摘要：高壓三相交流電動機定子繞組端部的綁扎和固定直接影響到產品質量和產品壽命，本文對定子繞組端部受力和產生振動、位移的情況進行了分析，查清了繞組端部的綁扎固定缺陷及容易造成絕緣磨損的原因，最后對繞組端部在綁扎固定結構和工藝上做了一些改進。
　　關鍵詞：電動機，繞組，絕緣，綁扎
　　1繞組端部綁扎的基本要求
　　眾所周知，交流電機的定子繞組在運行時，要受到交變電磁力的作用。由于相鄰繞組之間產生的電磁力與流過電流的乘積成正比，電機降壓啟動、短路、堵轉的過程中，最大電磁力有時會達到正常值的幾十倍。繞組產生變形位移的方向，與相鄰繞組中流過電流的方向有關，即可按兩根平行截流導線相互作用的原理分析�？煞秩齻�方面分析受力情況。
　　由于是電機繞組有同相（如圖1）和隔相之分（如圖2），在其端部相鄰兩線圈線棒中流過為電流I1和I2。端部相鄰線圈兩線棒間就會有相互吸引和排斥作用力產生，為避免由于作用力產生的位移。所以對端部這個部位在切向正確的固定，應是在相鄰繞組線棒間側面間隙中，選擇厚度與間隙大小相近的滌綸繩綁緊。
　　上、下層繞組端部之間產生的徑向電磁力，是由放置在繞組端部徑向外側的端箍和綁扎繩所承受的。所以，為防止繞組的端部在徑向產生變形和相互間的摩擦，必須將繞組的端部用綁扎繩扎緊牢固地綁在端箍上。
　　2繞組端部絕緣磨損的原因
　　目前，高壓電機定子多采用VPI整浸工藝，其絕緣結構是粉云母帶包扎線圈，線圈端部用3滌綸繩綁扎，線圈與端箍用繩施力綁扎，二者接觸的部分，不同程度地出現絕緣壓陷損傷，使絕緣性能降低。當線圈按工藝要求加熱嵌線時，使靠近鼻端線圈端部絕緣軟化。這樣使絕緣遭到損害，影響使用壽命。
　　由于端部絕緣受到端箍壓陷后與端箍圓弧面形成吻合接觸，當繞組端部受到交變電磁力或軸向力的作用，產生振動位移時，很快就會導致該處絕緣磨損。這種絕緣結構線圈端部的磨損，主要來自于綁扎松動引起的。
　　3線圈端部尺寸對綁扎的影響
　　由于高速電機節距較大，極間距離也大，因此，定子繞組普遍存在著端部尺寸長、喇叭口較大等特點。也有的采用大、小線圈，如YK1800-2/9906KV電機，端部內圓線圈呈波浪形，并且下、上層間的間隙極小。
　　高速電機在設計上大部分是，線圈伸出鐵芯直線部分較長，使端部靠近槽口線圈R角處部分之間空隙較小，而外部鼻端附近線圈間空隙又特別大。采用滌綸護套玻璃絲繩綁扎，雖然方便了操作，但對繞組端部的形狀尺寸沒有改變。對于二極高速電機，長期存在的矛盾是，由于直線部分伸出鐵芯較長，造成轉彎處線圈之間空隙小，綁扎時，不得不抽出玻璃繩束，降低了綁扎的強度。因此，長期存在的矛盾是：根據端部側面的間隙需選用大直徑綁扎繩，才能起到墊足同相繞組端部的間隙，并扎緊隔相端部的作用，可是因繞組的喇叭口小，又離槽口近，采用大直徑綁扎繩會高出鐵芯內徑，尤其是Y、YR系列8、10極電機，這是絕不允許的。有時，因上、下層端部的空隙小，直徑大的綁扎繩無法穿扎。因此，只能選用直徑偏小的綁扎繩。
　　4端部綁扎和固定的工藝改進
　　4.1加強緊固措施。
　　高壓電動機，尤其是高速電機，必須全部采用端箍支撐架結構，用支撐架固定住端箍（兩極為雙端箍），使其不能產生徑向位移。
　　在線圈端箍絕緣上平包一層厚4mm滌綸氈，起到與線圈間襯墊作用。因為滌綸氈較軟，并有一定的壓縮量，能使嵌線綁扎的線圈絕緣不再被端箍壓陷，同時也增加了綁扎處的接觸面積，保證了線圈與端箍緊密地接觸，繞組含漆固化后，會有利于端部在徑向和切向的固定。
　　5改進繞組端部受力部位的綁扎方法
　　為了使繞組端部在受到吸引和排斥兩個方向電磁力作用時，不產生有害變形、位移和振動，首先在綁扎固定上采取綁繩扎緊、打結的方法，鎖住頭和尾，防止綁繩整圓松散，并在相鄰端部線圈間用綁繩扎緊的同時，適當用熱漲材料墊緊。線圈間側面小的，用細綁繩扎緊。對于低速電機的線圈間隙大、喇叭口小的端部，為了使綁扎繩不高出鐵芯內徑，線圈側面間隙用合適尺寸的熱漲材料填滿。
　　結論:采取以上措施后，連續多年沒有出現因定子繞組端部綁扎和固定不牢產生的質量問題。這說明采取的措施是得當的，效果是明顯的。
　　參考文獻：
　　[1]方日杰.電機制造工藝學.機械工業出版社,1993
　　[2]陳世坤.電機設計.機械工業出版社,2000