王克胜

摘 要：随着电机能效的要求越来越高，高槽满率电机的使用将逐步普遍。而高槽满率电机因其槽满率高、线槽内间隙小，对配套用漆包铜线不仅要求具有良好的综合性能，还必须具备优异的加工适用性。本课题着重从漆包线的柔软度、表面滑性和外形尺寸三个方面进行改善和研究，以满足高满槽满率电机加工适用性的要求。

关键词：高槽满率电机；漆包铜线加工适用性；漆包线柔软度；漆包线表面滑性；漆包线外形尺寸

中图分类号：TM24 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0051-02

1 前言

随着电机生产制造技术的快速发展，电机绕组对配套用漆包铜线（以下简称漆包线）的技术要求越来越高，在保证电机各项性能指标的前提下，必须满足不同客户及不同加工工艺的适用性要求。而对高槽满率（槽满率达到80%及以上）电机而言，因其特殊的结构对绕组用漆包线的加工适用性要求更为苛刻，漆包线加工适用性必须加以研究。

2 高槽满率电机用漆包线加工适用性的研究

近些年，国内漆包线企业对传统电机用漆包线加工适用性的有一些研究，而对高槽满率电机用漆包线加工适用性的研究报道很少。随着高槽满率电机逐步推广使用，传统电机用漆包线已不能满足其加工适用性要求。近两年，国内一些知名漆包线企业与客户合作对高槽满率电机用漆包线加工适用性进行共同研究和技术攻关。目前国内该方面研究都处于技术保密，尚无定型的技术标准和成熟的研究成果。

3 高槽满率电机用漆包线加工适用性的研究具体内容及关键技术

高槽满率电机对漆包线加工适用性要求与传统电机相比，不仅要求漆包线具有良好的综合性能，还必须具备优异的柔软度、优异的表面滑性和合适的外形尺寸。本课题研究具体内容主要针对漆包线柔软度、表面滑性和外形尺寸三个方面性能进行改善研究，具体以某客户小型数码发电机转子用漆包线为例。此次拟改进漆包线型号规格：Q（ZY/XY）-2/200 Ф0.69mm，主要为该客户的数码发电机转子配套。该电机转子产品具有体积尺寸小、高槽满率、高能效比等特点，此款电机转子的槽口采用锲型槽口特殊形式，嵌线则采用高速立式直角绕线的方式，是一种较为典型的高槽满率电机。

3.1 漆包线柔软度的改善

漆包线柔软度直接影响到高槽满率电机绕线、嵌线、整形等环节，柔软度不良，即客户反映线硬，既会造成下线困难，又对电机性能造成严重影响。漆包线柔软度具体以伸长率和回弹角等量化指标来反映。分析影响漆包线柔软度的因素，主要包括铜杆质量、拉丝退火、在线拉丝总压缩比和漆包退火四个方面。从上述四个方面因素加以优化和改进，通过多次试验和客户验证，对于该数码发电机转子用漆包线其柔软度仍然无法完全满足要求。

为解决漆包线柔软度问题，必须解决线硬的问题。线硬产生的机理是铜导体在拉拔过程中，因晶格重新排列、移动后，在晶粒内部生成大量的位错，导致内应力增加，产生形变硬化。退火就是给导体提供足够的能量，使其变形后晶粒组织恢复到室温时的稳定状态，以达到消除内应力和软化导体的目的。但在实际生产过程中，经过拉丝退火、漆包退火处理后，仍有不同程度的应力残留，从而在漆包线导体上出现“硬”的现象。

为消除漆包线导体残留内应力，解决线硬的问题，本课题从拉丝工艺路线优化选择上进行研究，以改善漆包线的柔软度，这是本课题的技术关键点之一。

通过选用A、B两种不同拉丝工艺路线生产TRФ1.400mm坯线，进行漆包线柔软度性能对比试验（表1）。

A方案：TR1Ф8.00mm铜杆----大拉机拉丝----大拉机退火---- TRФ1.4mm坯线；

B方案：TR1Ф8.00mm铜杆----大拉机拉丝-----大拉机退火---- TRФ2.6mm坯线----中拉机拉丝----中拉机退火---- TRФ1.4mm坯线。

通过对比，B方案漆包线柔软度优于A方案，确定选择B方案。将B方案生产的漆包线送客户现场试用和跟踪，客户反映漆包线柔软度较改进前有明显改善。

3.2 漆包线表面滑性的改善

漆包线表面滑性对高槽满率电机绕线、嵌线、整形等各个环节加工适用性影响很大，表面滑性不良，线与线之间摩檫力增大，易造成绕组线漆膜损伤或断线，导致电机性能下降或报废。改善漆包线表面滑性，必须从降低漆包线摩擦系数着手，从漆包线表面内部润滑和外部润滑两种方式进行研究和改善，这也是本课题技术关键点之一。

3.2.1 内部润滑

漆包线表面内部润滑是通过涂敷自润滑绝缘涂层而实现。对于此次拟改进的漆包线，选择自润滑型PAI更有利于提高漆包线的静摩擦系数、耐溶剂性以及耐磨性等性能。其涂层结构为三涂层，底涂层为PEI，中间涂层为PAI，面涂层为自润滑型PAI。针对不同自润滑漆涂敷漆包线进行静摩擦系数测试对比（表2），确定选择自润滑型PAI型号为595/25MBA。

針对不同自润滑涂层比例涂敷漆包线进行静摩擦系数测试对比（表3），确定选择自润滑涂层比例为5%。

3.2.2 外部润滑

漆包线表面外部润滑通过线表面涂敷外部润滑剂而实现。目前外部润滑剂种类繁多，选用合适的表面润滑剂，有利于改善漆包线表面滑性。在其他条件不变的前提下，选用两种不同漆包线外部润滑剂涂敷漆包线进行静摩擦系数对比（表4），确定选择代号为L1型表面润滑剂。

外部润滑剂一次涂敷和二次涂敷对漆包线静摩擦系数有一定的影响，通过对比试验（表5），确定采用二次涂敷。

通过对漆包线内部润滑和外部润滑的综合改善，将改善后漆包线送客户试用跟踪，客户反映漆包线的表面滑性较改进前有明显提升。

3.3 漆包线外形尺寸优化

漆包线外形尺寸过大，嵌线难；漆包线外形尺寸过小，线性能下降，导致电机性能受到影响。因此，选择合适的漆包线外形尺寸，也有利于改善高槽满率电机用漆包线的加工适用性，提高电机的性能。通过制定不同漆包线的外形尺寸优化方案，试制不同样品在客户现场试用效果对比，最终确定漆包线外径为0.750～0.752mm为最佳方案。

4 结语

通过对以上三个方面漆包线性能的研究和改善，此次拟改进的漆包线在小型数码发电机转子配套使用获得了一次性成功，解决了高槽满率电机用漆包线加工适用性问题。这不仅提高了产品的技术含量，增强了产品的市场竞争力；更提高了企业的知名度，增强了企业发展的动力。endprint