电机制造工艺学第四章 电机绕组的制造工艺
电机与电器制造工艺学第4.1章
• (2)绝缘的可靠性
• 绕组在运行中要受到电场力、机械力及热的综合作用，要求其绝缘 能在复杂的工作条件下长期可靠地工作，因此要求其绝缘可靠性应 有较多的裕度。在电机出厂试验时应能保证经受2U+1000V的耐压试 验(U为额定工作电压，单位为V)。在对绕组绝缘质量进行破坏性击 穿试验时，其击穿电压值更高。
散嵌式
成型式
圈式
半圈式或 导条式
电机绕组的分类
分类
同步电机
凸极 隐极
转子绕组 磁极绕组 阻尼绕组 磁极绕组
异步电机
绕线转子型 笼型
磁极绕组 补偿绕组
绝缘导线绕制
光导பைடு நூலகம்绕制
平绕 边绕
条式
电枢绕组 均压线
绕组型式 等距
导条式
不等距
插入式
嵌入式
散嵌
成型
铜条
铸铝
波绕
单圈
迭绕
蛙绕
多圈
波绕 迭绕
单圈式
• 3.从工艺的角度分类
• (1)尺寸和形状的准确性 如绕组的轴向长度、宽度(或弦长)、鼻子高 度、绕组角度及每个绕组边截面的宽度和高度等，这些尺寸应符合 图样要求。
• 若尺寸和形状不正确，绕组将无法嵌入槽内，即使能嵌入，也很难 排列整齐，有时还会在电机运行中发生事故。如果绕组的截面尺寸 过小，在运行中由于电磁力的影响，绕组将在槽内发生松动，严重 时还会造成绝缘磨损。同时，由于绕组与槽壁间有空隙，使热量的 散出增加困难，导致电机温升增加。
0.00423
70~80
• 2.铝
• 铝的资源很丰富，价格比铜低，导电性能仅次于铜，但密度仅为铜 的30%，故以铝代铜时，如保证电阻不变，则所用铝的重量尚不到 铜的一半，这是有利之处。如果维持电阻不变，则铝线线径比铜线 约大30%，因此槽形要适当加大，其用铁量增加，这是不利之处。
电机制造工艺学教材
电机制造工艺学具有综合性、实践性和创新性的特点，需要综合考虑材料科学 、机械工程、电子工程等多个领域的知识，同时强调实践操作和工艺创新。
电机制造工艺学的历史与发展
历史
电机制造工艺学的发展历程可以追溯到19世纪初，随着电力 工业的兴起，电机制造技术不断发展，经历了从直流电机到 交流电机、从小型电机到大型电机的发展过程。
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电机制造表面处理
表面处理是对电机零件表面进行防护和美观处理的工 艺过程，包括涂装、电镀、喷塑等工艺。
表面处理是电机制造过程中的收尾环节，它能够提高电 机的外观质量和防护性能。常见的表面处理工艺包括涂 装、电镀和喷塑等。涂装是将油漆或涂料涂覆在电机表 面，以提高其美观性和耐腐蚀性；电镀则是通过电化学 方法在零件表面沉积金属或合金以提高其导电性和耐腐 蚀性；喷塑则是将塑料粉末喷涂在零件表面以提高其绝 缘性和耐磨性。在表面处理过程中，需要控制涂层厚度 、均匀度等参数以提高表面处理的质量和效果。
表面处理方法
常见的表面处理方法有喷涂、电 镀、化学镀、氧化等，根据应用 场景选择合适的表面处理方法。
表面处理设备
表面处理设备包括喷涂机、电镀 槽、化学镀槽、氧化槽等，其选 用直接影响表面处理效果和产品 质量。
04
电机制造质量控制与检测
电机制造质量控制
原材料质量控制
对原材料进行质量检查，确保原材料的质量符合 标准要求。
电机制造工艺学教材
目录
• 电机制造工艺学概述 • 电机制造工艺流程 • 电机制造工艺技术 • 电机制造质量控制与检测 • 电机制造工艺学案例分析
01
电机制造工艺学概述
电机制造工艺学的定义与特点
定义
电机制造工艺学是一门研究电机制造过程的学科，主要涉及电机设计、材料选 择、制造工艺、质量控制等方面的知识。
电机的制作工艺
电机制造工艺知识电机制造工艺知识培训教材一、工艺流程图1、Y2系列电机流程图；2、Z4直流电机流程图；3、YKK高压电机流程图二、关键工艺（1）水压试验（2）磨削（3）校动平衡（4）转子铸铝（5）定子铁心压装（6）绕组浸渍1、校动平衡（1）电机的转动部件（转子、风扇）由于结构不对称（如键槽、记号槽），材料质量不均匀或制造加工时的误差等原因，而造成转动体机械上的不平衡，就会使该转动体的重心对轴线产生偏移，转动时由于偏心的惯性作用，将产生不平衡的离心力或离心力偶，电机在离心力的作用下将产生振动。
（2）转子不平衡的影响电机转子不平衡所产生的振动对电机的危害很大：1）消耗能量，使电机效率降低；2）直接伤害电机轴承，加速其磨损，缩短使用寿命；3）影响安装基础和与电机配套设备的运转，使某些零件松动或疲劳损伤，造成事故；4）直流电枢的不平衡引起的振动会使换向器产生火花；5）产生机械噪声；（3）平衡精度等级有11种：G1、G2.5、G6.32、绕组浸渍（1）绝缘浸渍是电机在制造过程中或制造后以及电机定子绕组或转子绕组在嵌线装配后，按一定的工艺方法浸渍绝缘漆，以提高绝缘的耐热性、耐潮性、耐化学腐蚀性，提高电机绝缘的各中电气性能，降低介质损耗，提高绝缘的力学性能，改善导热性，降低电机温升，延长电机绝缘寿命，延长电机使用寿命。
绝缘浸渍是电机制造的关键工序。
（2）常用的浸渍方法：a、普通沉浸;b、连续沉浸;c、滚浸;d、浇漆;e、滴漆;f、真空浸漆;g、VPI真空压力浸漆;（2）绝缘分为七个等级：A（105℃）、E（120℃）、B（130℃80K）F（155℃100K）、H（180℃125K）、C（180℃以上）4、VPI简介：V：Vacuum 真空P：Pressure 压力I：Impregnation 浸渍真空压力浸渍(简称VPI)绝缘是50年代末始于美国西屋公司，60年代开始发展的绝缘处理技术。
国内已采用VPI绝缘技术的电机生产厂大多采用中胶VPI绝缘技术。
电机制造工艺
电机制造工艺 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-电机制造工艺1、电机制造工艺的特征和电机制造工艺的内容1.1电机制造工艺是机械制造工业中的一部分，和一般机械制造工艺比较，电机制造工艺具有以下特征：1.2电机制造工艺内容在电机制造中，同样的设计结构和同一批原材料所制成的产品，其质量往往有相差很大的现象（铁耗值相差可达40%，线圈绝缘耐压强度相差可达80%，电机的使用寿命相差好几倍。
）其所以如此，除原材料、外购件、外协件的因素外，一个重要的原因就是工艺不够完善或未认真按工艺规程加工。
（如：转子铸铝、转子加工、支架铆压、定子短路环铆压等等），在制造过程中所造成的缺陷，不是零部件检查时容易发觉出来的，如果将有缺陷的零部件用到产品上去，就会造成产品质量下降和使用寿命降低。
在当前电机品种的生产规模越来越大，自动化的程度越来越高，对所用电机的运行可靠性和质量稳定性的要求越来越严格。
因此，采用合理的工艺方案和工艺方法，并认真执行，是保证电机质量必备的主要条件。
生产量越来越大，采用专用的设备和专用的工装就越多，工艺工作越细致，则生产效率就越高，产品成本则越低，质量越稳定。
工艺工作是产品设计和车间生产的桥梁，工艺工作是将产品设计的意图通过工艺文件的形式传达给有关部门执行，如：工艺卡片、工艺守则、工艺过程卡片、产品工艺流程图等等。
2、电机制造常用材料2.1常用材料种类：A.导磁材料——硅钢片如：50WW540～1300第1页B.导电材料——漆包线、铜圆线、铜扁线、纯铝、引接线、端子C.其它材料——支架用：08F钢板、锌合金、铝合金含油轴承滚珠轴承弹片：0Cr18Ni9主轴：GCr15、45、1Cr18Ni9Ti、2Cr13、3Cr13等钼尼龙、塑料、绝缘材料等2.2导磁材料：A.无论直流或交流电机都是在磁场和电流的共同作用下工作的；B.直流电机中，磁场是恒定不变的；交流电机中，磁场是交变的，不固定的；C.在电机中，磁场的形成有二种基本形式：永久磁铁形成的恒定磁场和电磁铁形成的非交变或交变的磁场；D.当导体中有电流通过时，在导体周围就有磁场产生，当导体中电流方向改变时，其磁场也相应改变，通电导体所产生的磁场称为感应磁场，这种现象称为电磁感应现象；如下图：（可用右手螺旋法则判定感应磁场的方向）E.通电导体产生磁场的强弱直接与通过导体的电流强度有关，还与通电导体周围的导磁介质有关，在电流不变的情况下：.通电导体周围都是空气——磁场很弱，导磁能力低，导磁系数小。
电机的制造工艺与技术详解
TT12
a1x B1 a2 x B2
9
每件的工艺费用为:
tt12
a1 a2
B1 / B2
x /x
t t1 t2
XD
B2 B1 a1 a2
0
XD
X
在曲线D点，产量为 X D 时，两种工艺方案费用相等。 当 时，第2种工艺方案较经济！反之，第1种较经济。
为了开展经济评价工作，工艺人员除应熟悉各种工艺
13
二、电机加工的特点
1、空气隙对电机性能的影响很大； 2、电机机座和端益的结构刚性较差，装夹和加工时容易
产生变形，要注意！ 3、对于带有绝缘材料的零部件，如定转子等，加工时小
心破坏绝缘材料和导电材料； 4、对于导磁零件，切削应力不应过大，以免降低导磁性
能和增大铁耗。
14
1 2，电机零部件的公差配 合、形位公差与表面光 洁度
（5）换向器、滑环及电刷装置制造工艺
3
同样的设计、材料、工艺制造对质量影响甚大，
例如某电机 pFe 相差 40%，寿命差 n 倍，绝缘耐压
强度可差80%，故提高工艺质量是很必要 。
4
ห้องสมุดไป่ตู้
二、电机制造工艺特点
1、电机生产类型（以机座量为计算单位） 大量生产：规格稳定，产量大 批量生产：介于大量与单个生产之 单个生产：规格变化大，产量少
电机的制造工艺与技术
1
电机制造工艺
绪论 一、电机工艺特征
（1）电机品种多 容量、电压、转速、安装方 式、防护、冷却方式的等级不同；
（2）零部件之间除机械联系外还有磁、电、热的 相互作用；
（3）工艺内容复杂 除机械外，铁心、绕组、换 向器等的特有工艺特征，手工劳动比重较大。
电机制造工艺流程
（7）法定代表人或合同承办人应当亲自在合同文本上签名盖章。
（8）签订合同，应当加盖单位的合同专用章或公章。严禁在空白合同文本上加盖合同专用章或公章，单份合同文本达二页以上的须加盖骑缝章。
四、合同审签程序
（1）签订合同前必须严格审查对方当事人的主体资格。
对方需提供上一年度年检过的公司法人营业执照副本复印件，并加盖该公司公章。
六、合同纠纷处理
1、合同纠纷管理
（1）为解决合同纠纷所采取的各项措施，必须在法定的诉讼时效和期间内进行。
（2）发现对方当事人利用合同进行诈骗等犯罪活动时，应当立即向单位负责人报告并向公安机关报案。
（3）合同承办部合同纠纷发生后，可以通过协商、调解、仲裁、诉讼等方式解决。
·期望行业：专业服务/咨询(财会/法律/人力资源等)、教育/培训/院校、通信/电信运营、增值服务
·工作地区：深圳
·期望月薪：4001-6000元/月
·目前状况：我目前处于离职状态，可立即上岗
职业目标
喜欢营销管理类工作，喜欢有挑战的工作，大学四年一直在挑战自己，挑战自己的极限，一直在做营销的兼职，坚信“也精于勤而荒于嬉”一直严于律己，在各方面都要从严要求自己。相信自己总有一天会成功的！只有自己不敢做的，没有做不成的，做销售10分靠天，九分靠人做，市场是人做出来的。
（2）签订合同前需要审查代理人的代理身份和代理资格。
（3）签订合同必须认真审查对方当事人的履约能力。
（4）签订合同应当仔细审查对方当事人提供的有关证明资料。
（5）合同承办人应将合同的副本或复印件一份及时送交本单位财务部门备案，作为财务部门收付款物的依据。
五、合同履行、变更和解除
1、合同履约管理
电机制造工艺学
① 气隙对电机性能旳影响较大，制定电机零部件旳加 工方案时，应充分注意零部件旳同轴度、径向圆跳动和配 合面旳可靠性，以确保气隙旳尺寸大小和均匀度。
② 机座和端盖大多采用薄壁构造，刚性较差，装夹和 加工时轻易产生变形或振动，影响加工精度和表面粗糙度。
光止口方案——定于铁心内、外圆不进行机械加工，压入 机座后，以铁心内圆定位精车机座止口。其特点是以精车 止口消防机座加工、铁心制造和装配所产生旳误差，从而 到达所要求旳同轴度。所以，定子旳同轴度主要取决于精 车止口时所用胀胎工具旳精度和定位误差。在机座零件加 工时，对止口与内圆旳同轴度和精度可放低些，有利于采 用组合机床或自动线加工；但多一道光止口工序，以致多 占用一次机床。
“两不光”方案——定子铁心旳内、外圆不进行机械加 工，压入机座后，机座止口也不再加工。其特点是定子旳 同轴度完全取决于机座和定子铁心旳制造质量，对冲片、 铁心和机座旳制造质量要求都较高：但能简化工艺过程， 流水作业线无返回现象，易于合理布置车间作业线，因而 取得广泛应用。
对采用内压装定子铁心(定子铁心放在机座内压装)旳中大 型电机，主要是在压装过程中设法使机座止口与铁心内圆 保持一定旳同轴度。压装后，以机座止口定位精车或磨削 铁心内圆，虽可提升同轴度，但将影响电机性能。
单件工艺费用为：
整年工艺费用为：
第一章 电机零部件旳机械加工
第一节 电机零部件机械加工旳一般问题
一、电机零部件旳互换性 在成批生产和大量生产旳零部件中，不经过选择和 修配，任意取出一种一样规格旳零件或部件，就能顺 利地装配到产品上去，并能确保产品旳质量。这种一 样规格旳零件或部件能够相互替代使用旳性质，称为 零件或部件旳互换性。
电机制造工艺流程
电机制造工艺流程电机制造工艺流程是指将电机的各个零部件进行加工、组装、测试等一系列工艺过程，最终形成完整可用的电机产品的过程。
本文将从电机的设计、加工、组装、测试等方面详细介绍电机制造的工艺流程。
一、电机设计阶段电机的设计是电机制造的第一步，也是最为重要的一步。
在电机设计阶段，需要确定电机的类型、规格、性能参数等。
设计师需要根据电机的应用场景和要求，通过计算和仿真等手段，确定电机的结构、磁路、绕组等设计参数。
同时，还需要进行热设计、噪声设计、振动设计等，以确保电机在使用过程中能够稳定可靠地工作。
二、电机加工阶段1. 电机铁芯加工：铁芯是电机的重要零部件，主要起到磁路传导和支撑定子绕组的作用。
电机铁芯的加工通常采用数控机床进行铣削、钻孔、打磨等工艺，以保证铁芯的尺寸精度和表面质量。
2. 定子绕组加工：定子绕组是电机的另一个重要组成部分，主要由导线和绝缘材料组成。
定子绕组的加工需要先制作绕组工装，然后将导线按照一定的规律穿过绕组工装，并进行绝缘处理。
最后，将绕组固定在定子槽中，以完成定子绕组的加工。
3. 转子加工：转子是电机的旋转部分，通常由铁芯和永磁体组成。
转子的加工需要先对铁芯进行铣削、钻孔等工艺处理，然后将永磁体粘贴或者固定在铁芯上。
三、电机组装阶段1. 定子和转子的组装：在电机组装过程中，首先将定子和转子组装在电机的机壳中。
定子和转子的组装需要严格控制其位置和相对间隙，以确保电机的运转平稳。
2. 绕组连接：在定子和转子组装完毕后，需要进行绕组的连接。
绕组的连接主要包括定子绕组和转子绕组之间的连接，以及绕组与端子板之间的连接。
3. 机壳封闭：当电机的各个部分组装完毕后，需要对电机的机壳进行封闭，以保护电机的内部零部件。
机壳封闭通常采用焊接、螺栓固定等方式。
四、电机测试阶段1. 电机静态测试：电机的静态测试主要包括绝缘电阻测试、绝缘强度测试、匝间电阻测试等。
这些测试主要是为了验证电机的绝缘性能和导通性能。
电动车电机生产工艺
电动车电机生产工艺
电动车电机生产工艺是指将电动车电机由原材料到成品的一系列加工过程。
下面将对电动车电机生产工艺进行详细介绍。
首先，在电动车电机的生产中，需要准备相关的原材料，包括电动车电机的定子、转子、绕组等部件。
这些原材料需要经过质量检验，确保符合生产要求。
接下来，根据设计要求，进行电动车电机的组装。
首先是定子的组装，将定子铁芯和绕组进行合理的安装。
然后是转子的组装，将转子铁芯和永磁体等部件进行组装，确保转子能正常工作。
之后是电动车电机的绕组工艺。
绕组是将导线或线圈绕在定子上或转子上，产生磁力和电流。
绕组的工艺包括绕线方式、匝间隔、绝缘要求等。
绕线时需要保证绝缘正常，导线布局合理，以确保电机的性能稳定。
在绕组完成后，进行电动车电机的固定工艺。
固定是将定子、转子等部件进行组合，并使用合适的胶水或胶带进行固定，以确保电机的稳定性和耐用性。
最后是电动车电机的测试与调试。
将已组装好的电机进行各项性能测试，包括空载试验、负载试验、温度试验等。
同时，对电机进行调试，确保各项参数符合设计要求，性能正常。
电动车电机生产工艺的质量控制非常重要。
在整个生产过程中，
需要进行严格的质量把控，包括原材料的选择、工艺参数的控制、成品的检验等。
只有确保每个环节都符合要求，才能生产出高质量的电动车电机。
总结起来，电动车电机生产工艺是经过原材料准备、组装、绕组、固定、测试与调试等一系列加工过程，最终生产出符合设计要求的电动车电机。
通过严格的质量控制，可以使电机具备稳定的性能和耐用性。
电机制造工艺学课件
焊接设备
用于铜导线的焊接和部分部件 的连接。
绕线机
用于绕制电机绕组。
真空浸漆设备
用于对绕组进行真空浸漆处理 ，提高绝缘性能。
检测设备
包括电气检测和机械性能检测 设备，用于确保电机性能和质 量。
电机制造过程。
铁芯制造
包括冲压、叠片和铆 接等工艺，制造定子 铁芯和转子铁芯。
尺寸检测
使用测量工具对电机的各部分尺寸进行测量，以 确保其符合设计要求。
性能检测
对电机进行通电试验，检测其性能参数，如电压 、电流、转速、转矩等是否符合标准要求。
电机制造的质量控制措施
严格控制原材料质量
选用合格的原材料，并进行质量检验，确保原材料的质量符合要求。
强化工艺控制
制定合理的工艺流程和操作规程，确保生产过程中的工艺参数符合要 求，提高产品质量稳定性。
电机制造的质量标准
根据国家和国际标准，制定了一系列电机制造的质量标准，包括电机的性能、安 全、可靠性等方面的要求。
电机制造的规范
为了确保电机制造的质量，制定了相应的制造规范，包括材料、工艺、检验等方 面的要求，以确保电机产品的合格性和一致性。
电机制造的质量检测方法
外观检测
通过目视、触摸等方式检查电机的外观质量，如 是否有裂纹、锈蚀、毛刺等缺陷。
02
电机制造工艺流程
电机制造材料
铜
电机绕组的主要导体材料，具有高导电性。
绝缘材料
用于绕组和铁芯之间的绝缘，常用的有绝缘 漆、云母和玻璃纤维等。
钢
用于制造机座、转子和定子铁芯等部件，具 有高磁导率和机械强度。
热塑性塑料和热固性塑料
用于制造部分绝缘和保护材料。
电机制造设备
铁芯冲压机
电机制造工艺学习
6
3、良好的工艺文件应符合
技术性、经济性、技术安全及劳动条件、促进新技术 发展和工厂技术水平的提高。
7
四、工艺方案的经济评论方法
分析不同工艺方案（方法）的工艺费用，以选出在 一定生产条件下的最经济的工艺方法（或方案）。生 产成本核算时必须包括全部费用，而经济评价时只分 析比较不同工艺方案中费用不同的部分。（相同或相 近的部分不再进行比较）即可分为：不变费用和可变 费用。 可变费用：工件原材料费用、直接工资、通用机床设 备、所占厂房的折旧费、通用夹具、刀具、、模具的 折旧费。 不变费用:专用机床设备及所占场地折旧费、专用刀具
电机制造工艺
西安交通大学电机教研室
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电机制造工艺
绪论
一、电机工艺特征
（1）电机品种多 容量、电压、转速、安装方式、防护、冷 却方式的等级不同； （2）零部件之间除机械联系外还有磁、电、热的相互作用； （3）工艺内容复杂 除机械外，铁心、绕组、换向器等的特有 工艺特征，手工劳动比重较大。 （4）材料的规格品种多、发展快，只是质量难以稳定 除一 般金属结构材料外，还有导磁材料、导电材料、绝缘材料； （5）制造所需的非标准工艺装备也较多。
第1章 电机零部件机械加工的一般问题
1 1 互换性和机械加工的特点
一、电机零部件的互换性 同样规格的零部件可以互相调换使用的性质称为零 件或者部件的互换性。 以便专业化生产，降低产品成本，提高劳动生产率。 为保证电机能够互换安装、保证其电气性能，需要严格 控制下列尺寸： • 1、自轴中心至底脚平面的高度，即中心高H； • 2、轴伸直径D和长度E，键槽宽度F和轴槽深G；
2
二、内容
（1）电机零部件的机械加工部件：定子、转子 零件：机座、端盖、转轴、其他（出线盒等） （2）铁心制造工艺 含冲片制造、冲片退火及绝缘处理、冲片叠压 （3）绕组制造工艺 含线圈制造、绕组嵌装、绝向器、滑环及电刷装置制造工艺
电机制造工艺学复习题有答案的
第一章电机制造工艺特征作业1.电机结构具有哪些特点？电机制造工艺具有哪些特点？答：电机结构具有以下许多特点：品种和规格繁多，所用的材料品种多，电机的容量、电压、转速、几何尺寸等变化范围广，冷却方式、防护形式、安装方式多种多样；定子与转子之间的同轴度要求高，零梆件之间除有机械联系外，还有电、磁、机的相互联系和相互作用.电机制造工艺具有以下许多特点：①工种多，工艺涉及面广；②非标准设备和非标准工艺装备多；③加工精度要求高；④手工劳动量较大；⑤制造材料的种类多；@贵重材料用量大。
2.电机的生产类型有哪几种？它们对电机制造工艺有何影响？答：电机的生产类型有：电机的生产类型对制造工艺和生产经济性影响很大.按照一种电机年产量的多少，可分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型.它们时电机制造工艺有何影响：1,单件生产和小批量生产一般零部件的加工均采用通用机床和通用工艺装备，仅制造一些必需的专用设备和工具.为保证电机质量，操作人员必须具备较高为技术水平。
2.中批量生产一般零部件的加工采用通用机床和专用工艺装备，或采用程控机床与数控机床进行加工，既可保证产品质量，又有较高的生产率；对操作人员的技术水平要求可适当降低，使生产成本下降. 3.大批量生产和大量生产零部件采用专用机床组成的自动或半自动流水线进行生产，以进一步提高生产率，对操作人员技术水平的要求较低；产品质量稳定，成本较低，具有更大的经济效益。
3.工艺规程有哪些作用？其制订原则有哪些？答：工艺规程的作用：①指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；②是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检脸等的依据；③是新建或扩建工厂或车间主要技术资料.制订原则：①技术上先进性,必须可靠保证零件困纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；②经济上的合理性.保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；③劳动条件安全和良好.保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；④提高工厂的技术水平.要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实除条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料；⑤所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。
高压绕组电机转子绕组制造工艺
高压绕组电机转子绕组制造工艺摘要：随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的进步。
当前，大功率的高压绕组电机的市场需求量日益增多。
高压绕组电机相应的转子绕组具有较大的加工制造难度，且其结构具有较强的复杂性，极易损坏绕线转子的结构，并造成绝缘损伤。
推动高压绕组电机进一步实现发展，关键在于对转子绕组存在的制造难点进行有效解决。
关键词：高压绕组电机；转子绕组；制造工艺引言高压绕组电机转子绕组存在诸多制造难点和注意事项，需采取有效措施加以解决，促进产品生产效率实现大幅度提高，并有效保障产品生产制造质量和性能。
本文简述了高压绕组电机的工作原理，浅析了高压绕组电机转子绕组的制造7工序，探究了高压绕组电机转子绕组制造中的注意事项与解决措施，以期为高压绕组电机转子绕组制造提供借鉴。
1高压绕组电机的工作原理将高压电源通入电机内部存在的定子绕组后，定子腔内即形成相应的旋转磁场。
转子导体附带有感应电流，在定子磁场中，产生相应的电磁转矩，带动转子转动。
通常将转子制作为绕线式结构，促进动力矩增大，并对起动电流进行降低。
启动电机后，对转子相应的三相引出线进行短接，推动电机实现全速运转。
2高压绕组电机转子绕组的制造工序相对于鼠笼电机转子，高压绕组电机转子绕组具有较为复杂的工序，其具体工序如下所示：对铜排进行下料→对铜排实施弯型→绕组弯弧→对绕组包裹绝缘→对绕组进行下线→对绕组实施二次弯型→试验→接中线，并做好极间连线→试验→绕组VPI真空压力浸漆→对绕组连接电缆。
3高压绕组电机转子绕组制造中注意事项与解决措施3.1注意事项3.1.1转子线圈缺乏合理的绝缘结构插入式铜条线圈通常具有两类绝缘结构，一类对云母箔以及上胶布进行采用实施混合卷包，在上胶布上粘贴云母箔，并对胶粘剂进行涂刷。
该方法极易对环境造成严重污染，且卷包完成后，其线圈缺乏良好的平整度，且实际尺寸极易出现超差，增加下线工序的难度和工艺实际成本[2]。
另一类是采用聚酰亚胺薄膜实施连续绕包。
电机绕组理论与制造工艺
《电机绕组理论与制造工艺》培训(2010.11.28)一、 电机概述1、一般述语1.1、电机：实现机电能量转换的装置。
A、工作原理：绝大多数电机都是基于电磁感应和电磁力定律。
B、构造原则：应用有效的导磁和导电材料构成能互相发生电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率和电磁转矩，实现能量形式的转换。
C、分类（按功能分类）：1）、发电机：由机械能转变为电能。
2）、电动机：由电能转变为机械能。
3）、变压器.变频机.变流机.移相机：分别用于改变电压.频率.电流类型及相位。
4）、控制电机：用作控制系统中的元件。
应当指出，在基本原理上，发电机和电动机只是电机的两种运行方式，它们是可逆的。
此外，电机又分为变压器、异步电机、同步电机和直流电机四个机种。
其中变压器是静止电机，其余均为旋转电机。
异步电机和同步电机均为交流电机。
1.2、交流电机：一种电机，具有与交流系统联接的电枢绕组。
1.3、同步电机：一种交流电机，其电动势的频率与电机转速之比为恒定值。
1.4、异步电机：一种交流电机，其负载时的转速与所接电网频率之比不是恒定值。
1.5、单相电机：产生或应用单相交流电的电机。
1.6、三相电机：产生或应用三相交流电的电机。
2、电磁感应的有关概念2.1、全电流定律：在通电导体周围存在着磁场。
磁场强度以磁力线来表示，通常，磁力线的正方向与产生该磁力线的电流的正方向按符合右螺旋关系选取。
2.2、电磁感应定律：导体在交变磁场中感应电势。
感应电势的正方向与该交变磁场磁力线的正方向通常取成右螺旋关系。
导体与磁力线发生切割运动时，导体中感应电势的大小 e=BLV式中：B----导体所处位置的磁通密度（Wb/m2或T）L----导体切割磁力线的有效长度（m）V----导体相对磁场垂直运动的线速度（m/s）感应电势的方向可用右手定则即发电机定则来确定。
2.3、电磁力定律：载流导体在磁场中受到电磁力的作用。
该电磁力f e=BLi式中：f e----电磁力（N） i----导体中的电流（A）l----导体位于磁场中的有效长度（m）电磁力的方向可用左手定则，即电动机定则来确定。
中职机械工业版《电机与电器制造工艺学》7
• 轴承质量对电机的振动和噪声的影响很大。单列向心球轴承产生振 动和噪声的主要原因是由于电机转动时，轴承钢珠受沟道波纹度的 冲击，激发了轴承外圈与电机有关零件(端盖、机座等)形成一个振动 系统，从而引起电机振动与噪声。沟道波纹度越大，引起振动的激 振力也就越大。Y系列(IP44)电动机中电机的非轴伸端的轴承选用Z1 型电动机专用单列向心球轴承。由于Z1型轴承沟道经过二次超精研 加工，轴承振动与噪声较普通级轴承为小。
图7-7 定子铁心压入机座胎 1—下盘 2—胀圈 3—心轴 4—上压帽
• 尺寸ϕD1及ϕD2受机座铁心档内径及绕组喇叭口最大外径的限制，需 根据这两个数据来确定ϕD1及ϕD2的大小。如某电机从图样上查得 L=71mm，查表得公差为±0.6mm，故压帽的尺寸l=(71±0.3)mm；从 图 样 上 查 得 绕 组 喇 叭 口 最 大 外 径 为 192mm ， 机 座 铁 心 档 内 径 为 210mm，故应取ϕD1=208mm，ϕD2=196mm。
• 转子铁心与轴的装配有三种基本形式：滚花冷压配合、热套配合和 键连接配合。
• (1)滚花冷压配合 在滚花冷压配合中，轴的加工工艺是：精车铁心 档—滚花—磨削，然后压入转子铁心，再精磨轴伸、轴承档以及精 车铁心外圆。采用滚花工艺时，过大的过盈也是不允许的。因为冷 压压力的大小与过盈量是成正比的，过盈量太大时，可能压不进去， 或者使材料内应力过大而发生变形或破坏。
• (2)热套配合 一般均利用转子铸铝后的余热(或重新加热转子)进行热 套。采用热套工艺可以节省冷压设备，同时转子铁心和轴的结合比 较可靠。因为热套是使包容件加热膨胀然后冷却，包容件孔收缩抱 住被包容件，它保证有足够的过盈值，可靠性较高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• (3)键连接配合 键连接配合的优点是能够保证连接的可靠性，便于 组织流水生产；缺点是加工工序增多，在轴上开键槽会使转轴的强 度降低，特别是在小型电机中影响更大。
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4.1.2 按绕组在电机上的位置分类
按绕组在电机上的位置可分为定子绕组和
转子绕组，按常见的结构形式分类见表
4-1。
表4-1 电机绕组分类
4.1.3 电机绕组按其用途分类
绕组按用途可分为电枢绕组和磁极绕组。电
枢绕组根据结构和制造方法的不同，可分为软绕组 (散嵌绕组)和硬绕组(成型绕组)。
图4-1 多匝成型线圈 a) 用于开口槽 b) 用于半开口槽
式中 A、 m——通过
试验求得的常 数；
T——寿命；
θ ——温度，
℃。 可见，绝缘材 料的寿命与工 作温度是指数 函数关系。
表4-11 电机常用绝缘材料耐热分级
4.3 电机绕组的绝缘结构
4.3.1 交流低压电机绕组的绝缘结构 4.3.2 交流高压电机绕组的绝缘结构 4.3.3 直流电机绕组的绝缘结构
表4-8 聚酯薄膜与聚酰亚胺薄膜的基本性能
4)云母制品。 5)塑料制品。
表4-9 复合材料的基本性能
)绝缘漆。
表4-10 常用浸渍漆的性能
3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级
经过几十年来的图4-5 标准绝缘等级的热寿命曲 线长时间研究。初步总结
了如下公式：
图4-5 标准绝缘等级的热寿命曲线
3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级
4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4
按电压等级分类 按绕组在电机上的位置分类 电机绕组按其用途分类 绕组按工艺的角度分类
4.1.1 按电压等级分类
按电压等级可以分为高压绕组和低 压绕组。在我国，对于交流电机，高压
绕组是指电压等级在3kV及以上的各种 交流定子绕组；其他小型电机的定子绕 组、磁极绕组，以及直流电机的电枢绕 组等，都属于低压绕组。
图4-4 磁极绕组 a) 绝缘圆导线绕制的主磁极绕组 b) 带状导线绕制的主磁极绕组
c) 凸极同步电机的磁极绕组 d) 隐极同步电机的磁极绕组
4.1.4 绕组按工艺的角度分类
绕组按工艺的角度可分为：单圈(包
括半圈)的，如交流大型电机定子绕组、 直流电机电枢绕组、插入式转子铜排、补
偿绕组、均压线、阻尼绕组等；多圈的，
功率在100kW以上的低压交流电机，由于定子 绕组起动电流大，需承受相当大的机械力，因 此，其绕组由矩形截面的导线组成。由于槽口 宽度只有线圈边宽度的一半，所以线圈是由两
爿拼合而成。嵌线时分爿入槽，在槽内 拼合成线圈，故称为分爿嵌绕组。
分爿嵌绕组的匝间绝缘为双根玻璃丝包扁线之 间的绝缘。分爿嵌绕组的槽绝缘、层间绝缘、 垫条、槽楔等与散嵌绕组的要求大致相同。
包铜导体聚乙烯绝缘尼龙护套耐水绕组 线(SQYN)，绞合铜导体聚乙烯绝缘尼龙 护套耐水绕组线(SJYN)，耐冷却剂漆包 线(QNF)，中频绕组线(QZJBSB)等。
4.2.2 常用绝缘材料
1.对绝缘材料性能的一般要求 2.常用绝缘材料的种类、牌号和性能 3.绝缘材料的热老化概念和耐热等级
1.对绝缘材料性能的一般要求
包括散嵌的和成型的绕组；集中绕组，包 括各种磁极绕组等。
4.2 电机绕组的常用材料
4.2.1 电磁线 4.2.2 常用绝缘材料
4.2.1 电磁线
1.漆包线 2.绕包线 3.特种电磁线
1.漆包线
漆包线的性能一般由漆膜所决定，大致包括以
下几项性能：
1)机械性能。 2)电性能。 3)热性能。 4)化学性能。
表4-2 电机绕组常用的漆包线
2.绕包线
1)玻璃丝包线是用无碱玻璃丝绕在裸导线和
漆包线上，并经胶粘绝缘漆浸渍烘焙而成。
2)薄膜绕包线主要有聚酯薄膜绕包线、聚酰
亚胺薄膜绕包线和玻璃丝包聚酯薄膜绕包线。
3)纸包线主要有普通纸包线，常用于油浸变压
器线圈。
表4-3 电机绕组常用的绕包线
3.特种电磁线
特种电磁线是适用于某种特殊环境 的绝缘结构和性能的导线。例如，漆
表4-14 线圈匝间绝缘结构
① 实际试验时应为脉冲电压，其峰值等
于1.2倍工频试验电压有效值，脉冲次数 为3次。
表4-15 对地绝缘材料的选用
表4-16 线圈槽部绝缘厚度及原始击穿电压
表4-17 高压定子线圈槽内装配尺寸(单位：mm)
2)线圈槽内装配尺寸，除按
所需导线截面和绝缘厚度外， 还需考虑线芯松散、线圈公 差、嵌线间隙和其他绝缘件。
4)防晕结构。
表4-17 高压定子线圈槽内装配尺寸(单位：mm)
图4-7 端部线圈边 之间的绝缘结构 1—线圈直线部分 2—线圈端面 3—空气隙 4—衬垫物
3.端部绝缘
1)端部绝缘厚度及材料。 2)端部间隙。
表4-18 复合式绝缘端部搭接尺寸
3)端部绝缘搭接。
图4-8 复合式绝缘端部搭接方式 a) 框式线圈包带复合式 b) 框式线圈烘卷复合式
4.3.2 交流高压电机绕组的绝缘结构
1.匝间、排间、相间绝缘 2.槽部绝缘 3.端部绝缘
表4-13 常用绝缘结构形式
1.匝间、排间、相间绝缘
图4-6 匝间绝缘典型结构 1—导线本身绝缘 2—匝间绝缘 3—排间绝缘
2.槽部绝缘
1)槽部绝缘厚度在选择对地绝缘厚度时，除考
虑电气方面裕度外，还必须考虑线圈在制造和 嵌线时的工艺损伤、绝缘性能的分散性以及正 常运行条件下的使用寿命等因素。
第4章 电机绕组的制造工艺
4.1 电机绕组的分类 4.2 电机绕组的常用材料 4.3 电机绕组的绝缘结构 4.4 线圈的制造 4.5 绕组的嵌装 4.6 绕组的焊接 4.7 绕组的绝缘处理 4.8 绕组的质量检查与试验
4.1 电机绕组的分类
电机具有相同结构形式的绕组，种类很多，分
类方法也各不相同。
1)绝缘强度。 2)绝缘电阻。 3)耐热性。 4)吸水性。 5)粘度和酸值。 6)介质损耗。 7)介电常数。 8)机械强度。
表4-4
2.常用绝缘材料的种类、牌号和性能 1)纤维制品。
表4-5 绝缘材料的耐热等级和极限温度
2)玻璃纤维制品。
表4-6 玻璃漆布的主要性能
表4-7 玻璃漆管的技术要求
3)薄膜与复合薄膜制品。
表4-11 电机常用绝缘材料耐热分级
4.3.1 交流低压电机绕组的绝缘结构
1.散嵌绕组的绝缘结构 2.分爿嵌绕组的绝缘结构
1.散嵌绕组的绝缘结构
1)匝间绝缘。 2)槽绝缘。 3)槽楔。 4)相间绝缘。 5)层间绝缘。 6)引接线绝缘。
表4-12 不同绝缘等级的槽绝缘材料
2.分爿嵌绕组的绝缘结构