氯乙烯带状，采用钢板尺度量，用裁纸刀裁出需要宽度的聚四氯乙烯带条。
[0118]规格:压延的规格为0.2mm、0.3mm、0.5mm、l .Omm四种。
[0119] 1，用于铜线之间、层间绝缘的：6KV-般按0.5mm使用，IOKV的一般按1.0 mm，
[0120] 2，用于低压转子扁铜线：一般按0.2mm使用，高于300KW按0.5mm使用，如特殊要求 的也可调整厚度。经过放入烘烤炉内烘烤加热温度50-55 °C，不得超过60°C，时间6小时，煤 油味就清除干净，固化成型为聚四氯乙烯板材。
[0121] 3，用于外绝缘绑扎的厚度，6KV-般压延按0 · 5mm使用；IOKV-般压延按Imm使用. 在绕组上采用半叠绕缠绕后，单面绝缘厚度达到2-3_。
[0122] 误差控制：用于铜线之间、层间绝缘的0.5mm的厚度和宽度不<0.05mm即可；用于
[0123] 外绝缘绑扎的厚度不<0.1 mm即可，宽度不做限制，为便于操作以25mm-35mm为好。
[0124] 对乳化后的聚四氯乙烯带经过固化成型的实验数据：
[0126] 新技术的优点
[0127] 降低电机修理难度一一操作简便，技术控制点位减少；
[0128] 减少修理人工一一降低工人劳动强度，预计降低人工成本40% ;
[0129] 降低修理成本一一预计降低物耗成本50% ;
[0130] 提升绕组绝缘等级一一淘汰B级、E级绝缘，提升到F级绝缘;F级、H级可提升为C级 绝缘。
[0131]采用聚四氯乙烯作为绝缘材料还具有：
[0132] 耐高温一一使用工作温度达250°C，250°C的温度下不熔化。
[0133] 耐低温一一具有良好的机械韧性;即使温度下降到-190Γ不发脆，也可保持5%的 伸长率。
[0134] 耐腐蚀一一对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机 溶剂。
[0135] 耐气候一一绕组绝缘具有塑料中最佳的老化寿命。
[0136] 不粘附一一绕组绝缘具有最小的表面张力，不粘附任何物质。
[0137] 无毒害一一绕组绝缘具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反 应
[0138] 案列对比
[0139] 攀钢集团某煤化工厂前后5天送修两台YKK450-2 560KW IOKV电机制造厂家长沙 电机厂，故障现象相同，发热严重，定子温度高，运行时温度为85°C和97°C。其中运行时温度 97°C的那台于2013年全卷修理过，已购机11年的电机采用本申请提供的新工艺进行修理； 运行时温度85°C的那台未修理过，购机4年的电机按旧工艺进行修理。并对修理完成的各项 指标进行了详细的统计对比如下表。
平稳无振动，无噪音，满负荷运行8小时后，检测电机绕组温度为56°C，比修复前97°C低41 °C，达到和优于原电机。原方案修理的电机晚20天投入使用，基本情况与故障前没有根本区 另IJ，温度降低:TC。其他情况维持原样。
[0145]本发明中所述的线圈为本领域技术人口头上的俗称，而绕组为线圈的书面用语， 即两者为同一个东西。
[0151] 综述
[0152] ( - )经过高低压(扁铜线类）同型号电机对比，1，人工费降低56.87% ;2,材料费降 低83.9% ;3,降低了线圈制作难度，减免了热压、浸漆工序，特别是大大压缩绕组制作工序 (绕制、成型前包扎、成型、整形、包扎云母、热压)时间，由原工序54个工日减少到13个工日； 4,采用新工艺技术首次调配乳化的聚四氯乙烯75公斤尚余2.1KG，废铜线圈如不做备用线 圈还可节约。5,原工期36天(采购铜线就耽误15天），新技术新工艺19天，由于聚四氯乙烯可 长期存放，也是现货，如提前备货，高压电机修理周期可以控制在15天以内，随着工艺和人 员的熟练，工期控制在10天以内也是可彳丁。6,利润提尚48.28%。
[0153] (二)经过低压（圆铜线）同型号电机对比：I，15KW电机人工费超出原工序62 % ;材 料费降低83.32% ;利润反而下降11.85%。132KW电机人工费超出原工序68.4% ;材料费降 低92.5 % ;利润提高30.8 %。2，线圈拔出、整理、制作难度增加，减免了绕线、整机浸漆工序。 因此该工艺技术在圆铜线的运用，随电机容量加大而人工费、利润也增加，材料费随电机容 量加大而减少。因此:适合在100KW以上的低压圆线类电机推广，对100KW以下可在没有铜 线、又急需时采用该工艺。
[0154] (三)延伸：1，对于引出线绝缘损坏的故障，可去除铜线表面绝缘，根据绝缘等级， 用聚四氯乙烯压延后的软带缠绕，固化成型即可。2,对于局部接地的电机，可以剔除烧糊的 绝缘，用乳化的聚四氯乙烯进行填充，恢复绝缘，达到修理效果。3,对于扁线电机转子的修 复，也实现更简化，剔除绝缘后，校直，缠绕压延的聚四氯乙烯软带，固化成型即可。4,该绝 缘抗折叠能力强，变形后不影响绝缘性能，可广泛用于高压电机、同步机、发电机、直流电机 等高低压扁线类及IOOKW以上的交流圆铜线电机。
【主权项】
1. 一种用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:所述的修复方法将原有旧 扁线绕组通过去除原绝缘层、修补和/或替换裸扁线以及布设新绝缘层来完成修复工作。2. 根据权利要求1所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:在去除旧 扁线绕组上的原绝缘层时，采用将拆卸后的所述旧扁线绕组架在支撑架上添加助燃剂焚烧 来去除原有的绝缘层。3. 根据权利要求2所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:所述的助 燃剂为废机油、轴承洗油或前述两种的混合物。4. 根据权利要求2或3所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:在焚 烧前先在所述支撑架的上方支设抽烟设备，并将所述抽烟设备的废烟气排出口连入烟气环 保回收水池内。5. 根据权利要求1所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于：在修补 和/或替换裸扁线绕组时，先剔除不能二次利用的裸扁线绕组，然后再对可以二次利用的裸 扁线绕组进行焊补、打磨并补入与剔除数量相当的新裸扁线绕组完成绕组成型的工作。6. 根据权利要求5所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于：当有需要 剔除不能二次利用的裸扁线绕组时，在新绕组补入前，采用与原绕组尺寸相同的裸扁铜线， 经绕线、成型工艺制作完需要补入的替换绕组的制作工作，然后再补入原裸扁线绕组中。7. 根据权利要求1所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:在布设新 绝缘层时，先采用人工在修补和/或替换完成的裸扁线绕组的匝间以及铜线的层与层之间 衬垫事先裁剪成型的聚四氯乙烯绝缘带，然后再整体的用玻璃丝布带单层叠绕绑扎牢固， 接着对衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎了玻璃丝布的扁线绕组进行浸渍和固化，最后 对扁线绕组用聚四氯乙烯绝缘带进行外绑扎，这样便完成了一个旧扁线绕组的新绝缘层的 布设工作。8. 根据权利要求7所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:在浸渍固 化衬垫了聚四氯乙烯绝缘带、叠绕绑扎了玻璃丝布的扁线绕组时是包括以下步骤，先将衬 垫了聚四氯乙烯绝缘带并叠绕绑扎了玻璃丝布的扁线绕组放入烘烤炉内预热，接着将所述 的扁线绕组放入聚酰亚胺漆内浸渍10-15分钟，然后再将浸渍完成的扁线圈通过支架支撑 到烘烤炉内烘烤5-6小时，这样便完成了所述扁线圈的浸渍和固化工作。9. 根据权利要求8所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:在采用聚 酰亚胺漆对所述的扁线绕组进行浸渍时，当对所述扁线绕组的等级要求为E、B、F级时选用 代号为HF151的聚酰亚胺漆，烘烤温度为140°C;当对所述扁线绕组的等级要求为H、C级时选 用代号为HF028的聚酰亚胺漆，烘烤温度为180°C。10. 根据权利要求7、8或9所述的用于高低压扁线绕组电机的修复方法，其特征在于:衬 垫在裸扁线绕组的匝间以及铜线的层与层之间的绝缘带为固化成型的聚四氯乙烯绝缘带， 所述的聚四氯乙烯绝缘带是通过下述的方式固化成型的，将聚四氯乙烯粉末与航空煤油以 10:1的比例搅拌均匀，然后放入不锈钢容器内密闭保存，让其充分乳化后通过压延方式压 出需要厚度的聚四氯乙烯绝缘薄片，最后用裁纸刀裁出需要宽度的聚四氯乙烯绝缘带。
【文档编号】H02K15/10GK105914958SQ201610378560
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】陈龙银
【申请人】陈龙银