转子漆培训教材Word格式文档下载.docx
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5.化学性能
由于绝缘漆使用场合不同，须考虑耐湿热气候，耐溶剂及与其它绝缘材料的相容性能等。
6.工艺性能
由于绝缘漆不是最后成品，它需要在电机制造过程中浸渍定子、转子，然后再固化，才能在电机中发挥其应有作用。
由于电动工具生产量大，要求浸渍转子、定子时，固化速度要快，这样才能保证快节奏的生产。
而固化速度和漆的储存期（使用期）是一对矛盾体，要固化速度快，储存期（使用期）必定短，要储存期（使用期）长，固化速度必定慢。
为解决此矛盾，目前市场供应的滴浸漆大部份都以漆基和固化剂分装的双组份形式供货。
使用时，双组份按规定的比例混合后再使用，因些要求双组份绝缘漆配制好后使用期长、渗透性好，但又要流失少，不对其它材料如铜线存在有害影响。
7.技术经济的合理性、先进性
电动工具是量大面广的类同于家用电器类的产品，材料成本直接影响到产品价格。
因此，在保证产品具有一定先进性指标下，必须考虑经济性，否则产品因其价高而缺乏竞争能力。
8.环保要求
近年来欧盟对中国出口的电动工具材料，提出了限制使用有害化学物质的RoHS指令，并要求强制执行。
RoHS指令从2006年7月1日起执行（欧盟TTI集团决定提前到2005年12月31日），指投放于欧盟市场的新电子电气设备中，以下六种有害物质在产品中的含量应符合以下要求：
Cd（镉）<
100ppm
Pb（铅）<
1000ppm
Hg（汞）<
Cr6+（六价铬）<
PBB（聚溴联苯）<
PBDE（聚溴二苯醚）<
这就要求绝缘漆制造厂家在原材料采购、生产流程等方面禁止混入以上六种有害物质，并向用户提供“合格声明”和SGS测试报告。
电机制造厂家在选用绝缘漆时应向绝缘漆制造厂家索取“合格声明”和SGS测试报告。
二、绝缘处理的目的
虽然电机的线圈与其它部件在制成定子、转子时，已具有一定的绝缘能力，如漆包线是由漆膜作导线绝缘；
铁芯槽内有槽绝缘等。
但漆包线上薄薄的一层漆膜作为导线绝缘，非常薄弱，易受损伤，且漆包线、槽绝缘、槽楔相互移动，电机在启动运行和停止时，绝缘材料要承受电磁振动和机械振动的冲击，还要受到空气中潮气、灰尘、盐雾、和工作环境中腐蚀气体或液滴的浸蚀，并经受运行时发热条件的老化，电机在这种条件下要正常工作，必须将线圈与其相邻部位用绝缘漆浸渍，使导线、槽绝缘等绝缘部件用绝缘树脂包封成为密实坚固的整体。
从电动工具用户调查中得出：
电机在使用中出现故障最多的是绕组击穿、绕组短路、绕组断路、绕组烧坏等，这些都属于电机绝缘问题。
电机寿命的长短主要取决于绝缘质量，而电机绝缘质量的好坏，除了和电机绝缘结构有关外，还和电机绝缘处理有关。
绝缘结构属于设计问题，绝缘处理属于制造工艺问题，因此为了保证电机长期可靠运行，绝缘结构一旦设计定型，绝缘处理就是电机制造中一个关键环节。
通过绝缘处理可达到以下目的：
1.提高电机绝缘的耐潮性能
任何绝缘材料在潮湿的空气中或多或少总要吸收潮气。
如电工纸板等，空气中的水分容易沿着毛细管渗入绝缘材料内部，这样绝缘材料的性能就显著下降。
而绝缘处理将绕组、线圈的表面结成一层光滑的无针孔的漆膜或绝缘封闭层，就可以大大减少潮气入侵，从而电机的防潮性能得到提高。
2.提高了电机绝缘的耐热性
电机绝缘材料在未浸渍绝缘漆以前，材料受热后其内部就分解出气体水分子等低分子物质，并伴有氧化作用发生，材料性能发生变化，如机械强度下降、耐潮性降低、材料变脆，相继电气性能如绝缘电阻、击穿电压降低，这种现象称为绝缘材料的老化，但绝缘处理后绝缘材料和空气的接触面积大大减少，氧化的速度大为降低，在同样的使用寿命下，电机的使用温度可以提高。
因此说，提高了电机绝缘的耐热性。
3.提高了电机的导热性
电机绝缘层有大量的空气隙，而空气隙的导热性较低，空气隙中充满了浸渍漆料后，由于浸渍漆和灌注体比空气隙的导热性好，因此电机、电器绕组相应提高了热的传导，这样电机的温升就会大大降低，实验数据表明温升可降低10-20%。
4.提高电机绝缘的电气性能和机械性能
电机绕组和线圈经绝缘处理后，绕组和铁心粘结成一个坚固整体，漆膜将绕组内部和槽口内部的空隙充满，在绕组端头部形成一定厚度的绝缘层，其内部无空隙，水分不易进入，因此绝缘电阻和击穿电压都有所提高，同时绕组与铁心无相对移动，有足够的机械强度来抵抗外部的震动和应力，并承受电机装配过程中的机械撞击，因而避免了机械作用的损伤。
电机绕组经浸渍之后，绕组绝缘系统与铁芯形成了一个坚固的整体，降低了由于电机在运行中产生的机械振动和电磁力振动的影响，在机械上起到加固作用，避免导线之间或导线与铁芯槽壁之间因振动松散、位移磨擦而损伤绝缘结构。
电机内部的有机绝缘材料，经过浸渍处理后不仅提高了耐热性和电性能，同时也改善了绝缘材料本身的机械强度。
因为绝缘材料受热时，材料会发生变化，分解释放出气体、水分与碳质，材料就失去柔韧性，但经过浸渍处理，在热态下裂解、水解等过程即可大大延缓，材料的机械柔韧性得以长期保持，同时绝缘漆所形成的漆膜在热态下有一定的弹性和粘着性，使材料之间的结合力加强，形成一个坚固的整体，大大提升了体系的强度。
5.提高耐化学腐蚀性能
电机经浸渍处理之后，能防止绝缘材料与电机周围的各种溶剂和有腐蚀性化学药品的直接接触，这样可以提高电机耐化学物质的稳定性，由于绝缘包封，隔断了与外界异物的接触，提高了绕组的稳定性，选用合适的材料还能使绕组绝缘具有防霉、防油污、防电晕、阻燃等性能。
三、电机定转子的绝缘处理
1.电机转子用漆
目前转子用漆主要是环氧和不饱和聚酯两种类型的无溶剂漆，现以上海电动工具研究所生产的绝缘漆为例，对以下三种转子漆的技术指标、配方及不饱和聚酯型与环氧型漆的对比进行介绍：
（1）几种漆的技术指标：
AUP-850#不饱和聚酯滴浸漆技术指标：
序号
项目名称
指标
1
外观
棕黄色均匀液体，
无机械杂质
2
粘度（mPa·
s，23±
2℃）
≤800
3
凝胶时间（130±
2℃，试管法）
1~3min
4
厚层固化能力（10g漆，130±
2℃，2h）
符合S1、U1、I2.1均匀
5
工频电气
强度
常态
≥20MV/m
23±
2℃浸水24h后
180±
2℃
6
体积电阻
系数
≥1×
1014Ω·
m
1013Ω·
109Ω·
7
适用期（25℃）
≥7天
8
固化条件（130℃下烘焙）
1~1.5h
9
耐热等级/℃
180
BDF-201#环氧型无溶剂绝缘漆（DF-201，DF-201C，DF-201E,DF-201H）技术指标：
漆液外观
淡黄色或淡棕色透明液体，
无机械杂质和不溶解粒子
固化后漆膜外观
淡黄色透明固体，无机械杂质
固化中的挥发份（130℃/1h）
＜2.5%
凝胶时间（130℃±
3~6min
体积电阻系数（常态）
1012Ω.m
工频电气强度（常态）
≥20MV/m
贮存期（室温、分装）
6个月
适用期（甲、乙组份混合后，30℃以下）
≥8h
耐热温度（℃）
CDF-201-2聚酯改性环氧无溶剂绝缘树脂
淡黄色或淡棕色透明液体，无机械杂质
起始混合粘度（23±
200~800mPa·
s
固化中的挥发份
（130±
2℃/1h）
＜5%
2℃,试管法）
2~5min
DDF-201#3（加填料环氧型）无溶剂绝缘漆/包封料技术指标：
名称
指标
3-6min
体积电阻率（常态）
≥18MV/m
（2）两种类型漆的性能比较
项目
环氧型
不饱和聚酯型
聚酯改性环氧型
耐热性
好
更好
介于前两者之间
粘结性
稍差
≥3天
≥12h
配制
因粘度大，特别是冬天需把环氧加热，才能配制
粘度小，冬天不加热仍可，易调制均匀
工艺性能
对温度要求宽松，即使温度波动稍大，滴漆质量仍能保证
工艺温度要求严格
漆的回用
只要是当天配制的漆，回用漆一般不影响质量
漆的回用必须是生产厂家技术人员的指导下使用
余漆可回用
滴漆效率
相对固化时间长，耗电大
固化速度快，其工艺时间是环氧的1/2-2/3
固化速度快，其工艺时间是约环氧的2/3
对环境的影响
真正的无溶剂漆，没有溶剂挥发
因含活性交联剂苯乙烯，气味较易散发，对环境有一定污染
含少量活性交联剂苯乙烯，有点气味，对环境有一定污染
价格
相对较高
比环氧低4-6元/公斤
价格适中
（1）三种漆的配比
AUP-850#漆的配比
甲组份
乙组份
UP-850#
100
1.5
BDF-201#漆的配比
DF-201
DF-201C
DF-201H
DF-201E
CDF-201-2漆的配比
DF-201-2
DDF-201#3漆的配比
颜色
组份
白色
本色
其它颜色
甲组
乙组
100～80
（4）滴漆参考工艺
AUP-850#滴漆参考工艺
工序
转子温度（℃）
时间（min）
预烘
125±
30～60
滴漆
100±
10
0.5～2
胶化
120±
5～10
固化
130±
60～90
BDF-201#滴漆参考工艺
20～120
80～100
转子旋转
（转速约为30～50转/min）
漆应渗透到各部位
110～120
130
CDF-201-2滴漆参考工艺
1～3（转速约为30～50转/min）
10～15
130～140
45～60
DDF-201#3包封参考工艺
时间
备注
滴包封料
100-130
5-10s
转子转速约30r/min
凝胶
4-10min
30-60min
2.电机转子绝缘处理工艺
（1）转子滴浸工艺：
滴浸工艺的基本原理是电机的转子绕组先加热，在滴漆设备上以一定的转速转动，漆不断滴到绕组上，靠漆的重力和绕组毛细现象，将漆渗入绕组内部，而后进入凝胶段和固化段，漆液受热固化，以达到提高电机绝缘性能。
滴漆工艺目前大部分采用转子外加热滴浸机来进行，如下示意图：
这种类型的滴浸机，一般是用手工装卸转子，其预热、滴漆，凝胶、滴包封料、固化各工序联接由链条传动连续一次完成，其工艺流程如下：
清理→装转子→预烘→滴漆→凝胶→滴包封料→固化→缷转子
①清理
转子上不应该有灰尘垃圾等杂物，否则应采用干燥的压缩空气吹掉，对不允许沾有漆而又容易沾上漆的部位如轴，齿轮等可用套管或涂硅脂等办法采取防沾漆措施。
②装转子
把要滴漆的转子用手工装入相适应的夹具。
③预热
转子由装卸位置进入预烘位置，烘道预烘温度一般控制在120-150℃范围内，根据转子大小，预热时间一般控制在20-60min。
130℃转子升温曲线
（一）
我们对几种大小不同的转子分别放在130℃、140℃烘箱中测转子度上升速度，并得到图（如右图所示）。
A直径为35.1mm，重量为230g；
B真径为35mm，重量为370g；
C直径32.3mm，重量375g；
D直径为52.5mm，重量为1280g。
时间/min
从130℃升温曲线图
（一）中可以看到，在室温（29℃）下，小转子A在130℃环境下能达到100℃，所需时间约18分钟，大转子D达到100℃需34分钟，由此可见，为达到完全的驱潮效果，大转子的预烘时间就适当增加。
但由于冬天夏天室温不一样，烘箱预烘环境不一样，对预烘时间需等试验后才能确定。
特别是南方的潮湿天气环境下，预烘时间应适当延长。
从140℃转子升温曲线图
（二）中可以看出，当预烘温度提高到140℃，小转子A在升温至100℃所需时间缩短到12.5分钟，大转子D达到100℃的时间缩短到26分钟，由此说明了提高预烘温度可以有效缩短预烘时间。
④滴漆
采用平滴方式，转子从预烘位置进入滴漆位置，并开始旋转，滴漆时转子温度一般为80-100℃，漆从铁芯二端线圈处同时滴入，滴漆时间一般控制在40-120s之间，漆的流量应调节到转子上的漆有足够的时间渗透到线圈并尽量避免漆漏下来。
⑤凝胶
滴漆工作完成后，转子继续旋转，进入胶化区域，胶化温度一般为130℃，时间一般为4-10min。
⑥滴包封料
等漆胶化后，转子继续旋转，进入滴包封料位置，温度为100-130℃，时间在1min以内。
如无滴包封料要求此工序可略。
⑦固化
胶化后转子进入固化区域，固化温度一般为120-150℃，时间一般为15min-2h。
⑧缷转子
转子固化后，在装缷位置用手工缷下转子。
四、电机绝缘处理常见质量问题、原因分析、改进方法
1.绕组对地击穿
原因分析
改进方法
漆液中金属杂质进入绕组，机械加工过程中金属屑进入绕组引起击穿
漆液定期过滤，机械加工应采取防护装置，防止铁屑进入绕组
槽绝缘受潮，绝缘材料局部损伤，如绝缘在嵌绕时，挤破碰破，材料本身脆性大，嵌线整形时引起开裂，槽口过紧嵌线时绕组受力引槽绝缘开裂。
槽绝缘太短，没能把槽口遮盖严实。
槽绝缘材料应保持适当湿度，太干太湿都不乎合要求。
槽满率不能太高，提高嵌线质量，消除绝缘损伤现象。
槽绝缘要把槽口遮盖住。
2.漆膜开裂
预烘、凝胶或固化温度太高
降低预烘、凝胶或固化温度
材料本身易开裂
更换抗开裂性能好的绝缘漆
配比不对，搅拌不均匀
应按工艺要求操作
3.漆膜烘不干
配比搞错、搅拌不均匀、固化温度太低
重新配漆、搅拌均匀、把固化温度调到工艺要求的温度
4.漆膜出现气泡
工件预热时，水份没有去净，凝胶或固化温度太高
增加预烘时间，以保证去净水份，降低凝胶或固化温度，延长低温时间
对有溶剂漆，溶剂未挥发完，就进入固化阶段
保证溶剂挥发净后，再进入固化阶段
漆本身粘度大，使内部气泡不易排出
降低漆的粘度
5.匝间短路
漆包线本身附着力差，绕制漆包线损伤
使用附着力好的漆包线，绕线时尽量不损伤漆包线
绝缘处理时，温度太高，引起漆包线损伤。
换向器机械加工后，片间金属刺搭接，造成短路
降低绝缘处理时预热、凝胶、固化温度。
机械加工应把毛刺清理干净
6.绕组断路
绕组整形、清理中造成断路
改进整形工艺，防止断线产生
绕组接头，换向器点焊有虚焊
改进工艺，提高焊接质量
漆膜开裂，拉断导线
改用抗开裂性能好的漆
7.热态绝缘电阻低
对地绝缘或浸渍漆本身电阻低
更换对地绝缘或浸渍漆
绕组内部渗进的潮气未全部排出
改进工艺，待潮气全部排出，再滴漆、浸漆
电机换向器本身热态电阻低
更换部件材料
8.耐潮试验后绝缘电阻低
绝缘处理质量差，如绕组内部孔隙填完差，外部末形成完整的漆膜
改进浸渍工艺，使绕组内部孔隙填完满，外部形成完整漆膜
绝缘材料本身耐潮性能差（如换向器垫电，引线等）
更换材料
机械加工冷却液所致
加防护罩或更换冷却液
9.不饱和聚酯漆固化后漆膜表面发粘
温度过低，固化速度慢导致苯乙烯过量挥发，表面固化不充分
提高预烘、凝胶及固化温度（5-10℃）
10.挂漆量太少
节拍过快或温度太低
延长节拍时间，提高各段温度约5-10℃
漆液粘度过低
增加绝缘漆粘度
11.挂漆量太大
温度太高
降低各段温度5-10℃
漆液粘度过高
降低绝缘漆粘度
12.回用漆粘度太高，堵输漆管
预烘温度过高，回收过程不当
降低预烘温度约5-10℃，并在回用漆中不断加新漆
漆的凝胶时间太短
适当延长漆的凝胶时间
五、安全技术常识
在电机制造企业中、绝缘处理车间是生产安全、防火防爆的重点，由于日常所接触的工作都离不开易燃易爆物品，所以加强安全教育，掌握防火与防爆有关的科学知识对生产安全有一定指导作用。
1.什么是燃烧、爆炸、闪点、可燃液体、易燃液体、燃点
燃烧和爆炸本质都是可燃物质在空气中的氧化反应，可燃物质，氧气和一定的温度是发生燃烧与爆炸的三个基本条件。
当氧化过程迅速进行时，产生的热量使物质和周围空气的温度显著增高，并产生光亮和火焰，这种剧烈的氧化现象就是燃烧，当可燃物质与空气的混合物在一定条件下瞬间燃烧时，发出火光和高热，燃烧生成的气体和热作用使温度急剧上升，体积猛烈膨胀，造成破坏性压力冲击波，发生轰然巨响，这个现象就是爆炸。
其闭杯实验闪点等于或低于61℃的液体为易燃液体。
所谓闪点，即在规定条件下，可燃性液体加热到它的蒸气和空气组成的混合气体和火焰接触时，能产生闪燃的最低温度。
闪点是表示易燃液体燃爆危险性的一个重要指标，闪点越低，燃爆危险性越大。
可燃液体被加热引起超过闪点的温度时，其蒸气和空气的混合物与火焰接触而发生燃烧的最低温度称为燃点或着火点。
易燃液体是在常温下极易着火的液态物质，如汽油、乙醇、苯等。
这类物质大都是有机化合物，其中很多属于石油化工产品。
2.易燃液体特征
（1）高度易燃性
易燃液体的主要特性是具有高度易燃性，其原因主要是：
第一，易燃液体几乎全部是有机化合物，分子组成中主要含有碳原子和氢原子，易和氧反应而燃烧。
第二，由于易燃液体的闪点低，其燃点也低（燃点一般约高于闪点1-5℃），因此易燃液体接触火源极易着火而持续燃烧。
（2）易爆性
易燃液体挥发性大，当盛放易燃液体的容器有某种破损或不密封时，挥发出来的易燃蒸气扩散到存放或运载该物品的库房或车箱的整个空间，与空气混合，当浓度达到一定范围，即达到爆炸极限时，遇明火或火花即能引起爆炸。
易燃和可燃的气体、液体蒸气、固体粉尘与空气混合后，遇火源能够引起燃烧爆炸的浓度范围称为爆炸极限，一般用该气体或蒸气中的体积百分比（%）来表示，粉尘的爆炸极限用mg/m3表示。
能引起燃烧爆炸的最低浓度称为爆炸下限。
能引起燃烧爆炸的最高浓度称为上限。
当可燃气体或易燃液体的蒸气在空气中的浓度小于爆炸下限时，由于可燃物量不足，并因含有较多的空气，燃烧不会发生也就
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