電機(jī)制造工藝學(xué)

一、電機(jī)制造工藝綜述電機(jī)：是一種機(jī)械能與電能轉(zhuǎn)換的電力機(jī)械。將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī),稱為電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī),稱為發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)（俗稱馬達(dá)），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，做為用電器或機(jī)械的動(dòng)力源。工藝：將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的工作、方法和技術(shù)。

工藝是工廠活動(dòng)的基礎(chǔ)，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)省能源和原材料、確保安全生產(chǎn)、發(fā)展生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。電機(jī)制造工藝學(xué)：研究電機(jī)零部件制造和裝配工藝過程的科學(xué)。

電機(jī)的制造過程可概括得分為兩個(gè)階段：

第一階段各種零件的加工；

第二階段零、部件的裝配。1.電機(jī)結(jié)構(gòu)與制造工藝的特點(diǎn)：

電機(jī)的結(jié)構(gòu)和制造工藝之間有著極其密切的關(guān)系；電機(jī)的結(jié)構(gòu)是制造工藝進(jìn)行的依據(jù)，而制造工藝則是電機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的條件。所以在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，對電機(jī)的結(jié)構(gòu)工藝性必須給予充分的考慮。

結(jié)構(gòu)工藝性問題：指在研究確定電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，既考慮產(chǎn)品的運(yùn)行性能的要求，又重視其生產(chǎn)條件和經(jīng)濟(jì)效果。1.1電機(jī)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

1.品種和規(guī)格繁多

2.所用材料品種多

3.定、轉(zhuǎn)子之間的同軸度要求高

4.零部件之間除機(jī)械聯(lián)系外，還有電、磁、熱的相互

聯(lián)系和相互作用

1.2電機(jī)制造工藝的特點(diǎn)：

1.工種多、工藝涉及面廣

2.非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和工藝裝備多

3.加工精度要求高

4.手工勞動(dòng)量較大

5.貴重材料用量大

1.3電機(jī)制造工藝的組成：一般包括六部分

1.電機(jī)零部件的機(jī)械加工工藝包括電機(jī)主要支承件如機(jī)座、端蓋和軸的加工，定子、轉(zhuǎn)子等部件的精加工，以及其他結(jié)構(gòu)零件的機(jī)械加工

2.鐵心制造工藝包括電樞、定子鐵心和磁極鐵心的沖片制造，沖片的退火及絕緣處理，以及將沖片疊壓成部件的工藝

3.繞組制造工藝包括線圈制造、繞組嵌裝及其絕緣處理等工藝4.鼠籠轉(zhuǎn)子制造工藝包括鼠籠轉(zhuǎn)子的鐵心疊壓、轉(zhuǎn)子注鋁及鼠籠焊接的制造工藝5.換向器、滑環(huán)及電刷裝置制造工藝包括換向器、滑環(huán)及電刷裝置的零部件制造及其裝配成部件的工藝6.電機(jī)裝配工藝包括轉(zhuǎn)動(dòng)部件的校平衡、軸承裝配以及電機(jī)的總裝配和調(diào)整工作1.4電機(jī)的工藝流程生產(chǎn)過程：將原材料變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程。工藝過程：在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸寸、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。

電機(jī)的制造過程一般包括生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯制造、機(jī)械加工、鐵心制造、繞組制造、裝配、檢驗(yàn)、油漆和包裝等幾個(gè)過程。為能簡明扼要的掌握電機(jī)的全部工藝流程，常將工藝過程用框圖表示。這種表示電機(jī)全部工藝過程的框圖稱為工藝流程圖小型三相異步電動(dòng)機(jī)（鼠籠式）工藝流程圖

發(fā)電機(jī)制造工藝流程圖二、電機(jī)鐵心制造工藝鐵心是電機(jī)的有效部分之一，鐵心的制造工藝對電機(jī)的運(yùn)行性能影響很大。鐵心制造工藝包括沖片制造和鐵心壓裝兩部分。2.1鐵心沖片材料：

電機(jī)鐵心沖片最常用的材料是電工鋼板（硅鋼和無硅鋼）。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼只用于沖制磁極沖片。對鐵心沖片材料的質(zhì)量要求：高導(dǎo)磁性能、低損耗（渦流損耗和磁滯損耗）、良好的加工性能、成本低、使用方便。常用電工鋼板的硅含量一般不超過4.8﹪。電機(jī)制造中通常采用0.5和0.35毫米的硅鋼片。

電工鋼板：是由鐵中加入硅的合金鋼軋制而成的，通常又稱為硅鋼片。

2.2鐵心沖片的類型與技術(shù)要求

鐵心沖片的類型：按沖片形狀的不同，鐵心沖片分為圓形沖片，扇形沖片和磁極沖片。

1.圓形沖片：適用于交流定、轉(zhuǎn)子和直流電樞鐵心沖片。

●小型異步電動(dòng)的定子沖片：內(nèi)壓裝定子鐵心其外圓沖有鴿尾槽，以便在鐵心壓裝時(shí)安裝扣片，將鐵心緊固。記號槽作用是保證疊壓時(shí)按沖制方向疊片，使毛刺方向一致，并保證將同號槽疊壓在一起，使槽形整齊?！裥⌒彤惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子沖片

轉(zhuǎn)子沖片沖有鍵槽（尖角起標(biāo)記作用）和平衡槽。轉(zhuǎn)子沖片軸孔沖有鍵槽（其尖角起標(biāo)記作用和平衡槽），平衡槽可減少轉(zhuǎn)子的不平衡量?！裰行徒涣麟姍C(jī)定子沖片：

屬于內(nèi)壓裝定子鐵心是直接疊壓在機(jī)座內(nèi)的整圓沖片。

●交、直流轉(zhuǎn)子沖片：

●扇形沖片：

汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)及其它大中型電機(jī)的鐵心。直徑超過990mm時(shí)，均采用扇形沖片?！翊艠O沖片：

磁極鐵心一般選用較厚的（1-2mm）A3或16Mn鋼板沖制。鐵心沖片的技術(shù)要求：1.尺寸精度要符合圖紙規(guī)定。鐵心沖片上的尺寸可以歸為“內(nèi)部尺寸”和“配合尺寸”兩類。內(nèi)部尺寸：如槽形尺寸、通風(fēng)孔、標(biāo)記槽等。配合尺寸：如鐵心內(nèi)圓、軸孔等與其他零件配合的尺寸。2.形位偏差要符合圖紙規(guī)定。如定子鐵心沖片內(nèi)、外圓的同軸度不應(yīng)超差。3.齒槽分布要均勻。槽分度要準(zhǔn)確。4.沖片厚薄均勻，表面平整，沖裁斷面上毛刺小。定子沖片毛刺不大于0.05mm,鋁轉(zhuǎn)子沖片毛刺不大0.1mm5.沖片表面上的絕緣層應(yīng)薄而均勻。2.3鐵心沖片的沖剪工藝

沖片制造工藝過程主要包括：剪料、沖制、去毛刺和絕緣處理，某些沖片沖裁后還要進(jìn)行退火和氧化處理。

1.剪料：鐵心沖片制造的第一道工序是剪料。就是將整張的電工鋼板剪成定寬度的條料，或?qū)⒄淼碾姽値Ъ舫梢欢▽挾鹊膸Я?。條料或帶料的寬度應(yīng)略大于鐵心沖片的外徑，以便于沖制。在剪裁前應(yīng)進(jìn)行排料，以確定下料的寬度。電工鋼板的下料利用率通常只有70-80％。為提高下料利用率，應(yīng)采用最小搭邊量、套裁和充分的利用余料。2.沖裁方式：按照沖裁類型的不同，沖裁方式有單沖、復(fù)沖和級進(jìn)沖三種。故沖片的沖制工藝也有單式?jīng)_制、復(fù)式?jīng)_制和多工位級進(jìn)式?jīng)_制。沖片的沖裁方式主要是由沖片結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)類型決定。單式?jīng)_制：即在裝有單沖模的沖槽機(jī)或高速?zèng)_床上，由分度機(jī)構(gòu)帶動(dòng)固定在定位裝置上的坯件，依次沖出槽形。沖片槽形的等分精度取決于沖槽機(jī)等分度機(jī)構(gòu)的精度和坯件的定位精度。特點(diǎn)：沖模結(jié)構(gòu)簡單，易制造，但生產(chǎn)效率和沖片質(zhì)量都較差。適用于沖制品種較多而批量較少的沖片。

復(fù)式?jīng)_制：即在裝有復(fù)沖模的沖床上，一個(gè)工序中沖出全部定子槽形或轉(zhuǎn)子槽形，有時(shí)還能同時(shí)沖出定位標(biāo)記槽或其他部為。小型異步電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子的沖片通常采用二、三工序沖制。定子沖片的內(nèi)、外圓一般是在同一工序同時(shí)沖出以保證其同軸度。特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，沖片質(zhì)量好。適用于沖制批量大的沖片級進(jìn)式?jīng)_制：即在高速自動(dòng)沖床上安裝多工位級進(jìn)沖模，在幾個(gè)工位上連續(xù)沖制。特點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沖片質(zhì)量介于單沖與復(fù)沖之間。適用于大批量生產(chǎn)中、小型電機(jī)。2.4沖片的絕緣處理

為了減小鐵心中的渦流損耗，沖片間要有一定的絕緣電阻值。對于160mm以下的電機(jī)，硅鋼片表面的氧化膜便可以達(dá)到電機(jī)性能的要求；對于180mm以上的電機(jī)，只靠氧化膜絕緣電阻是不夠的，必須對沖片表面進(jìn)行絕緣處理。

2.4.1對沖片表面絕緣層的要求：

1.有較高的絕緣電阻。

2.有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

3.附著力強(qiáng)，不吸潮。

4.耐熱性較高。

5.絕緣層薄而均勻，有一定的彈性。2.4.2沖片表面的絕緣處理：

沖片表面的絕緣處理有涂漆和氧化兩種方法。涂漆在涂漆機(jī)上進(jìn)行。涂漆機(jī)由涂漆機(jī)構(gòu)、傳送裝置、烘爐、溫控系統(tǒng)和通風(fēng)裝置等組成?，F(xiàn)應(yīng)用最廣泛的是三段涂漆機(jī)。a涂漆機(jī)構(gòu)包括：兩只滾筒、一個(gè)儲漆槽和一根滴漆管。b傳送裝置：要能經(jīng)受500℃以上的高溫和有足夠大的面積一般分為三段：第一段2-3米長，使漆槽和烘爐分開第二段10米長，在烘爐內(nèi)第三段5米長，為沖片漆膜冷卻階段c加熱測溫裝置：加熱元件和熱電偶測溫裝置。爐內(nèi)溫度分為三個(gè)階段（區(qū)域）：

a爐前區(qū)溫度400-450℃是溶劑揮發(fā)階段

b爐中區(qū)溫度450-500℃漆膜氧化和聚合的主要階段

c爐后區(qū)溫度300-350℃是漆膜硬固和冷卻階段沖片在爐內(nèi)的烘焙時(shí)間約為1.5min。

涂漆前要檢查沖片。沖片應(yīng)光滑、無油污、污垢和銹斑斑，毛刺應(yīng)在允許范圍內(nèi)。為了獲得優(yōu)良的漆膜，爐內(nèi)溫度應(yīng)逐漸升高，然后再逐漸降低。大致可分為三個(gè)階段：

a.溶劑揮發(fā)階段

b.漆膜氧化、聚合階段

c.漆膜硬固和冷卻階段

2.5鐵心的結(jié)構(gòu)類型及壓裝技術(shù)要求

疊片式鐵心是由一定數(shù)量的沖片經(jīng)理齊、疊裝、壓緊和緊固而成的。

2.5.1鐵心的結(jié)構(gòu)類型：按沖片形狀的不同，可將鐵心分為整形沖片鐵心、扇形沖片鐵心和磁極鐵心三類。整形沖片鐵心又可分為圓形沖片鐵心和多邊形沖片鐵心兩種。中小型電機(jī)中絕大多數(shù)都采用圓形鐵心，圓形沖片鐵心按用途可分為定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心和電樞鐵心。

1.定子鐵心結(jié)構(gòu)類型：圓形沖片定子鐵心結(jié)構(gòu)，按壓裝方式可分為外壓裝和內(nèi)壓裝兩種。小型電機(jī)的鐵心通常為外壓裝。中型電機(jī)的鐵心可采用內(nèi)壓裝或外壓裝。外壓裝定子鐵心結(jié)構(gòu)：外壓裝定子鐵心是在機(jī)座外單獨(dú)壓成，經(jīng)嵌線、浸烘，再壓入機(jī)座。依靠一定的過盈量及定位螺釘，使鐵心固定在機(jī)座內(nèi)。它由扣片、碗形端板和沖片組成。

小型電機(jī)鐵心沖片的形狀如圖，扣片厚1.5mm，一般4-8根，鐵心壓緊后，將扣片在鴿尾槽內(nèi)漲緊，并打彎端部。這種結(jié)構(gòu)軸向和徑向均有良好的緊固作用，搬運(yùn)時(shí)不會產(chǎn)生松動(dòng)和變形。中型電機(jī)外壓裝鐵心必須加焊輻筋緊固，以保證鐵心的剛性和緊密度。

內(nèi)壓裝定子鐵心結(jié)構(gòu)：通常用壓圈和弧形鍵將鐵心直接固定在機(jī)座中，它由機(jī)座、鐵心、壓圈和弧形鍵組成。

2.轉(zhuǎn)子鐵心結(jié)構(gòu)類型：中小型電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心，一般采用整圓沖片，只有轉(zhuǎn)子直徑大于1000mm時(shí)，才采用扇形沖片。鑄鋁轉(zhuǎn)子的鐵心由鑄成的鼠籠繞組將其固緊。焊接鼠籠轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子的鐵心沖片，用壓圈和環(huán)形弧鍵緊固在軸（或支架）上。轉(zhuǎn)子鐵心與軸（或支架）的連接型式有鍵連接、滾花冷壓和熱套等。

3.電樞鐵心結(jié)構(gòu)類型：中小型直流電機(jī)的電樞鐵心大多數(shù)直接把沖片壓裝在軸上，大型直流電機(jī)的電樞鐵心一般壓裝在支架上，然后用鍵或熱套的方法將支架與軸固定。2.5.2鐵心壓裝的技術(shù)要求：1.鐵心的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)值。2.緊密度適宜。3.幾何尺寸準(zhǔn)確，表面整齊。4.形位誤差要小。5.良好的片間絕緣性能。6.鐵心沖片毛刺應(yīng)朝同一方向，以免發(fā)生片間短路。2.6鐵心壓裝工藝

鐵心壓裝的任務(wù)：就是將一定數(shù)量的沖片理齊、壓緊、固定成一個(gè)尺寸準(zhǔn)確，外形整齊，緊密適意的整體。外壓裝工藝：

外壓裝定子鐵心是在機(jī)座外將沖片疊壓而成的。工藝過程為：壓裝時(shí)以內(nèi)圓定位，將沖片疊放在壓裝脹胎上，同時(shí)在四周的槽內(nèi)插入3-4根槽樣棒。（在脹胎上依次放入碗形壓齒板、沖片、碗形壓齒板）然后加壓使脹胎脹開，將鐵心內(nèi)圓脹齊，壓緊鐵心。將扣片放入鴿尾槽內(nèi)撐緊，再將扣片另一端打彎，扣住碗形壓齒板，使鐵心成為一個(gè)緊固的整體。小型電機(jī)定子鐵心外壓裝，是在沖片壓緊后，將扣片在鴿尾槽內(nèi)漲緊，并打彎端部使鐵心成為一個(gè)整體。中型電機(jī)外壓裝鐵心應(yīng)加焊輻筋緊固，以保證鐵心的剛性和緊密度。

優(yōu)點(diǎn)：壓裝與機(jī)座加工可獨(dú)立作業(yè)，嵌線便利，浸漆和烘干設(shè)備利用率高，省絕緣漆。缺點(diǎn)：需要脹胎。內(nèi)壓裝工藝：

內(nèi)壓裝是在機(jī)座內(nèi)將沖片疊壓而成的，其工藝過程為：先將壓圈和壓齒板放入機(jī)座內(nèi)固定鐵心筋條的凸肩處，將定子沖片標(biāo)記槽對齊，依次放入機(jī)座內(nèi)（以沖片外圓定位），同時(shí)在四周槽內(nèi)插入3--4根槽樣棒。如有徑向通風(fēng)溝時(shí)，沖片疊到一定高度后，應(yīng)放入通風(fēng)槽板。然后依次放入沖片、壓齒板和壓圈。最后將機(jī)座放到油壓機(jī)工作臺上，將鐵心壓緊，放入弧形鍵，用電焊將弧形鍵與壓圈焊牢，使鐵心牢固的固定在機(jī)座上。優(yōu)點(diǎn)：沖模結(jié)構(gòu)簡單，繞組在機(jī)座內(nèi)，端部不易損傷。缺點(diǎn)：嵌線不便，絕緣處理設(shè)備利用率較低，絕緣漆浪費(fèi)較多?！锊蹣影舻淖饔茫罕ＷC槽形尺寸的準(zhǔn)確性。壓裝時(shí)均須在鐵心四周插入3-4根槽樣棒，以保證疊壓后槽尺寸和槽壁整齊。槽樣棒根據(jù)槽形制造，一般比沖片槽形小0.1-0.15mm。轉(zhuǎn)子、電樞鐵心的壓裝：

依標(biāo)記槽（鍵槽）理齊沖片，然后依次套裝在軸上，同時(shí)在槽四周插入3---4根槽樣棒，有徑向通風(fēng)溝時(shí)，沖片疊到一定高度后，應(yīng)放入通風(fēng)槽板。然后依次放入沖片、端板、壓圈和熱套圈，壓緊即可。磁極鐵心的壓裝：磁極鐵心的緊固方法有鉚接、螺桿緊固和焊接三種。壓裝時(shí)先將磁極沖片理齊，然后疊放到規(guī)定的長度，在油壓機(jī)上用夾具將磁極壓緊，最后進(jìn)行鉚接、焊接或用螺桿緊固。

鐵心的結(jié)構(gòu)工藝性：

鐵心的結(jié)構(gòu)工藝性包括沖片的結(jié)構(gòu)工藝性、有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)工藝性和壓裝方便。

1.軸向通風(fēng)比徑向通風(fēng)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。

2.外壓裝所用的端板環(huán)形比碗形的制造容易。

3.100mm以下的小型電機(jī)采用壓合緊固方法簡單。2.7鐵心質(zhì)量檢查與分析

鐵心的制造質(zhì)量與沖片和壓裝有關(guān)。

2.7.1鐵心制造質(zhì)量的檢查項(xiàng)目：

1.外觀檢查：鐵心表面應(yīng)光潔、整齊，無銹斑、缺損和碰傷，槽壁無梳齒狀。外觀欠佳的原因有：搬運(yùn)和保管不善，疊裝時(shí)不按沖片沖制的先后順序、正反面、標(biāo)記槽位置以及順序、順向的要求造成的。外觀欠佳將使鐵心的電磁性能降低，影響嵌線工作，鐵心也易發(fā)生銹蝕。

2.重量檢查：重量不足可能是沖片毛刺太大、沖片銹蝕、疊壓力不足引起的。重量不足將使鐵心凈長減小，勵(lì)磁電流增大，且使異步電機(jī)的功率因數(shù)降低。

3.尺寸精度檢查：包括鐵心長度、內(nèi)徑、外徑、槽形尺寸等檢查。鐵心長度不足可能是片數(shù)不夠，鐵心凈長減小，將使勵(lì)磁電流增大；也可能是壓裝壓力太高，片間絕緣受損，將使鐵耗增加。齒部彈開過大，由于端板、壓圈和壓齒板的尺寸不當(dāng)，齒部毛刺過大等造成。將導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲。槽形太小將使嵌線困難，并導(dǎo)致漏抗增大。

4.形位精度檢查：包括同軸度和圓柱度等。形位精度超差是由于壓裝或機(jī)械加工等引起的。這將使電機(jī)磁路不對稱，氣息不均勻，產(chǎn)生較大的單邊磁拉力，引起振動(dòng)和噪聲。

5.緊密度檢查：

6.鐵耗檢查：2.7.2鐵心的常見質(zhì)量問題：

1.鐵心齒部彈開過大：主要原因端板、壓圈和壓齒板的尺寸不當(dāng)；沖片齒部毛刺過大；齒部剛度不夠；壓力過大或碰撞引起的。將導(dǎo)致：嵌線困難導(dǎo)線和槽絕緣易損傷；運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲。

2.槽壁不齊：主要是因?yàn)闆_片沒有順序和順向放置；沖片大小齒過多、沖片不平整、毛刺過大；槽樣棒磨損或使用不當(dāng)；壓裝的工裝設(shè)備磨損；搬運(yùn)和保管不善，發(fā)生磕碰現(xiàn)象等。將導(dǎo)致：如不挫槽，會使下線困難，易破壞槽絕緣；如挫槽會使鐵耗增加。

三、繞組的制造工藝

繞組是電機(jī)的關(guān)鍵部件，又是最容易損壞的薄弱環(huán)節(jié)。它受到電磁作用、熱作用和機(jī)械振動(dòng)作用，以及環(huán)境因素的影響；電機(jī)的壽命和運(yùn)行可靠性，主要取決于繞組。繞組的成本占電機(jī)總成本的20--40％。繞組制造工藝包括線圈制造、繞組嵌裝和絕緣處理。繞組制造特點(diǎn)：手工操作多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不易穩(wěn)定。因此，要求操作者要正確掌握電機(jī)繞組制造工藝，提高繞組質(zhì)量和使用壽命，就成為電機(jī)制造工作者的重要任務(wù)。繞組：按一定工藝要求由導(dǎo)線繞制的線圈組。

3.1電機(jī)繞組的類型

3.1.1電機(jī)繞組得分類：

1.按電壓等級分：高壓繞組、低壓繞組

2.按繞組在電機(jī)上的位置分：定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組

3.按繞組的用途分：電樞繞組、磁極繞組3.1.2電樞繞組：電樞繞組：電樞中按一定工藝要求由導(dǎo)線繞制的線圈組。它是由一定數(shù)目的電樞線圈按一定規(guī)律繞制和連接起來的線圈組。簡單的說就是安放在電樞中的繞組。它是電機(jī)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的主要組成部件之一；也是功率繞組，電機(jī)的功率轉(zhuǎn)換均通過電樞繞組實(shí)現(xiàn)。它是直流電機(jī)的電路部分，也是產(chǎn)生感生電動(dòng)勢、電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。電樞繞組屬于分布繞組，沿圓周表面的槽分布布置。組成電樞繞組的線圈有單匝的,也有多匝的,每匝還可以由若干并聯(lián)導(dǎo)線繞成。所示為一只線圈在槽中安置的情況。線圈嵌入槽內(nèi)的部分稱有效部分，伸出槽外的部分稱做連接端部，簡稱端部。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上、下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣，槽楔壓緊。大型電機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。電樞繞組分直流電樞繞組和交流電樞繞組兩大類。它們分別用于直流電機(jī)和交流電機(jī)。直流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組、交流電機(jī)定子繞組一般都可稱為電樞繞組；但一般習(xí)慣上只將直流電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組稱為電樞繞組。電樞繞組安裝在電樞鐵心（或定子鐵心）槽內(nèi)，按結(jié)構(gòu)和制造方法的不同，可分為軟繞組和硬繞組兩大類。

軟繞組：軟繞組由絕緣圓導(dǎo)線繞制,常用于電壓不超過500V的半開口槽小型電機(jī)。

1.按層數(shù)分：可分為單層繞組、雙層繞組和單雙層繞組?！魡螌永@組：每個(gè)槽內(nèi)有一個(gè)線圈邊，線圈數(shù)等于1/2槽數(shù)。嵌線方便，沒有層間絕緣，適用于10kw以下的小電機(jī)。單層繞組可分為：同心式繞組、鏈?zhǔn)嚼@組和交叉式繞組三種。交叉式繞組中，又可分為交叉鏈?zhǔn)嚼@組和交叉同心式繞組。a.同心式繞組：繞組為同心式，同一極相組的元件節(jié)距大小不等，端部連線不互相交叉，易于排列整齊。b.鏈?zhǔn)嚼@組：繞組元件的節(jié)距相等，繞制方便，鏈?zhǔn)脚帕?，端部交叉較多，端部整形較難。c.交叉式繞組：元件節(jié)距有兩種，一大一小交叉安放。元件繞制不如鏈?zhǔn)椒奖?，但可采用短?jié)距繞組，對改善電機(jī)性能有利。它可分為：交叉鏈?zhǔn)嚼@組、交叉同心式繞組?！綦p層繞組：每個(gè)槽內(nèi)有兩個(gè)線圈邊，線圈數(shù)等于槽數(shù)。可選則最有利最合適的節(jié)距，能改善電機(jī)性能。常用于10kw以上的電機(jī)。雙層繞組一般有：疊繞組、波繞組。a.疊繞組：每個(gè)線圈的節(jié)距相等，嵌線工藝較單層繞組復(fù)雜，線圈端部排列整齊，容易綁扎、固定。是電機(jī)中應(yīng)用最多的繞組類型。b.波繞組：線圈前端可直接串接，可省去極間連線，省銅，易平衡。由于線圈連接后的形狀似波浪，所以稱為波繞組?！魡坞p層繞組：在單雙混合繞組中，一部分槽內(nèi)為單層另一部分槽內(nèi)為雙層。它具有短距作用，與有相同短距的雙層繞組比較，其繞組端接線較短，對于二極電機(jī)較為有利。適用于小型異步電機(jī)繞組。2.按嵌裝方法的不同：

嵌入式：最常見的類型，經(jīng)槽口分散嵌入鐵心槽內(nèi)。

繞入式：將絕緣導(dǎo)線直接繞如鐵心槽內(nèi)。

穿入式：當(dāng)鐵心為閉口或半閉口槽，槽口小于所嵌線徑時(shí)，用穿入式。硬繞組：由絕緣扁導(dǎo)線或?qū)l制造的成型線圈組成。按嵌裝方法的不同可分為：

嵌入式：適用于鐵心為開口槽或半開口槽，繞組元件為多匝或單匝成型線圈。單匝成型線圈分為全圈式和半圈式兩種。全圈式多用于中型直流電機(jī)電樞；半圈式多用于大型氣輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)。多匝成型線圈用于開口槽時(shí)，一般以包好對地絕緣，并經(jīng)絕緣處理。當(dāng)用于半開口槽時(shí)，線圈由雙根絕緣扁導(dǎo)線并繞成型，嵌入時(shí)分開入槽，并在槽內(nèi)拼合。

插入式：適用于鐵心為閉口槽或半閉口槽，繞組元件為半圈式線棒。用于異步電動(dòng)機(jī)繞線型轉(zhuǎn)子時(shí)，線圈導(dǎo)體由裸銅條彎制后敷以絕緣，銅條先彎好一端，另一端待插入槽后再彎形，然后用拼頭套焊接。異步電機(jī)焊接鼠籠繞組、大型直流電機(jī)的補(bǔ)償繞組都采用插入式繞組。

磁極繞組：磁極繞組安裝在磁極鐵心上。按所用材料及繞制方法的不同，可分為：絕緣導(dǎo)線繞制（圓導(dǎo)線或扁導(dǎo)線）的及帶狀導(dǎo)線繞制的兩種。帶狀導(dǎo)線繞制的又可分為：平繞（寬邊彎繞）和扁繞（窄邊彎繞）兩種。繞組制造過程因結(jié)構(gòu)不同而異。軟繞組制造關(guān)鍵在于繞組嵌裝。以嵌入式繞組為例，其主要制造過程為：繞制線圈繞組嵌裝接線檢驗(yàn)絕緣處理

硬繞組制造的關(guān)鍵在線圈制造。根據(jù)不同的絕緣結(jié)構(gòu)及處理工藝，線圈制造方法亦有所不同。以開口槽嵌入式硬繞組為例，其主要制造過程為：繞梭形或棱形繞組張形整形匝間絕緣膠化處理包對地絕緣熱壓成型檢驗(yàn)繞組嵌裝檢驗(yàn)3.2電機(jī)繞組常用的電磁線

電機(jī)中常用的電工材料主要有三大類：導(dǎo)電材料、絕緣材料、導(dǎo)磁材料。3.2.1繞組常用的導(dǎo)電材料：

1.對繞組導(dǎo)電材料的要求：

應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性，即電阻率?。?0-2ΩCM），一定的機(jī)械強(qiáng)度，易于加工、焊接，價(jià)格便宜。電機(jī)繞組用銅為電工純銅（紫銅），純度要求99.5％以上。

2.什么是電磁線：電磁線是一種具有絕緣層的金屬導(dǎo)線，用以繞制電工產(chǎn)品的線圈或繞組。電磁線是電機(jī)制造中作為導(dǎo)電體的主要材料。

作用：通過電流產(chǎn)生的磁場或切割磁力線產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)電、磁能量的相互轉(zhuǎn)換，所以稱為電磁線。3.2.2電磁線的主要性能：

1.力學(xué)性能：導(dǎo)線的絕緣層應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹椥?、柔軟性和延展率，漆膜?yīng)均勻、光滑、耐刮，繞包線應(yīng)耐拖磨。應(yīng)保證在繞線、嵌線、張形、整形過程中，漆膜能經(jīng)受摩擦、彎曲、拉伸和壓縮等作用而不致?lián)p傷。

2.電氣性能：主要是漆膜的擊穿電壓要高。對高頻、高電壓電機(jī)繞組用的線，要求漆膜損耗角正切（tgδ）要小。

3.熱性能：要求絕緣層符合耐熱等級的溫度要求，漆膜軟化擊穿強(qiáng)度要高，熱老化和熱沖擊性能要好。

軟化擊穿性能：表示漆膜在一定壓力下的耐熱變形能力。

熱老化性能：反映漆膜經(jīng)受短時(shí)間的熱作用后，保留一定彈性的能力。

熱沖擊性能：反映漆膜在烘焙、浸漬過程中或過載運(yùn)行時(shí)，漆膜承受熱沖擊（急冷、急熱）而不致破裂的能力。

4.化學(xué)性能：表示漆膜承受酸、堿、鹽霧、有機(jī)溶劑等化學(xué)物品侵蝕的能力。繞組在制造過程中，需經(jīng)彎曲、拖磨、敲打等各道工序的機(jī)械加工，在制成后，還要經(jīng)受機(jī)械、熱、電、磁的作用，因此，提高繞組(電磁線)的電氣性能和機(jī)械強(qiáng)度，改善其耐溶劑、耐熱性及減薄絕緣厚度，能在很大程度上提高電機(jī)槽滿率，對簡化電機(jī)絕緣工藝，提高電機(jī)的運(yùn)行可靠性具有重大的意義。

3.2.3按絕緣特點(diǎn)分：電磁線按絕緣特點(diǎn)可分：漆包線、繞包線、特種電磁線。

1.漆包線：漆包線的性能，主要取決于其表層漆膜的性能。它的絕緣層是在金屬線材上涂覆漆膜，經(jīng)烘干而成的。主要用在直流電機(jī)勵(lì)磁繞組、小型直流電機(jī)電樞繞組、小型交流電機(jī)定子繞組。

2.繞包線：用天然絲、玻璃絲、絕緣紙或合成樹脂薄膜等材料，緊密的繞包在導(dǎo)線上形成絕緣層。包括：紙包線、纖維繞包線和薄膜繞包線，常用玻璃絲包線和薄膜繞包線。

◆玻璃絲包線：用無堿玻璃絲緊繞在裸導(dǎo)線或漆包線上，并經(jīng)膠粘絕緣漆浸漬烘焙而成。玻璃絲包線的電氣和機(jī)械性能均較漆包線好，耐熱等級取決于膠粘絕緣漆和漆包線的耐熱等級?！舯∧だ@包線：具有更高的機(jī)械和電氣性能。是一種很有發(fā)展前途的的新型繞包線。目前常用的有玻璃絲包聚酯薄膜繞包線和聚酰亞胺薄膜繞包線等。

玻璃絲包聚酯薄膜繞包線：具有良好的電氣和機(jī)械性能，但絕緣層較厚。

聚酰亞胺薄膜繞包線：能耐高溫、耐低溫、耐輻射；且密封性、電熱老化性能、耐拖磨性能均好；槽空間利用率比玻璃絲包線高。3.3電機(jī)繞組常用的絕緣材料

3.3.1絕緣材料得分類：

1.絕緣材料：一般指電阻率在109ΩCM以上的材料。

作用：隔開帶電的或不同電位的導(dǎo)體，使電流按一定的路徑流通。絕緣材料直接影響和決定了電機(jī)質(zhì)量、壽命和成本。它的費(fèi)用占全部材料的1/2—1/3。

2.絕緣材料的耐熱等級：

在一般情況下，所有絕緣材料應(yīng)在相應(yīng)耐熱等級規(guī)定的溫度下長期（一般指15-20年）工作，并保證電機(jī)、電器絕緣性能的可靠及其正常工作。

3.絕緣材料的熱老化現(xiàn)象：在電機(jī)使用過程中，由于各種外界因素的作用，在絕緣材料中發(fā)生的較緩慢且不可逆轉(zhuǎn)的變化，使材料的性能逐漸惡化，這種變化就是絕緣材料的老化現(xiàn)象。絕緣材料的壽命與工作溫度的高低有極大的關(guān)系，但其老化并不僅僅是熱的因素單獨(dú)造成的，而是電、熱、氧化、機(jī)械、化學(xué)等多種因素促成的，但主要是熱和氧化作用。絕緣材料的使用壽命可按10℃規(guī)則估算：即工作溫度每增加10℃，絕緣材料的壽命減少一半。一般A級絕緣為8℃，B級絕緣為8-10℃，H級絕緣為12℃，因此稱為絕緣

絕緣材料老化的10℃規(guī)則。

4.絕緣材料的種類：絕緣材料按其加工工藝過程的工藝特征分為六大類：

1.漆、樹脂和膠類：有溶劑漆、無溶劑漆、覆蓋漆、膠粘漆、樹脂類。

2.浸漬纖維制品類：漆綢類、玻璃纖維布類、漆管類、綁扎帶類

3.層壓制品類：有機(jī)底材層壓板類、無機(jī)底材層壓板類

4.塑料類：玻璃纖維填料塑料類、云母填料塑料類

5.云母制品類：云母帶、柔軟云母板類、換向器云母板類

6.薄膜、粘帶和復(fù)合制品類：薄膜、薄膜絕緣紙及薄膜漆布復(fù)合箔類3.3.2絕緣材料的主要性能：絕緣材料的主要性能包括電氣性能、熱性能、力學(xué)性能和理化性能。

1.電氣性能：絕緣材料的電氣性能包括介電強(qiáng)度、絕緣電阻、介電損耗、介電常數(shù)、耐電暈性能等。

介電強(qiáng)度：也叫絕緣強(qiáng)度或擊穿強(qiáng)度，指絕緣材料在電場作用下被擊穿而失去絕緣性能所允許的電場強(qiáng)度。常見的擊穿有電擊穿、熱擊穿和放電擊穿三種。絕緣材料的擊穿往往三者兼而有之。

電擊穿：指材料在強(qiáng)電場的作用下，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)劇烈運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞電離而導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)破壞的擊穿。

熱擊穿：指材料內(nèi)部由于介質(zhì)損耗發(fā)熱，引起材料過熱并進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生的擊穿。

放電擊穿：指材料內(nèi)部含有的氣泡發(fā)生電離而導(dǎo)致的擊穿。

絕緣電阻率：是絕緣材料外加電壓與流過絕緣材料的泄漏電流的比值。常用兆歐為單位。

介電常數(shù)：是絕緣材料貯存靜電荷的能力的量度。

介電損耗：是絕緣材料在交變電場中所產(chǎn)生的能量損耗。

耐電暈、耐電弧及抗漏電痕跡性能：在高壓電機(jī)絕緣中的空隙，在適當(dāng)條件下將產(chǎn)生局部放電而引起的電暈，甚至是電弧。局部放電產(chǎn)生的離子轟擊絕緣體的現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕。局部放電的起始電壓取決于絕緣厚度、介電常數(shù)、材料的尺寸形狀以及空隙的位置。絕緣厚度越厚、空隙尺寸越小，局部放電的起始電壓越高，即越難以形成電暈或電弧。

2.熱性能：絕緣材料的熱性能包括耐熱定額（即允許熱點(diǎn)溫度）、耐熱沖擊性能、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性能和固化溫度

耐熱定額：指絕緣材料的極限工作溫度也稱為溫度系數(shù)。

耐熱沖擊性能：絕緣材料抵抗快速冷、熱循環(huán)的能力。過熱的溫度對絕緣材料的影響，主要表現(xiàn)為熱膨脹、熱老化。增加材料的柔軟性可提高其耐熱沖擊性能，但機(jī)械強(qiáng)度和極限使用溫度均將下降。

絕緣材料還應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性能，以便將導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去。但更重要的是靠消除材料中的殘留空氣來提高導(dǎo)熱性。

3.力學(xué)性能：絕緣材料在電機(jī)制造和運(yùn)行過程中，可能受到電磁力、機(jī)械力和熱應(yīng)力的作用。不同絕緣材料有不同的力學(xué)性能要求。如：漆包線漆或浸漬漆要求抗剝落、耐刮、耐彎曲，因而要求其有一定的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度。用于槽絕緣和襯墊絕緣的薄膜或復(fù)合材料，要有一定的抗拉強(qiáng)度、延伸率、抗撕裂強(qiáng)度、耐折性和韌性。層壓制品則要有適當(dāng)?shù)目估瓘?qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、沖擊韌性和硬度。各種粘帶則要有適當(dāng)?shù)目估瓘?qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和延伸率。

4.理化性能：

絕緣材料的理化性能包括吸水性、耐酸、耐堿和溶劑性、耐霉性、耐輻射性和毒性、酸性和貯存期等。

5.對絕緣材料的基本要求：繞組運(yùn)行的可靠性和使用壽命，在很大程度上取決于絕緣材料的性能。對絕緣材料的基本要求：較高的絕緣強(qiáng)度，較大的絕緣電阻，較好的機(jī)械強(qiáng)度，較小的介電損耗，適當(dāng)?shù)慕殡娤禂?shù)，以及良好的耐熱性、耐磨性、導(dǎo)熱性和防潮性。

3.3.3絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料的選用原則：電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)包括匝間絕緣、槽絕緣、層間絕緣、相間絕緣及引接線絕緣等，它是由不同絕緣材料組成的整體。正確地選擇絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)，不但可以提高電機(jī)的使用壽命，而且可以降低電機(jī)制造的成本。電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)與絕緣材料的選用原則：

1.盡可能降低絕緣材料及絕緣處理的成本

2.電機(jī)絕緣必須適應(yīng)環(huán)境條件

3.絕緣材料的耐熱等級應(yīng)與電機(jī)各部位的實(shí)際溫度相匹配

4.絕緣結(jié)構(gòu)的整體工藝性要好

5.絕緣結(jié)構(gòu)的相容性要好3.3.4電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的主要類型：

1.匝間絕緣：指同一線圈的各個(gè)線匝之間的絕緣。作用：將電機(jī)各繞組中電位不同的導(dǎo)體互相隔開，以免發(fā)生匝間短路。屬于這類絕緣的有電樞線圈的匝間絕緣、主極線圈和換向極線圈的匝間絕緣，以及換向片片間絕緣等因?yàn)樵验g的電位差不大，因此匝間絕緣所包扎的層數(shù)不多，厚度較薄。一般情況下，匝間絕緣只需包扎一層或僅靠導(dǎo)線本身所帶絕緣（如漆包線，單絲或雙絲高強(qiáng)度漆包線及薄膜導(dǎo)線等）即可。對于扁銅線繞制的線圈，也只墊2～3層漆布或復(fù)合絕緣。但匝間絕緣是電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)中比較薄弱的環(huán)節(jié)，因此在線圈包扎成型或嵌線裝配時(shí)，必須保證不能損傷匝間絕緣。

2.對地絕緣：指電機(jī)各繞組對機(jī)座和其他不帶電部件之間的絕緣。

作用：把電機(jī)中帶電部件和機(jī)座、鐵心等不帶電部件隔離開，以免發(fā)生對地?fù)舸儆谶@一類的絕緣有電樞繞組的對地絕緣、主極線圈和換向極線圈的對地絕緣，以及換向器的對地絕緣等。電樞繞組在嵌線前預(yù)先放人槽內(nèi)的槽襯絕緣和槽底墊條，稱為槽絕緣，在繞組端部的為端部絕緣，在繞組端部與電樞前壓圈之間的絕緣一般稱為支架絕緣，這些都是對地絕緣。對地絕緣是電機(jī)的主絕緣，它的工作電壓較高，所以它的電性能和熱性能必須滿足電機(jī)運(yùn)行的要求。對地絕緣的層數(shù)和厚度，取決于絕緣材料本身的電氣性能和電

電機(jī)的額定工作電壓。在絕緣材料具有一定的電氣強(qiáng)度條件下，電機(jī)的額定工作電壓越高，對地絕緣包扎的層數(shù)（或絕緣厚度）也要求越多。

3.層間絕緣：指線圈上、下層之間的絕緣。

作用：防止線圈上、下層之間由于絕緣層損壞而引起層間短路。屬于這一類的絕緣有電樞繞組前后端部分及槽內(nèi)部分上、下層之間的絕緣、分層平繞的主極線圈各層間的絕緣等。

4.外包絕緣：指包在對地絕緣外面的絕緣。

作用：主要是保護(hù)對地絕緣免受機(jī)械損傷并使整個(gè)線圈結(jié)實(shí)平整。當(dāng)然，外包絕緣也起到了對地絕緣的補(bǔ)強(qiáng)作用。

5.填充及襯墊絕緣：

填充絕緣：主要用于填充線圈的空隙，使整個(gè)線圈牢固地形成一個(gè)整體，減少振動(dòng)，也使線圈成型規(guī)矩、平整，以利于包扎對地絕緣，也有利于散熱。襯墊絕緣：的主要作用是保護(hù)絕緣結(jié)構(gòu)在工藝操作時(shí)免受機(jī)械損傷。3.4線圈的制造

3.4.1線圈制造的技術(shù)要求：

1.線圈的基本數(shù)據(jù)應(yīng)復(fù)合設(shè)計(jì)要求：

2.線圈的尺寸形狀應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求：

3.線圈絕緣的可靠性要高：

4.工藝方案要合理：3.4.2多匝線圈的制造：

Ⅰ.散嵌線圈的制造：散嵌線圈用絕緣圓導(dǎo)線繞制。交流電機(jī)的散嵌線圈，一般將同一極相組的線圈連繞。為省去極相組間接連線的焊接，有時(shí)還將一相（或一條支路）內(nèi)各線圈連繞。

1.線模：散嵌線圈的幾何尺寸由線模保證。繞線?？刹捎酶稍镉材局圃?，也可采用鋁合金制造。繞線模分為固定式繞線模、張縮式繞線模和自動(dòng)跳槽是繞線模等。如左圖所示的固定式梭形連繞繞線模，它由模心、夾板兩部分組成。這種繞線模的缺點(diǎn)是拆裝費(fèi)時(shí)，且只能用于固定規(guī)格的線圈繞制。如右圖所示的張縮式繞線模，其特點(diǎn)是可以快速裝拆線圈，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易保證線圈尺寸，適用于繞制小批量生產(chǎn)的單把線圈。

2.繞線的技術(shù)要求：

a、導(dǎo)線拉力應(yīng)均勻適當(dāng)：拉力過大會使線徑變細(xì)，使繞組電阻增大，漆膜絕緣強(qiáng)度下降。

b、導(dǎo)線應(yīng)排列整齊，防止交叉：導(dǎo)線直徑大于1mm，或采用多根并繞時(shí)，應(yīng)注意導(dǎo)線在線模中的順序排列；導(dǎo)線交叉不齊，不僅會造成嵌線困難且易造成匝間短路故障。對槽滿率高的電機(jī)這點(diǎn)尤為重要。

c、導(dǎo)線接頭應(yīng)放置在端部斜邊處焊接：防止將接頭放置在槽內(nèi)，引起匝間短路和嵌線困難。連繞線圈，極相組間連線要套上絕緣管，線圈繞成后，先用扎線將線圈扎好，再從線模上取出。

Ⅱ.成型線圈的制造：成型線圈制造比散下線圈復(fù)雜。電壓等級和絕緣結(jié)構(gòu)不同時(shí)，制造方法也不相同。成型線圈工藝過程如下表：

1.繞線：成型線圈一般采用絕緣扁導(dǎo)線繞制，除部分直流電機(jī)磁極繞組外，一般都采用平繞。繞成梭形、棱形或梯形。繞制時(shí)，導(dǎo)線經(jīng)線夾裝置拉緊，拉力要適中。在繞制過程中，必須隨時(shí)將導(dǎo)線敲平，使之緊貼于繞線模側(cè)面，防止線匝之間存在間隙和里松外緊現(xiàn)象。繞制過程中應(yīng)按技術(shù)要求墊好或包好匝間絕緣，絕緣損壞時(shí)，需用同級絕緣修補(bǔ)。中間斷頭可使用對焊機(jī)焊牢，并修飾平整，加包絕緣，但接頭部位必須放置在端部斜邊處。繞到規(guī)定匝數(shù)后，須用扎帶綁好，防止卸模后線圈松散。高壓電機(jī)線圈取下后，還應(yīng)半疊包一層白布帶作為張形時(shí)的機(jī)械保護(hù)。

2.張形:

張形的目的是將梭形或棱形線圈半成品基本上拉成所需的形狀。張形是在張形機(jī)上進(jìn)行的。張形機(jī)有電動(dòng)式、手動(dòng)式之分。張形前，線圈端部須半疊包一層無堿玻璃絲帶（直線至端部拐彎約20mm處），然后再半疊包一層聚酯收縮帶（白布帶），以保護(hù)線圈絕緣不受張形和整形的影響。張形前，應(yīng)將引出線端頭的絕緣層去掉，并搪好錫以便嵌線完后焊接。

3.搪錫：搪錫的目的是為了便于焊接。搪錫前，須將引出線整理平直，用刮頭工具或刮頭機(jī)清除纖維絕緣層。絕緣銅線搪錫應(yīng)采用松香酒精溶液作為焊劑，嚴(yán)禁使用酸性焊劑，以免腐蝕絕緣。搪錫時(shí)，先把搪錫部位（比焊接部分放長5-15mm）浸涂焊劑，然后放入溫度為250-300℃的錫液中，浸5-20s，取出后立即擦去多余的錫液，使線頭上僅留很薄的光亮錫層。

4.整形（復(fù)形）：整形的作用是把線圈端部的形狀校準(zhǔn)到正確的形狀，以保證嵌線后定子線圈端部尺寸的正確與整齊。整形是在專門整形模上進(jìn)行的。整形模用硬木制造，整形時(shí)把線圈放到復(fù)形模內(nèi)，先矯正直線部分，再矯正端部。經(jīng)整形后線圈形狀基本上可達(dá)到要求。在拐彎處敲打應(yīng)均勻，以防垮線。但高壓線圈須經(jīng)過幾次整形才能使幾何形狀一致。

5.匝間絕緣膠化處理：膠化的目的是：1使導(dǎo)線排列整齊，并模壓成整體，以提高線圈剛度。2消除匝間間隙，以防止運(yùn)行時(shí)在空隙中產(chǎn)生空氣游歷。匝間膠化處理采用熱壓工藝在熱壓模上烘壓，烘壓溫度為180-200℃，加壓時(shí)間10-15min。線圈在熱壓模上烘壓后，須在冷壓模中定型到常溫。膠化后線的尺寸不應(yīng)超過最大允許值，出模后應(yīng)進(jìn)行匝間短路試驗(yàn)檢查，合格后才能包繞對地絕緣。

6.包引出線絕緣：其目的是防止引出線與線圈發(fā)生短路現(xiàn)象。線圈由引出線開始包絕緣，包繞時(shí)應(yīng)一層比一層短，使之成為錐體，外層玻璃絲帶保護(hù)層應(yīng)比各層長一些。為防止接線時(shí)搖動(dòng)損傷絕緣，可用扎繩將引出線綁緊在端部斜邊上。端部包繞最后兩層基本絕緣時(shí)須將引出線包在里面。引出線指從距離鼻端

20mm到斜邊上70-80mm

處。包繞時(shí)先包云母帶，到規(guī)定層數(shù)后，再用玻璃絲帶半疊包一次，兩端包成圓錐形。然后拆除白布帶，包對地絕緣。

7.包對地絕緣：包對地絕緣的目的是為線圈提供可靠對地絕緣。電壓在3kv及以上的高壓電機(jī)線圈都需包對地絕緣。對電壓在500v以下的開口槽成型繞組，可以將對地絕緣包繞在線圈上，也可在槽內(nèi)襯墊。對半開口槽的分爿繞組，直線部分不包對地絕緣，僅在端部“包尖”，對地絕緣常在槽內(nèi)襯墊。絕緣帶的包繞方式有疊包（半疊包、1/3疊包等）、平包、疏包三種。對地絕緣只能用疊包，在疊包時(shí)，絕緣實(shí)際層數(shù)比名義層數(shù)大一倍。平包主要用于包繞線圈絕緣的保護(hù)層。疏包主要用于扎緊線圈導(dǎo)線。平包和疏包可以是臨時(shí)性的，也可以是永久性的，但都不能稱為基本絕緣層。

對地絕緣必須包繞緊密，搭接分布均勻，各層的搭縫要錯(cuò)開，各層的松緊應(yīng)一致。所用云母帶必須柔軟，未膠化變質(zhì)，且不允許有折疊或受傷現(xiàn)象。線圈包繞的順序是：先包引出線絕緣，然后包線圈的基本絕緣層，最后在端部包熱收縮帶。

這里的“基本絕緣層”就是指對地絕緣。在包基本絕緣層前要首先包“小頭子”。然后拆除白布帶，包對地絕緣。高壓電機(jī)對地絕緣包括槽絕緣和端部絕緣兩部分，且均是在線圈嵌裝前包扎和絕緣處理成型的。其端部絕緣與

直線部分的搭接處是絕緣的最薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)使搭接處遠(yuǎn)離鐵心槽口，以增加爬電距離。因此包直線部分時(shí)，要注意直線部分和端部的搭接。包直線部分時(shí)每次均要包過R處，且前兩次過R處的長度不短于45mm（盡量向前趕），其余各次按此均勻向R處移動(dòng)。包完基本絕緣后還要包扎防暈帶。對復(fù)合結(jié)構(gòu)應(yīng)將槽絕緣包至端部斜邊的1/3-1/2處，對具有防暈結(jié)構(gòu)的線圈，應(yīng)將搭接處延伸至高阻帶的終點(diǎn)外邊。為提高包帶效率，使用包帶機(jī)時(shí)，速度不宜過快，云母帶拉力適中，線圈移動(dòng)均勻，以防損傷云母帶，搭接處包成圓錐形，錐長6kv長40-45mm、10kv長50-55mm，半疊包不均勻度公差不大于0.10mm,包云母帶房間室溫不低于18℃。直線部分云母帶不允許搭接，搭接一律放置在端部。包完直線部分絕緣后，包端部絕緣，端部與直線部分包過來的圓錐形相銜接處包的層數(shù)應(yīng)符合規(guī)定要求（如6kv包7-8層、10kv包10-11層），最后半疊包一層聚酯收縮帶。

8.熱壓成型：熱壓成型的目的是使線圈成為緊密的整體，以獲得優(yōu)良的電氣性能、力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能和準(zhǔn)確的外形尺寸。熱壓成型就是模壓直線部分，將線圈放在90---110℃

烘箱內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間以盡量少流膠為原則，由操作者視情況而定，然后在烘壓器上進(jìn)行熱壓線圈直線絕緣，熱壓時(shí)應(yīng)分級加壓，上模后加上接觸壓力，視流膠情況

3-12min

后加全壓。烘壓器溫度170-190℃模壓時(shí)間見下表：

9.檢查試驗(yàn)：檢查試驗(yàn)的目的是檢查線圈的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合規(guī)定要求，為嵌線提供合格的線圈。對線圈進(jìn)行對地交流耐壓試驗(yàn)，或?qū)Φ刂绷髂蛪涸囼?yàn)，交、直流耐壓只選一種，不應(yīng)對同一線圈同時(shí)作交流、直流耐壓試驗(yàn)。

10.防電暈處理：防電暈處理的目的是消除電暈現(xiàn)象保護(hù)線圈，保持線圈的良好使用性能。電機(jī)中產(chǎn)生電暈的部位，多在電場集中的地方，如繞組絕緣與貼心壁的間隙中、線圈絕緣層中的氣隙部位、線圈出槽口和通風(fēng)口處、端部相鄰線圈之間、線圈與綁箍之間等。

防止電暈的基本原理是：設(shè)法使上述部位的電場均勻分布，降低其電位梯度。要消除槽壁和絕緣表面之間的電暈，最普遍的方法是在絕緣表面加上低電阻的防暈層。一方面使通風(fēng)槽口電場分布較為均勻，降低軸向場強(qiáng)；另一方面低電阻防暈層與槽壁接觸，將間隙短路，不再產(chǎn)生電暈?，F(xiàn)大多采用一次成型防暈結(jié)構(gòu)，在包完主絕緣層后，先在直線部分半疊包一層低阻帶，然后在端部半疊包二層高阻帶，兩種半導(dǎo)體帶要按規(guī)定搭接好。半導(dǎo)體帶包好后后，端部外再包一層聚酯收縮帶。3.4.3單匝線圈的制造：單匝線圈分為全圈式和半圈式兩種，由裸導(dǎo)線或絕緣扁導(dǎo)線彎制而成。3.4.4磁極線圈制造：磁極線圈由絕緣圓導(dǎo)線、扁導(dǎo)線或帶狀導(dǎo)線繞制而成。由絕緣圓導(dǎo)線繞成的磁極線圈和絕緣扁導(dǎo)線平繞的磁極線圈結(jié)構(gòu)類型雖很多，但繞制比較容易。但由帶狀導(dǎo)線扁繞的磁極線圈則制造比較困難，需要專用的工藝裝備。下圖是由帶狀導(dǎo)線扁繞的磁極線圈制造工藝過程：3.5繞組的嵌裝

繞組的嵌裝包括把線圈或?qū)w安放到鐵心槽內(nèi)，整理和扎緊線圈端部，以及將各個(gè)線圈連接成為繞組，或?qū)⒕€圈與換向器相連接等工藝過程。3.5.1繞組嵌裝技術(shù)要求：

1.繞組的節(jié)距、連接方式、線圈匝數(shù)、引接線與出線孔或換向器的相對位置必須準(zhǔn)確。

2.絕緣可靠，槽內(nèi)導(dǎo)線無嚴(yán)重交叉。

3.繞組的兩端應(yīng)對稱，端部排列整齊。

4.槽內(nèi)導(dǎo)體及端伸部分均應(yīng)緊固，槽楔排列整齊。

5.線圈接頭的焊接可靠。

6.嚴(yán)防鐵屑、銅末或焊渣等混入繞組。3.5.2嵌線前的準(zhǔn)備工作：

嵌線前的準(zhǔn)備工作，包括工具、材料和線圈的準(zhǔn)備；絕緣材料和槽楔的準(zhǔn)備；以及鐵心的清理和檢查。

1.常用嵌線工具：手工嵌線工具比較簡單，常用工具有：壓線板、理線板、打板、鐵榔頭、橡膠榔頭、彎形扳手、尖嘴鉗、扁嘴鉗等。

2.絕緣材料的準(zhǔn)備：絕緣材料的準(zhǔn)備包括剪切、沖制、成型等工作。絕緣材料的規(guī)格和尺寸應(yīng)符合圖紙要求。絕緣材料加工場所應(yīng)注意清潔、干燥。在剪切某些纖維材料時(shí)，應(yīng)注意纖維方向，以獲得最好的機(jī)械強(qiáng)度。如玻璃漆布應(yīng)按與纖維成45°±2°方向剪切，作槽絕緣時(shí)不易在底部裂開。中小型電機(jī)的槽楔分為普通槽楔和磁性槽楔兩類。普通槽楔用竹料或?qū)訅喊逯瞥?。竹楔須?jīng)變壓器油處理才可使用，一般用于E級絕緣；層壓板槽楔的電氣和機(jī)械強(qiáng)度比竹楔高，可用于B級絕緣。磁性槽楔一般用于開口槽，可改善電磁性能。槽楔長度應(yīng)比槽絕緣短4---6mm，以防耐壓試驗(yàn)時(shí)爬電。兩端棱角須除去，表面應(yīng)平整光滑，以免插入時(shí)損傷絕緣。

3.鐵心的清理：嵌線前，應(yīng)仔細(xì)檢查清理鐵心。定、轉(zhuǎn)子表面和槽內(nèi)如有凸凹之處，須修挫平整，用壓縮空氣吹凈鐵屑雜物。清理工作不應(yīng)在嵌線區(qū)進(jìn)行。

4.線圈的準(zhǔn)備：對線圈本身的絕緣，應(yīng)仔細(xì)檢查，如有損壞須用同級絕緣材料修補(bǔ)，成形線圈形狀不正確，須重新整形。嵌線前，操作者必須熟悉圖紙，明確了解電機(jī)繞組節(jié)距、極數(shù)、引線方向、并聯(lián)支路數(shù)、繞組排列方式、端伸尺寸，以及其它有關(guān)技術(shù)要求，以免在嵌線中發(fā)生差錯(cuò)。3.5.3繞組嵌裝工藝：（略）3.6電機(jī)繞組的焊接：

3.6.1繞組焊接的特點(diǎn)及分類：

1.電機(jī)繞組焊接的特點(diǎn)：電機(jī)繞組焊接的主要特點(diǎn)是:接頭尺寸小，數(shù)量多，形式多樣，且大多數(shù)接頭都在空間狹窄、鄰近絕緣物的條件下進(jìn)行焊接的。

2.對焊接方法的要求：確定焊接方法時(shí)，必須在保證質(zhì)量要求的前提下，盡量選用通用性強(qiáng)，不具腐蝕性，不影響鄰近絕緣，經(jīng)濟(jì)而簡便的焊接方法。繞組焊接后的接頭應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性、力學(xué)性能、抗腐蝕性能、抗老化和抗冷熱交換性能等，以保證焊接接頭能長期可靠的工作。特別是接頭的電阻不能過大，以防以防運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生局部高溫造成開焊事故。

3.常用的焊接方法：繞組的焊接方法很多，按焊接的特點(diǎn)可分為：釬焊和熔焊和壓力焊三大類。

a.釬焊：用比母材金屬熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材金屬熔點(diǎn)，利用液態(tài)釬料潤濕母材金屬，填充接頭間隙并與母材金屬相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法，叫釬焊。釬焊的特點(diǎn)：焊料的熔點(diǎn)低于被焊金屬的熔點(diǎn)。釬焊焊料通常根據(jù)其熔點(diǎn)分類:

熔點(diǎn)在450℃以下的，稱為低溫焊料(亦稱軟焊料)；熔點(diǎn)在450℃以上的，稱為高溫焊料(亦稱硬焊料)。

采用低溫焊料時(shí)，稱為軟釬焊(亦稱蠟焊))采用高溫焊料時(shí)，稱為硬釬焊。軟釬焊最常見的是錫焊，硬釬焊最常見的是銀銅焊和磷銅焊。在釬焊過程中接頭保持固體狀態(tài)，焊料呈熔化狀態(tài)，與接頭表層金屬相互熔解和擴(kuò)散而焊合在一起。釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低，故對工件材料的性能影響較小。但釬焊接頭的強(qiáng)度較低，耐熱能力較差。釬焊加熱溫度較低，母材金屬不熔化，但焊前必須采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰塵、氧化膜等，這是使工件潤濕性好、確保接頭質(zhì)量的重要保證

b.熔焊：用局部加熱而使被焊金屬熔化焊合的焊接方法。熔焊通常有氣焊、氬弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等幾種，其中氬弧焊應(yīng)用的最普遍，中大型交、直流電機(jī)、牽引電機(jī)的接頭焊接一般都采用氬弧焊。

c.壓力焊：是將接頭局部加熱到接近熔化溫度，同時(shí)加壓力焊合的方法。常見的壓力焊有點(diǎn)焊；近年來發(fā)展較快的是冷壓焊。這是一種不需加熱的壓焊。3.6.2釬焊工藝：由于銅的可釬焊性較好，銅線繞組一般都采用釬焊方法。軟釬焊加熱溫度低，操作簡便，焊接時(shí)對鄰近絕緣物影響較小，在一般電機(jī)中應(yīng)用更為普遍。硬釬焊的機(jī)械強(qiáng)度好，一般只用于耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度要求高的繞組接頭，如頻繁起動(dòng)(或逆運(yùn)轉(zhuǎn))和高速的轉(zhuǎn)子繞組接頭，以及大型電機(jī)繞組接頭等。它的缺點(diǎn)是焊接溫度高，容易燒傷臨近絕緣物，線圈發(fā)生故障時(shí)拆修不便。

1.焊料與焊劑的選擇：焊料應(yīng)具有適宜的熔點(diǎn)，良好的潤濕性、流動(dòng)性、抗腐蝕性和導(dǎo)電性，且要經(jīng)濟(jì)易得。具有良好的潤濕性和流動(dòng)性，焊料才易于滲流到微小的縫隙中去。硬釬焊的焊料有磷銅和銀銅兩類。磷鋼焊料脆，不耐振動(dòng)，不宜用于轉(zhuǎn)子繞組的焊接。銀銅焊料具有優(yōu)良的性能，但價(jià)格較貴，常用于焊接質(zhì)量要求較高的場合，如同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組、阻尼繞組、異步電機(jī)的銅條籠型繞組等。

2.硬釬焊的工藝要點(diǎn)：硬焊料熔點(diǎn)高，一般采用電阻焊、氣焊、中頻感應(yīng)釬焊等。

電阻焊：利用線頭接觸電阻較大，當(dāng)通過電流較大時(shí)，便在接觸處產(chǎn)生高溫，而是焊料融化填充接頭縫隙。氣焊:是利用氧一乙塊火焰、液化氣火焰等將線頭局部加熱，使焊料熔化而使接頭焊合。焊接時(shí)，為防止溫度過高而使金屬結(jié)晶變粗，接頭加熱到櫻紅色時(shí)，在焊接處灑上焊劑并放上焊條，讓接頭的熱量傳給焊條，令其自然熔化并填充焊縫。焊接時(shí)，不能用火焰直接燒焊條，以免焊件溫度不夠時(shí)焊條已熔化而形成虛焊。3.6.3熔焊：氬弧焊：即鎢極惰性氣體保護(hù)弧焊，指用工業(yè)鎢或活性鎢作為不熔化電極，惰性氣體（氬氣）作保護(hù)的焊接方法，簡稱TIG。

為防止開焊和甩焊，對經(jīng)常過載的直流電機(jī)電樞繞組與換向器的焊接以及中型交流電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組的焊接常采用氬弧焊等熔化焊。熔化焊的優(yōu)點(diǎn)是：可將被焊接頭加熱融為一體，接頭溫度高。焊接示意圖如下圖所示。焊接時(shí)，氬氣從噴嘴中噴出而形成層流，在整個(gè)焊接過程中包圍者電極與溶池，保護(hù)已熔化的金屬不受氧化，并使熱量非常集中，以保護(hù)鄰近絕緣不受高溫?zé)齻?。為防止換向器溫度過高，可用空心銅環(huán)箍緊在換向器面上，空心銅環(huán)內(nèi)用水循環(huán)冷卻。焊接時(shí)不是一片挨一片連續(xù)施焊，而是每隔幾片焊接一次，經(jīng)過幾個(gè)循環(huán)才將全部換向片接頭焊完。只要操作得當(dāng)，不僅接頭牢固可靠，不受過載影響，而且可不降低換向片的硬度，也不發(fā)生云母片燒傷問題，是牽引電機(jī)、汽車電機(jī)、飛機(jī)電機(jī)等換向器與繞組焊接中較理想的焊接方式。3.7繞組的絕緣處理

3.7.1繞組絕絕處理的目的：繞組絕緣中的微孔和薄層間隙，容易吸溯，導(dǎo)致絕緣電阻下降；并使絕緣導(dǎo)熱性變差；由于存在空隙，氧和腐蝕性氣體與絕緣接觸面積增大，導(dǎo)致絕緣氧化和腐蝕，且絕緣中的空氣容易電離引起絕緣擊穿。絕緣處理的作用：就是將絕緣中所含的潮氣驅(qū)除，用漆或膠填滿絕緣內(nèi)層中所有空隙和覆蓋表面。其目的是：提高繞組的電氣性能：提高繞組的耐潮性能：提高繞組的導(dǎo)熱和耐熱性能：提高繞組的力學(xué)性能：提高繞組的化學(xué)穩(wěn)定性：3.7.2絕緣處理的主要類型：絕緣處理可分為浸漆處理、澆注處理和特殊絕緣處理三種