牵引电机绕线机的工艺要求

        牵引的电机主要用于铁路干线电力机车、工矿电力机车、电力传动内燃机车和各种电动车辆（如蓄电池车、城市电车、地下铁道电动车辆）上.

        其线圈在绕线机绕制过程中,受到的约束主要来自设计要求与工艺条两方面.具体表现在:

        线圈和绕组的结构设计，除必须符合电气性能和温升限度要求外，还必须注意现有绕线机的适用性,电磁线和绝缘材料的经济合理使用，结构简单，制造方便，即应具有良好的工艺性。为了达到较好的工艺性及可靠性，有一些控制点必须在前期考虑到，对于该类问题，协普绕线机与各位分享一些内容。

        1成型线圈导线的排列

         成型线圈导线的绕制见图1，（a）图所示的单根单排或（b）图所示的双根双排绕制方便，匝间绝缘不易受损，设计时应尽可能采用这种排列方式。图（c）所示的单根双排制造是较困难的，为使匝间电压不致过高，每排都要换位，虽然换位处有附加绝缘，但仍是匝间绝缘最易损坏之处，生产实践证明，这种线圈的废品率非常高。图（d）和（e）的排列只换位一次，或两排分别用绕线机绕成后，在鼻端联接起来，可以避免匝间绝缘受损，但是排间电压较高，必须考虑附加绝缘。

                      4 4 4 8 7 4 8 4 5

                      3 3 3 5 6 3 7 3 6

                      2 2 2 4 3 2 6 2 7

                      1 1 1 1 2 1 5 1 8

  (a) (b) (c) (d) (e)

2导线和绝缘材料的选择

      在绕线机绕线过程中,绝缘扁导线截面尺寸，厚与宽之比以1：2左右较为适宜，接近方形的导线，绕制时容易扭转；过于扁平的导线，线圈张形时，边缘易翘起，容易损坏匝间绝缘。扁导线绝缘一般采用双玻璃丝包或双玻璃丝包漆包，如双玻璃丝包漆包仍不能满足要求，最好采用薄膜绕包。

       国外发展一种Nomenm纸（一种含50%粉云母的芳香族聚酰胶纸）纵包绝缘扁导线，用于中大型电机。这种导线绝缘薄而可靠，并且可减少线圈制造工作量，降低成本。

       Nomenn纸只用一层，厚0.08毫米，纸带整个包住导线的两个狭边及一个宽边。因为第二个宽边是面对邻圈，那里不产生电晕，所以原理上不需要电晕保护层，在这宽边留一纵向狭缝，并不会引起漆包线变质的可能。在线圈边的顶部（或底部），这狭缝面对主绝缘，且由于狭缝仅约0.08毫米，主绝缘的第一层云母层和树脂完全可以将其填充。

        扁绕磁极线圈的弯曲半径与带状导线的宽度和厚度有关。过小的半径会使带状导线外缘发生裂纹，根据实际经验，允许的最小弯曲半径R见式（1）：

         R=0.05b2/a┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（1）  

         式中a和b为带状导线的厚度和宽度，一般取a:6=1:15及以下。

        软绕组用的圆铜线，直径一般不应大于1.56毫米，最大不应大于1.68毫米，因为粗线太硬，绕线嵌线困难，但如增加并绕根数，将使线槽的空间利用率降低，同时导线直径越小，单位重量的价格越高，因此在设计时，对这几方面都应分析比较。

        电磁线绝缘层和绝缘材料在嵌线等过程中都要受到机械力的作用，在选用材料时，须根据绕组不同特点，对其机械强度留有必要的裕度。同时尚须考虑它们之间的相容性及成本；应尽量避免采用来源困难的材料。

电机绕组现趋向于减薄绝缘厚度和合理提高耐热等级。设计绝缘结构时，应优先采用薄膜、玻璃纤维、合成纤维制品；需要云母制品时，首先应考虑采用粉云母。

        3线槽填充

        就电机有效材料的充分利用和运行性能来说，线圈填充以较紧密为好，过松的填充使导线在槽内可能移动，绝缘易损坏，同时导热性差；但线槽过紧，将引起嵌线困难，使嵌装劳动量显著增加，并易损伤绝缘。

        设计软绕组时，对绕线机的选型,对槽满率的选取，应结合铁心槽形特点，以及生产经验确定。一般取75~78%，不大于80%；2极电机不宜大于75%。在相同的情况下，转子绕组的槽满率可以比定子绕组稍高些。对于开口槽和半开口槽形的设计，应根据线圈的尺寸，留出适当的装配间隙，双边间隙一般约为0.4~0.6毫米。

      4端伸长度

减少端伸长度可以节约电磁线，减少电阻损耗，但端伸尺寸过短将引起嵌线及端部整形困难。因而使匝间短路可能性增加。双层绕组端伸长度随绕组节距（或极数）变化较大，而节距相同的同心式绕组，其端伸长度变化不大，使极数不同的电机，可以用同一种端盖零件。