刘宇腾
国家能源准能集团设备维修中心电修车间 内蒙古鄂尔多斯 010300
摘要：MT5500B矿用电动轮卡车是我公司于2007年从美国特雷克斯（TEREX）公司引进，载重为326T的交流电动轮自卸卡车，是哈尔乌素露天矿煤矿的主要排土运输设备。近几年来由于MT5500B卡车的使用量的增加、服役年限的增长，发生了多次MT5500B主发电机旋转励磁绕组烧毁的故障，维修量在逐渐增多。在无电路结构图的情况下，特对转子旋转励磁进行突破性研究，解决了一损坏就外委的问题，减少了维修成本，缩短了维修周期，为露天矿区创造了非常良好的经济效益。
关键词：主发电机；旋转励磁；接线电路图；绝缘漆；高温加热毯
一 引言
我公司哈尔乌素露天矿区所使用MT5500B自卸卡车，迄今为止一直是我矿区主要的排土运输设备之一，由于使用年限的增长，设备老化，各种电气问题随之而来，其中主发电机旋转绕组损坏的现象也慢慢出现，而且日渐增多，所以解决这一问题也成为了一个重要的课题。经多方面的学习研究，最终成功完成了首次MT5500主发电机旋转励磁的修复，并投入生产工作当中。
二 MT5500B旋转励磁的结构
MT5500B主发电机旋转励磁由励磁绕组、励磁铁芯、绝缘材料和引线组成。励磁绕组由12个线圈组成，铁芯槽口宽5mm，槽深33mm，铁芯长120mm,共有72个铁芯槽，绕组前后端不超过铁芯50mm，外引出线长200mm，绝缘材料有H级绝缘纸，玻璃丝槽签，漆布管，绝缘漆，玻璃丝绑带等。
三 MT5500B旋转励磁拆卸工艺流程
1.旋转励磁拆卸前的准备工作
将旋转励磁前的主发转子励磁连线、分流电阻环连线、二极管螺栓打开，将二极管拆下，使用万用表检测二极管是否损毁，是否需要更换。再使用白布绑带将转子励磁连线和分流电阻环连线固定在转子轴上，用拔轮器将整流器拆下。最后使用MT5500B主发转子专用扳手将旋转励磁锁紧螺母拆下。
4.拆卸旋转励磁
旋转励磁加热至120℃后，在专用拔具内加装顶棒，压力机加压将顶棒顶至转子轴上，人员撤离后，继续加压，压力为20MPa左右时，旋转励磁逐渐顶出，顶至油缸行程后，继续更换顶棒直至将旋转励磁全部从转子轴上顶出，将分流电阻环从旋转励磁上拆卸下来。
四 MT5500B旋转励磁维修工艺流程
1.旋转励磁绕组的拆除与电路结构分析
将旋转励磁放入烘干箱内进行加热，温度为170±5℃（为了不致损坏定子铁芯绝缘，一般加热温度不宜超过180℃），加热时间为4小时，使其绕组绝缘软化，先使用剪刀将励磁绑线剪断，再手锤、专用剃刀、打棒将槽签剔除，最后将绕组线圈进行拆除，一边拆线，一边对其做记录，对绕组接的线方式进行研究，最终而制作出旋转励磁绕组的接线结构图。
拆除绕组过程中要小心谨慎，避免对旋转励磁的铁芯造成损伤，对旋转励磁绕组的绕线方式进行研究并做好记录。绕组为链式绕组，绕组跨距为1-- 4，一个单位绕组共45根漆包线，其中9根为1匝，一个单位绕组共有6圈，漆包线线径为1.18mm，绝缘等级为H级。
2.旋转励磁铁芯的清理与修复
拆除绕组完成后对铁芯进行清理，先对旋转励磁的铁芯进行加热，加热温度为120℃，加热时间为2小时，使铁芯上残留绝缘层软化，先使用抛光机将铁芯的表面打磨干净，再用风动打磨工具将槽内绝缘物打磨掉，然后用板锉对铁芯槽的毛刺进行处理，将其打磨平整，最后使用500目耐水砂纸将铁芯槽内表面打磨光滑，要做到铁芯槽内无残留绝缘物与铁芯毛刺，槽口平整光滑，槽签位干净无绝缘漆残留。在清理铁芯时，避免对旋转励磁的铁芯造成损伤，最后将铁芯表面与槽内的灰尘和绝缘物等异物清理干净。
3.绕线模具的选定与绕组的制作
根据拆下绕组的形状和绕组的电路结构图，选用直径50mm绕线磨具，共12个（6组），绕线夹板两块，固定螺杆2根，固定螺杆距离为150mm。绕组选用绝缘等级为H级1.18mm漆包线，将绕线模具安装在绕线机上，将9组漆包线放在绕线架上，进行9根并绕，顺时针方向绕5圈后，接这下一组开始绕，直至绕完一个单位的绕组，在线圈尾部12--15cm处用偏口钳剪断，拆下绕线模具，将绕好的绕组取出，共需绕制12个单位的绕组，在绕线的过程中要数对每一组绕组的匝数，注意绕组绝缘层的保护，防止绝缘层被划破，绕线完成后对绕组的匝数进行核对，核对正确后才可以进行嵌线工作。
4.嵌线前的准备和嵌线工作
准备厚0.20mm的H级绝缘纸，裁取长140mm宽95mm、长140mm宽65mm、长140mm宽30mm的槽纸各72张，长140mm宽8mm厚2mm的玻璃丝板槽签，垫木棒2根，划线板1个，小橡皮锤1把，小铁锤1把，弯头长柄剪刀1把，7mm压铁1把，玻璃丝绑绳1卷，聚酰亚胺薄膜1卷。
先在一个铁芯槽内垫宽65mm的槽纸1张，要求槽纸两侧正好卡在槽口两端，再将宽95mm的槽纸放在上面，将绕组按照电路结构图放入铁芯槽内，注意保护绕组，防止铁芯将绕组绝缘表皮划破，在上层与下层绕组间放宽30mm绝缘纸一张，上层绕组放入铁芯槽内后，将多余绝缘纸用剪刀剪掉，使用压铁将绕组与绝缘纸压进槽内，用槽签将槽封好。根据图纸依次将绕组下至槽内，下线过程中要保护好绕组，防止将绕组表面绝缘漆划破，并且要做好绕组的整形工作，绕组首尾部不宜超过铁芯50mm，铁芯外上层绕组与下层绕组间垫好基酰亚胺薄膜，这样极大的提高了绕组的匝间和对地的绝缘，从而提高旋转励磁的使用寿命。
5.绕组外连线的连接与初次实验
根据电路结构图将外接线先摆好，两匝线连接处约为40mm，用偏口钳将连接多余的线剪掉，再用电动刮漆机将两匝线连接处的绝缘漆刮掉，最后用钳子将两匝线拧在一起。以此，根据电路结构图将所有绕组的外连线连接起来，外接引出线选用长600mm，截面积为40mm²的电缆线。
将外连线全部连接好后，对旋转励磁进行初次实验，用2500兆欧摇表测量绝缘电阻，用耐压仪对其匝间进行耐压和对地工频耐压，全部检测合格后，旋转励磁初次实验完成。
6.外连接线的焊接与处理
用石棉布将焊接的连线周围的绕组包好，防止焊接连线时将绕组绝缘烧毁，加热电烙铁至温度使焊锡丝融化，用长柄钳子将电烙铁头与连接线夹在一起，使连接线温度升高，直至焊锡丝融化，将焊锡丝融化充满连接线缝隙，最后在长引出线的另一端焊接一个50A的铜线鼻子。将连接线焊接好后，将石棉布拿掉，用板锉将焊接突起毛刺打磨处理掉，再用漆布管将焊接好的连接线包裹好，用玻璃丝绑带将绕组与连接线固绑扎定好。
7.旋转励磁的浸漆工作
先将旋转励磁放入120±5℃烘干箱内加热6H，将励磁内部潮气散出去，加热完成后，将旋转励磁取出，自然冷却至50--60℃后准备浸漆，浸漆前先用风管将其表面吹干净，把励磁放在浸漆筐内，用桥式天车将浸漆筐吊入浸漆罐内，输漆后保持真空状态20min，再对浸漆罐进行加压，压力保持0.4--0.5MPa，持续时间为2小时。浸漆完成后，将浸漆框吊出控漆10min，控漆过程中要注意通风。将浸漆框放入烘干箱，温度为120±5℃加热6H。加热完成后进行二次浸漆，二次浸漆时间为1小时，浸漆完成后继续放入120±5℃烘干箱内加热，加热时间为8小时。浸漆过程中要保持通风，戴好防护面罩，防止中毒。
浸漆加热完成后将旋转励磁取出，将表面漆疙瘩用剃刀剔掉，做到边缘整齐，无突起和损伤。用丝锥将旋转励磁的螺栓口进行套扣处理，做到螺栓拧入无卡顿。
8.旋转励磁最终实验
旋转励磁浸漆处理完成后对其进行二次实验，用2500兆欧摇表测量绝缘电阻，用耐压仪对其匝间进行耐压和对地工频耐压，全部检测合格后，旋转励磁最终实验完成。
9.旋转励磁装配
实验合格后将分流电阻环安装在旋转励磁上，将旋转励磁和整流器放入烘干箱内加热120℃，加热时间3小时，加热完成后，将旋转励磁从烘干箱取出装配在MT5500主发转子上，然后安装固定垫片，将旋转励磁锁紧螺母拧紧，将从烘干箱内整流器取出安装在转子轴固定位置上，最后安装二极管，将转子励磁连线与分流电阻环连线固定好。
旋转励磁装配完成后，将转子与定子组装完成，出厂装配在MT5500B自卸卡车上，进行哈尔乌素露天矿的日常生产工作。
五 结语
本文讲述MT5500B卡车主发电机转子旋转励磁的维修工艺，极大的解决了旋转励磁损毁外委的问题，克服了无图纸嵌线的困难，提高了维修效率，节约了维修成本，维修完成后至今无损坏现象，为本公司创造了良好的经济效益。
论文作者:刘宇腾
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/15
标签：绕组论文; 励磁论文; 铁芯论文; 转子论文; 玻璃丝论文; 连接线论文; 结构图论文; 《防护工程》2018年第13期论文;