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1、无纬带在电机绑扎中的应用研究II摘 要 无纬带是电机产品中必不可少的一种固定材料，电机中许多部位均需无纬带绑扎固定，如交直流电机转子端部线圈和转子铁芯槽部绑绑扎；汽轮发电机定子端箍缠绕；换向器3面封口绑扎等都要用无纬带绑扎。而在直流电机的电枢端部的绑扎材料的选择中，无纬带相比钢丝绑扎，除了节省了大量合金钢材，还在其他许多方面有明显的优势。同时，无纬带还广泛应用于电枢绕组的固定、变压器铁心绑扎等诸多方面。本文对无纬带在电机中的应用研究，并通过对无纬带特性的了解；无纬带预紧拉力的定量测量；不同无纬带厚度绑扎工艺对比；无纬带厚度与层数关系的研究，详细了解无纬带的绑扎工艺，并且以求对其有一个较新的认识
2、。关键词：无纬带，绑扎工艺，预紧力ABSTRACTBanding tape with the electrical products essential to a fixed material, many parts of motor required no latitude with lashing, such as AC and DC motor rotor and the rotor core end of the coil grooves lashing hoop; Statorside hoop winding; commutator surface sealing bandage
3、3 latitude bands are all free to use Binding.The armature in the DC end of the banding material selects the current methods commonly used in industry whether the latitude belt lashing and lashing two non-magnetic wire. The fastening material as a motor, no latitude belt steel banding. In addition to
4、 save a large number of alloy steel, also have many other significant advantages.At the same time, no latitude with the armature winding is also widely used in fixed, lashing, and many other aspects of transformer core. In this paper, with no latitude in the application of the motor, and through und
5、erstanding of characteristics of non-latitudes; no latitude are the quantitative measurement of preload tension while different thickness banding technique is no latitude comparison. No latitude with the relationship between the thickness and layersresearch to learn more about the banding process ,
6、and in order to have a relatively new to their understanding.Key words: banding tape, banding techniques, preload目 录1 绪论11.1无纬带的发展历史及应用现状11.2研究的目的和意义11.3本文的研究内容22 无纬带绑扎工艺研究32.1“束达”绑扎张力装置的介绍32.2上海电机厂有限公司的无纬带绑扎工艺42.3电枢绕组的绑扎工艺82.4直流电机的转子绑扎新工艺研究103无纬带绑扎强度计算123.1计算无纬带绑扎强度与厚度要求123.2对比计算的结论143.3工业上的无纬带厚度概念
7、的改进144无纬带绑扎预紧力选用154.1无纬带预紧力的概念154.2 绑扎带受力分析154.3船用电机修理中的无纬带箍延伸性能试验224.4无纬带箍延伸性能试验的测量数据244.5无纬带变形情况试验315总结32参考文献34致谢35无纬带在电机绑扎中的应用研究311 绪论1.1无纬带的发展历史及应用现状无纬带从60年代开始使用至今已有30多年历史，实践证明用强度高、比重小、自身离心力低的无纬带箍代替反磁钢丝箍能有效的克服电机运行时绕组所产生的电磁力和离心力1；绝缘的无纬带箍能增加绕组爬电距离、减少绕组端部漏磁改善了电性能；用无纬带代替钢丝箍能节省钢丝箍下的衬垫绝缘材料，同时取消了钢丝箍上的扣
8、片和焊接，从而降低了成本，简化了加工制造工艺，由于无纬带箍表面光滑改善了转子防潮、防污和清理条件等优点，从而提高了点击运行的可靠性2。近年来，无纬带在性能、品种、规格、配套方面都有很大的提高，特别是网状无纬带发展迅速。相比较平行无纬带的绑扎拉力小、乱丝、利用率低等缺点，网状无纬带因其自身的特点：网状无纬带在横向拉开时呈网状，玻璃丝之间有黏连不易分开，横向拉开至其宽度3倍时仍无分丝现象。因此在绑扎打箍时无纬带不易产生开裂乱丝现象。再者由于储存期长，开卷性好，无纬带利用率高达90%95%（而平行无纬带利用率为75%左右）。因此，使用网状无纬带可获较高的经济效益3。而目前国产的无纬带主要依然是有平行
9、和网状两大类（平行无纬带国外早已淘汰，国内有些厂还在使用）3。从无纬带粘合剂来分有环氧树脂型、聚酯树脂型、二苯链树脂型等。从配套角度看有B级、F级、H级各种耐热等级的无纬带基本上都能配套齐全。产品规格上厚度有0.17、0.20、0.30mm,宽度从10mm开始每隔5mm一档可达50mm,长度盘状带150200m，简状带20002500m等，各种规格均能满足用户需要。国内无纬带的迅速发展无疑给电机行业在产品和经济效益会带来一定的好处3。1.2研究的目的和意义相比较传统的无磁钢丝绑扎，不但可以节省大量合金钢丝, 而且由于具有高抗张强度、无磁滞和涡流损耗, 因而提高了电机的可靠性。目前,在水泥、钢铁
10、、冶金、矿山等行业中,广泛使用大中型高压绕线转子三相异步电动机来改善电机起动性能。由于很多电机制造企业对转子绕组端部绑扎不是很重视,造成绕组端部无纬带绑扎不牢固,影响电机的性能甚至发生事故。因此,对端部绑扎的精确计算并制定规范的工艺流程十分必要5。在直流电机制造中，电枢绕组的端部绑扎是绕组紧固及绝缘处理的关键工艺之一，它对提高电机的整体性能及运行可靠性有着极其重要的作用，随着电机向小型化、轻量化的发展趋势，对绝缘材料的电气性能、耐热性能及机械性能亦提出了更高的要求7。无纬带在电机电枢绕组中的固定技术，若广泛运用于风力发电，核电以及军工方面电机的生产，将会大大提高电机使用效率，节约大量能源。目前
11、，无纬带在机电枢绕组中的固定依然是一个较新的技术，各种规格的无纬带在电机具体运动时候的特性还没有完全被理解6；并且，电机运行时候无纬带的很多的参数并没有具体的理论依据，绝大多数还是靠经验参数和经验公式计算。随着电机品种发展的需求越来越多，特殊要求的电机也会愈来愈多，因此，对无纬带特性的研究，以及预紧力和运动时的向心力的定量关系的确定也变得愈发紧迫和必要。1.3本文的研究内容基于以上简要分析，本文的主要研究内容是无纬带在电机绑扎上的应用研究。全文的研究内容包括以下几个方面：第一章为绪论，简单介绍了论文研究的背景，现状和研究的目的和意义。第二章为定性观测记录，着重介绍现有的无纬带绑扎工艺以及研究无
12、纬带绑扎的新工艺。第三章为定量测数据，并运用现用的公式和试验方式研究无纬带张力和厚度的关系，研究无纬带的厚度变化与哪些变量有关，并确定无纬带厚度在工艺上的最终表述形式。第四章是本文的重点，首先从定性的方面介绍了无纬带的预紧力的概念，以及预紧力对于无纬带绑扎中的决定性作用；接着定量计算无纬带在工作时所受的力，具体分析无纬带的受力情况；然后利用船用电机无纬带的试验得出无纬带在一定张力情况下的型变量；最后根据上海电机厂的新仪器实验得出无纬带的实际特性。第五章是本文的总论，从无纬带绑扎的工艺，厚度的要求，以及预紧力对型变量的研究最后得出无纬带的特性。提出本课题的创新点和最终的成果。2 无纬带绑扎工艺研
13、究2.1“束达”绑扎张力装置的介绍“速达”牌绑扎张力装置（简称绑扎机）是上海耀华复合材料有限公司根据从意大利ISOLA公司引进的设备与图纸而仿制的专用装置。也是上海电机厂广泛使用的无纬带绑扎机。电机绑扎时，使用该装置可使帮扎带具有预定的张力，达到良好的绑扎效果。该装置结构简单，牢固，操作方便，张力稳定，是电机绑扎过程中理想的辅助装置9。2.1.1性能与规格1、可绑扎的带子宽度：1030mm2、绑扎张力：0600kg3、压力表力值显示原始力值范围：06MPa（由于绑扎张力角度不同，压力表力值仅供参考，如果要正确，必须在某一角度绑扎带靠拉力表测量）4、绑扎机下方设有可拆卸的导轨和滑动扳，行程约为2
14、m，用手轮人工操作。2.1.2使用说明：1、按图中所示方向，将带子平整地缠绕至各滚轮上，调节放带的两夹盘位置，注意不要使带子碰到滚轮边缘，以免损失带子或者带子折叠。绑扎时，每个滚轮都应转动。2、施加压力时，顺时针旋转机身上方的手轮，直至压力表上显示所需的绑扎张力。旋转速度不宜太猛以免压力一下子升的过高而将绑带拉断。3、更改绑扎位置时，旋转机身侧面的手轮。当绑扎机移动至导轨端部时，速度应放慢，不要装极端部限位。4、推荐绑扎速度为每分钟1015m。5、当绑扎的带盘用至最后2层时，应迅速停车，取下带圈，更换新的带盘，将带尾与新带盘带端打结，放松拉力，拉过滚轮。如果不再绑扎，将带子从圈上拉出，将圈取下
15、。6、当发现油缸漏油或者由于长时间微量的渗油而使油缸活塞杆可用手拉动15mm左右时，需要换油缸的密封圈和添加液压油。更换密封圈时，拆除油缸外侧的定位螺丝，将滚轮与活塞杆一起拉出，更换好密封圈后装入油缸，拧上定位螺丝，加液压油时，将油缸上方的滚轮先拆除，只需拆除挡圈既可拆下滚轮，然后旋下油缸上方的螺丝，将活塞杆向外拉，使其处于未压缩位置，待加满液压油后，旋上螺丝，再装上滚轮。2.1.3重量与尺寸绑扎机机身重量：约140kg。导轨和滑动扳子重量：约100kg。外形长*宽*高：780*550*1160mm。导轨和滑动板尺寸长*宽：1500*515mm如图2-1图2-1绑扎张力装置2.2上海电机厂有限公司的无纬带绑扎工艺2.2.1.适用于交直流电机电枢（转子）绑扎无纬带的工艺。 为了提高无纬带绑扎质量，可以采用预绑带和终绑扎带工艺， 一般绑扎就可以采用终绑扎工艺就可以了。预绑带：所有要整浸的转子都需预绑扎，也就是在浸渍和固化过程中可以在预先规定的终端位置处将绕组元件固定住，并为终绑扎打好基础使终绑扎的基础尽可能地圆的均匀，预绑扎的形状和厚度应尽量不要影响到后续进行的终绑扎。预绑扎的拉力一般要比终绑扎时用的拉力小，通常绕组固化后即除去预绑扎带终绑扎带：该绑带是留在转子上的最后绑扎的绑带，需使用较大的绑扎拉力，拉力的匝数在图中
