集電環(huán)碳粉堆積及污染對繞線型電機損害的工藝改進

1、集電環(huán)碳粉堆積及污染對繞線型電機損害的工藝改進引言繞線型異步電機是通過集電環(huán)于轉(zhuǎn)子回路串聯(lián)電阻來減小起動電流，提高起動轉(zhuǎn)矩，縮短起動時間，進行有級調(diào)速。廣泛應(yīng)用于如球磨機、熟料窯、鼓風(fēng)機等拖動設(shè)備。但實際使用環(huán)境非常復(fù)雜：通風(fēng)不利、粉塵彌漫、濕度超標、海拔較高、保養(yǎng)不周，均會導(dǎo)致集電環(huán)頻繁出現(xiàn)故障。如何提高集電環(huán)安全性能，是一個重要的課題。以下重點介紹集電環(huán)碳粉堆積及污染的工藝改進。1 集電環(huán)碳粉堆積工藝改進1.1 改進前集電環(huán)的制造工藝集電環(huán)由套筒、襯套、環(huán)氧玻璃布板、導(dǎo)電環(huán)等零件組成。通過工藝裝備裝配成集電環(huán)，導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)之間用2的玻璃絲繩綁扎，這樣由2的玻璃絲繩綁扎的導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)之間

2、的表面粗糙，碳粉很容易堆積，而且清理非常困難，極易引起導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)之間打火損壞集電環(huán)。1.2 改進后集電環(huán)的制造工藝集電環(huán)壓裝完畢后用0.1X25無堿帶取代2的玻璃絲繩。工藝過程如下：1）將集電環(huán)置于滾架上，旋轉(zhuǎn)集電環(huán)并在無堿帶上均勻涂刷環(huán)氧樹脂膠，均勻有序的將無堿帶綁扎于滑環(huán)之間。拉緊力35kg.f綁扎10層。凝膠期間控制滾架轉(zhuǎn)速在810轉(zhuǎn)/分并自然固化。2）整體浸絕緣漆或VPI處理、烘干，清凈導(dǎo)電環(huán)外圓等導(dǎo)電部位的余漆，要求導(dǎo)電環(huán)側(cè)面的漆膜厚度達到約100以導(dǎo)電環(huán)金屬表面（與電刷接觸面除外）增加了絕緣，大大提高了環(huán)間耐電壓水平。改進前此部位成為電刷灰等導(dǎo)電性粉塵附著點，容易導(dǎo)致環(huán)間放電，

3、絕緣加強后，此類隱患被清除。3）整浸處理提高了滑環(huán)本身絕緣水平，也提高了滑環(huán)抗污損水平，增強了集電環(huán)對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。同時無堿帶表面也附著一層漆膜絕緣性能提高了，表面更加平整光滑，碳粉不易堆積，清理非常容易。2 集電環(huán)碳粉污染工藝改進措施碳粉污染也是造成滑環(huán)室內(nèi)各絕緣件絕緣機能下降的主要原因一。電刷灰聚集在環(huán)與刷間，粘結(jié)于集電環(huán)或電刷表面，導(dǎo)致集電環(huán)與電刷運行不良，機械耗與電氣損耗快速上升，以致產(chǎn)生火花、電刷磨損加快、集電環(huán)磨損加劇。繞線型異步電機集電環(huán)電刷研刷工藝是在電機總裝時進行的。即集電環(huán)表面和電刷間墊放砂紙經(jīng)盤車研磨而成，這樣勢必造成大量碳粉滯留在集電環(huán)各部件及電機內(nèi)部。雖然經(jīng)過清

4、理但仍有碳粉附著于集電環(huán)上，其電刷表面非常粗糙，與滑環(huán)接觸面積達不到設(shè)計要求，給以后運行埋下事故隱患。2.1 電刷的車加工為徹底杜絕電機在裝配過程中碳粉對集電環(huán)污染埋下質(zhì)量隱患。改進工藝為車削電刷的圓弧面（工作面）。提高電刷表面粗糙度，增加電刷與集電環(huán)有效接觸面積，確保電刷圓弧與集電環(huán)同心。2.1.1 電刷加工工藝性試驗為了使電刷與集電環(huán)的滑配面充分接觸，制作了電刷車胎，依集電環(huán)半徑不同，設(shè)計了30個放射T型槽，電刷安裝以T型槽定位，并可沿徑向移動調(diào)整，滿足通用性前提下并提高加工工效。通過車削電刷弧面，可使電刷弧面粗糙度達1.6以上，使電刷與滑環(huán)有效接觸面積達75%以上。2.1.3 選擇質(zhì)量較

5、好的摩根電刷。2.2 穿線斜孔的封堵電機經(jīng)長時間運行后，集電環(huán)產(chǎn)生的碳粉會通過穿線孔進入電機內(nèi)部。在線圈相間彌漫造成飛弧或短路，使電機整臺報廢。依據(jù)電機的絕緣等級如何合理選擇密封材料是問題的關(guān)鍵，對粘合劑及膠束填加劑的要求：1）選用的粘合劑及膠束填加劑，固化后應(yīng)處于半軟態(tài)。2）粘接處的應(yīng)力應(yīng)均勻分布，有良好的疲勞強度、抗剝離強度。3）粘接表面平滑，且應(yīng)有較好密封性。4）粘合劑及膠束填加劑需耐熱100-120。5）半固化時間應(yīng)在3-4小時。我們經(jīng)過近一年的反復(fù)試驗在10多種材料里面最終選定膠束添加劑與硅橡膠溶合做為穿線斜孔的封堵材料，徹底隔斷了碳粉進入電機內(nèi)部的通道，經(jīng)過在產(chǎn)品上使用效果良好。3結(jié)束語：據(jù)我公司大中型電機產(chǎn)品質(zhì)量匯總報告顯示，經(jīng)過工藝改進后集電環(huán)質(zhì)