CN113472162A - 一种电机转子自修复式绝缘处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，属于转子技术领域，本发明可以通过在熔融原料内掺入检测线，并在挤出后预埋至型坯内，然后在模具内通入压缩气体对型坯进行吹胀时，由于型坯的吹胀拉伸，检测线发生预断动作，从而开始对型坯的胀裂现象进行检测，一旦出现胀裂现象时，压缩气体会沿着胀裂区域进入到检测线中进行充填，然后利用内部膨胀动作挤出预先填充的熔融原料，迫使熔融原料流出至胀裂区域进行补料，并在压缩气体的挤压作用下与型坯实现良好的结合，从而对胀裂区域进行吹胀过程中的自主修复，一方面可以避免胀裂区域进一步扩大，提高制品质量，另一方面预埋在制品内也可以有效提高机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及转子技术领域，更具体地说，涉及一种电机转子自修复式绝缘处理工艺。
背景技术
电机转子通俗的说就是电机中旋转的部分，电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。电机转子分为电动机转子和发电机转子，电机转子分为内转子转动方式和外转子转动方式两种。内转子转动方式为电机中间的芯体为旋转体，输出扭矩(指电动机)或者收入能量(指发电机)。外转子转动方式即以电机外体为旋转体，不同的方式方便了各种场合的应用。
电机定转子的绝缘浸漆处理是电机定转子制造过程中很重要的一个环节，这直接关系到电机的使用寿命。在绝缘浸漆处理工艺中，现有的绝缘浸漆烘焙处理方式主要有两种，一种是将电机的定转子立在烘焙房内，静止状态下进行烘焙处理；另一种是将电机的定转子放在烘焙房内，以旋转方式进行烘焙处理。电机转子浸漆后，以旋转烘焙方式进行烘烤，绕组绝缘漆填充性好、烘焙过程漆流失量少、绕组表面挂漆均匀等优势，现已被广泛应用。
但是转子在实际使用过程中，由于环境温度变化大且频繁，同时容易出现一些机械冲击，因此转子表面的绝缘漆层出现损伤比如裂纹，一旦出现损伤，在初期未被及时发现并进行处理，容易导致损伤扩大，最终造成绝缘漆层绝缘性能下降甚至是失效。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，可以通过在浸漆结束后，通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子，然后随绝缘漆固化预埋在其中，并延伸至表面进行损伤感知，由于自修复球的存在，结合处强度较低，因此绝缘层受到热应力或者机械冲击损伤开裂会集中至自修复球附近，相当于将不可控的损伤主动引导至自修复球处，一旦出现表面损伤，在转子的转动作用下，基于离心力会触发自修复球与外界的连通动作，然后释放出储存的绝缘漆填充至损伤处，并产生热量对其进行加热固化，实现对损伤处的自修复，延长转子的使用寿命。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，包括以下步骤：
S1、对转子进行预热处理，预热时间10-12min，预热温度125-145℃；
S2、将转子浸入漆罐中，输送绝缘漆并抽真空至无气泡产生，浸漆20-40min；
S3、通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子；
S4、对转子进行加热胶凝，形成表面漆膜，然后继续加热迫使绝缘漆充分固化；
S5、自修复球预埋于绝缘漆内，在感知到损伤后在离心力作用下释放出储存的绝缘漆进行修复。
进一步的，所述步骤S2中输送绝缘漆之前先预抽真空至小于120pa，并保真空150min。
进一步的，所述自修复球包括感知球壳、支撑柱以及磁吸端，所述支撑柱镶嵌连接于感知球壳上，所述磁吸端镶嵌连接于感知球壳远离支撑柱一端，且支撑柱一端与磁吸端连接另一端贯穿感知球壳延伸至外侧，所述感知球壳靠近磁吸端一端镶嵌连接有堵料气囊，所述感知球壳上开设有多个均匀分布的修复孔，所述修复孔内镶嵌有修复块，且修复块位于感知球壳的外半球上并相对堵料气囊远离磁吸端，所述感知球壳内连接有压料膜，且修复块位于堵料气囊和压料膜之间，所述堵料气囊和压料膜之间填充有绝缘漆，通过支撑柱对感知球壳进行支撑，并利用对磁吸端的磁吸作用来对其进行定位，在出现损伤后修复块可以及时感知到，并在离心力的作用下进行分离与外界环境连通，然后绝缘漆在离心力作用下释放至损伤处，同时堵料气囊也会在绝缘漆的挤压作用下向外侧膨胀对损伤处进行封堵，避免释放出去的绝缘漆在离心力作用下脱落。
进一步的，所述修复块包括触发层、防泄漏层以及多根拉线，所述触发层镶嵌于修复孔内，所述防泄漏层连接于触发层靠近支撑柱的一端，且防泄漏层与感知球壳内壁连接，所述拉线均匀连接于触发层和支撑柱之间，防泄漏层起到封堵作用，绝缘漆无法通过触发层释放出去，出现损伤后触发层可以在离心力作用下出现分离与外界环境连通，拉线起到对触发层的牵引作用，避免其出现脱落现象。
进一步的，所述触发层包括多个密集分布的触发块，所述触发块包括隔热层、自热层以及多个导热丝，所述自热层连接于隔热层内端壁上，所述导热丝均匀镶嵌于自热层上，正常状态下隔热层密集分布隔绝外界环境，且避免初期的加热干扰到防泄漏层，在出现损伤后触发块分离出现缝隙，外界空气可以进入与自热层接触，然后反应释放出热量熔化防泄漏层，绝缘漆可以释放出去，同时热量也可以用于对绝缘漆的加热固化。
进一步的，所述隔热层采用绝缘的隔热材料制成，所述自热层采用透气膜制成囊状结构，且自热层内填充有还原纳米铁粉单质，还原纳米铁粉单质接触面积极大，可以与空气中的氧气充分反应，从而释放出大量的热量，一方面用于熔化防泄漏层，另一方面可以对释放出去的绝缘漆进行加热固化。
进一步的，所述压料膜远离磁吸端一侧与支撑柱之间填充有陶瓷粉末，且陶瓷粉末满盈填充，可以相对提高感知球壳的稳定性，并在离心力作用下可以充分对压料膜进行挤压，从而充分释放出足够的绝缘漆。
进一步的，所述防泄漏层采用热熔性材料制成，所述感知球壳和支撑柱均采用绝缘的隔热材料制成。
进一步的，所述自修复球的最大长度与绝缘漆的涂覆厚度保持一致。
进一步的，所述步骤S4中胶凝温度为120-130℃，胶凝时间10-12min，固化温度为140-160℃，固化时间为12-15min。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过在浸漆结束后，通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子，然后随绝缘漆固化预埋在其中，并延伸至表面进行损伤感知，由于自修复球的存在，结合处强度较低，因此绝缘层受到热应力或者机械冲击损伤开裂会集中至自修复球附近，相当于将不可控的损伤主动引导至自修复球处，一旦出现表面损伤，在转子的转动作用下，基于离心力会触发自修复球与外界的连通动作，然后释放出储存的绝缘漆填充至损伤处，并产生热量对其进行加热固化，实现对损伤处的自修复，延长转子的使用寿命。
(2)自修复球包括感知球壳、支撑柱以及磁吸端，支撑柱镶嵌连接于感知球壳上，磁吸端镶嵌连接于感知球壳远离支撑柱一端，且支撑柱一端与磁吸端连接另一端贯穿感知球壳延伸至外侧，感知球壳靠近磁吸端一端镶嵌连接有堵料气囊，感知球壳上开设有多个均匀分布的修复孔，修复孔内镶嵌有修复块，且修复块位于感知球壳的外半球上并相对堵料气囊远离磁吸端，感知球壳内连接有压料膜，且修复块位于堵料气囊和压料膜之间，堵料气囊和压料膜之间填充有绝缘漆，通过支撑柱对感知球壳进行支撑，并利用对磁吸端的磁吸作用来对其进行定位，在出现损伤后修复块可以及时感知到，并在离心力的作用下进行分离与外界环境连通，然后绝缘漆在离心力作用下释放至损伤处，同时堵料气囊也会在绝缘漆的挤压作用下向外侧膨胀对损伤处进行封堵，避免释放出去的绝缘漆在离心力作用下脱落。
(3)修复块包括触发层、防泄漏层以及多根拉线，触发层镶嵌于修复孔内，防泄漏层连接于触发层靠近支撑柱的一端，且防泄漏层与感知球壳内壁连接，拉线均匀连接于触发层和支撑柱之间，防泄漏层起到封堵作用，绝缘漆无法通过触发层释放出去，出现损伤后触发层可以在离心力作用下出现分离与外界环境连通，拉线起到对触发层的牵引作用，避免其出现脱落现象。
(4)触发层包括多个密集分布的触发块，触发块包括隔热层、自热层以及多个导热丝，自热层连接于隔热层内端壁上，导热丝均匀镶嵌于自热层上，正常状态下隔热层密集分布隔绝外界环境，且避免初期的加热干扰到防泄漏层，在出现损伤后触发块分离出现缝隙，外界空气可以进入与自热层接触，然后反应释放出热量熔化防泄漏层，绝缘漆可以释放出去，同时热量也可以用于对绝缘漆的加热固化。
(5)隔热层采用绝缘的隔热材料制成，自热层采用透气膜制成囊状结构，且自热层内填充有还原纳米铁粉单质，还原纳米铁粉单质接触面积极大，可以与空气中的氧气充分反应，从而释放出大量的热量，一方面用于熔化防泄漏层，另一方面可以对释放出去的绝缘漆进行加热固化。
(6)压料膜远离磁吸端一侧与支撑柱之间填充有陶瓷粉末，且陶瓷粉末满盈填充，可以相对提高感知球壳的稳定性，并在离心力作用下可以充分对压料膜进行挤压，从而充分释放出足够的绝缘漆。
附图说明
图1为本发明转子的结构示意图；
图2为本发明预埋自修复球时的结构示意图；
图3为本发明自修复球的结构示意图；
图4为本发明自修复球的剖视图；
图5为图4中A处的结构示意图；
图6为本发明触发块的结构示意图。
图中标号说明：
1感知球壳、2支撑柱、3磁吸端、4堵料气囊、5修复块、51触发层、52防泄漏层、53拉线、6隔热层、7自热层、8导热丝、9压料膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，包括以下步骤：
S1、对转子进行预热处理，预热时间10min，预热温度125℃；
S2、将转子浸入漆罐中，输送绝缘漆并抽真空至无气泡产生，浸漆20min；
S3、通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子；
S4、对转子进行加热胶凝，形成表面漆膜，然后继续加热迫使绝缘漆充分固化；
S5、自修复球预埋于绝缘漆内，在感知到损伤后在离心力作用下释放出储存的绝缘漆进行修复。
步骤S2中输送绝缘漆之前先预抽真空至小于120pa，并保真空150min。
自修复球的最大长度与绝缘漆的涂覆厚度保持一致。
步骤S4中胶凝温度为120℃，胶凝时间10min，固化温度为140℃，固化时间为12min。
请参阅图3-4，自修复球包括感知球壳1、支撑柱2以及磁吸端3，支撑柱2镶嵌连接于感知球壳1上，磁吸端3镶嵌连接于感知球壳1远离支撑柱2一端，且支撑柱2一端与磁吸端3连接另一端贯穿感知球壳1延伸至外侧，感知球壳1靠近磁吸端3一端镶嵌连接有堵料气囊4，感知球壳1上开设有多个均匀分布的修复孔，修复孔内镶嵌有修复块5，且修复块5位于感知球壳1的外半球上并相对堵料气囊4远离磁吸端3，感知球壳1内连接有压料膜9，且修复块5位于堵料气囊4和压料膜9之间，堵料气囊4和压料膜9之间填充有绝缘漆，通过支撑柱2对感知球壳1进行支撑，并利用对磁吸端3的磁吸作用来对其进行定位，在出现损伤后修复块5可以及时感知到，并在离心力的作用下进行分离与外界环境连通，然后绝缘漆在离心力作用下释放至损伤处，同时堵料气囊4也会在绝缘漆的挤压作用下向外侧膨胀对损伤处进行封堵，避免释放出去的绝缘漆在离心力作用下脱落。
请参阅图5，修复块5包括触发层51、防泄漏层52以及多根拉线53，触发层51镶嵌于修复孔内，防泄漏层52连接于触发层51靠近支撑柱2的一端，且防泄漏层52与感知球壳1内壁连接，拉线53均匀连接于触发层51和支撑柱2之间，防泄漏层52起到封堵作用，绝缘漆无法通过触发层51释放出去，出现损伤后触发层51可以在离心力作用下出现分离与外界环境连通，拉线53起到对触发层51的牵引作用，避免其出现脱落现象。
请参阅图6，触发层51包括多个密集分布的触发块，触发块包括隔热层6、自热层7以及多个导热丝8，自热层7连接于隔热层6内端壁上，导热丝8均匀镶嵌于自热层7上，正常状态下隔热层6密集分布隔绝外界环境，且避免初期的加热干扰到防泄漏层52，在出现损伤后触发块分离出现缝隙，外界空气可以进入与自热层7接触，然后反应释放出热量熔化防泄漏层52，绝缘漆可以释放出去，同时热量也可以用于对绝缘漆的加热固化。
隔热层6采用绝缘的隔热材料制成，自热层7采用透气膜制成囊状结构，且自热层7内填充有还原纳米铁粉单质，还原纳米铁粉单质接触面积极大，可以与空气中的氧气充分反应，从而释放出大量的热量，一方面用于熔化防泄漏层52，另一方面可以对释放出去的绝缘漆进行加热固化。
压料膜9远离磁吸端3一侧与支撑柱2之间填充有陶瓷粉末，且陶瓷粉末满盈填充，可以相对提高感知球壳1的稳定性，并在离心力作用下可以充分对压料膜9进行挤压，从而充分释放出足够的绝缘漆。
防泄漏层52采用热熔性材料制成，感知球壳1和支撑柱2均采用绝缘的隔热材料制成。
实施例2：
一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，包括以下步骤：
S1、对转子进行预热处理，预热时间11min，预热温度135℃；
S2、将转子浸入漆罐中，输送绝缘漆并抽真空至无气泡产生，浸漆30min；
S3、通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子；
S4、对转子进行加热胶凝，形成表面漆膜，然后继续加热迫使绝缘漆充分固化；
S5、自修复球预埋于绝缘漆内，在感知到损伤后在离心力作用下释放出储存的绝缘漆进行修复。
步骤S2中输送绝缘漆之前先预抽真空至小于120pa，并保真空150min。
自修复球的最大长度与绝缘漆的涂覆厚度保持一致。
步骤S4中胶凝温度为125℃，胶凝时间11min，固化温度为150℃，固化时间为13min。
其余部分与实施例1保持一致。
实施例3：
一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，包括以下步骤：
S1、对转子进行预热处理，预热时间12min，预热温度145℃；
S2、将转子浸入漆罐中，输送绝缘漆并抽真空至无气泡产生，浸漆40min；
S3、通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子；
S4、对转子进行加热胶凝，形成表面漆膜，然后继续加热迫使绝缘漆充分固化；
S5、自修复球预埋于绝缘漆内，在感知到损伤后在离心力作用下释放出储存的绝缘漆进行修复。
步骤S2中输送绝缘漆之前先预抽真空至小于120pa，并保真空150min。
步骤S4中胶凝温度为130℃，胶凝时间12min，固化温度为160℃，固化时间为15min。
其余部分与实施例1保持一致。
值得注意的是，可以在绝缘漆内掺入绝缘颜料，在修复的同时可以提示技术人员进一步采取措施来修复转子。
本发明可以通过在浸漆结束后，通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子，然后随绝缘漆固化预埋在其中，并延伸至表面进行损伤感知，由于自修复球的存在，结合处强度较低，因此绝缘层受到热应力或者机械冲击损伤开裂会集中至自修复球附近，相当于将不可控的损伤主动引导至自修复球处，一旦出现表面损伤，在转子的转动作用下，基于离心力会触发自修复球与外界的连通动作，然后释放出储存的绝缘漆填充至损伤处，并产生热量对其进行加热固化，实现对损伤处的自修复，延长转子的使用寿命。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对转子进行预热处理，预热时间10-12min，预热温度125-145℃；
S2、将转子浸入漆罐中，输送绝缘漆并抽真空至无气泡产生，浸漆20-40min；
S3、通过条形磁板均匀吸附上多个自修复球，然后对齐转子的延伸方向贴合按压，重复上述操作直至覆盖整个转子；
S4、对转子进行加热胶凝，形成表面漆膜，然后继续加热迫使绝缘漆充分固化；
S5、自修复球预埋于绝缘漆内，在感知到损伤后在离心力作用下释放出储存的绝缘漆进行修复。
2.根据权利要求1所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中输送绝缘漆之前先预抽真空至小于120pa，并保真空150min。
3.根据权利要求1所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述自修复球包括感知球壳(1)、支撑柱(2)以及磁吸端(3)，所述支撑柱(2)镶嵌连接于感知球壳(1)上，所述磁吸端(3)镶嵌连接于感知球壳(1)远离支撑柱(2)一端，且支撑柱(2)一端与磁吸端(3)连接另一端贯穿感知球壳(1)延伸至外侧，所述感知球壳(1)靠近磁吸端(3)一端镶嵌连接有堵料气囊(4)，所述感知球壳(1)上开设有多个均匀分布的修复孔，所述修复孔内镶嵌有修复块(5)，且修复块(5)位于感知球壳(1)的外半球上并相对堵料气囊(4)远离磁吸端(3)，所述感知球壳(1)内连接有压料膜(9)，且修复块(5)位于堵料气囊(4)和压料膜(9)之间，所述堵料气囊(4)和压料膜(9)之间填充有绝缘漆。
4.根据权利要求3所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述修复块(5)包括触发层(51)、防泄漏层(52)以及多根拉线(53)，所述触发层(51)镶嵌于修复孔内，所述防泄漏层(52)连接于触发层(51)靠近支撑柱(2)的一端，且防泄漏层(52)与感知球壳(1)内壁连接，所述拉线(53)均匀连接于触发层(51)和支撑柱(2)之间。
5.根据权利要求4所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述触发层(51)包括多个密集分布的触发块，所述触发块包括隔热层(6)、自热层(7)以及多个导热丝(8)，所述自热层(7)连接于隔热层(6)内端壁上，所述导热丝(8)均匀镶嵌于自热层(7)上。
6.根据权利要求5所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述隔热层(6)采用绝缘的隔热材料制成，所述自热层(7)采用透气膜制成囊状结构，且自热层(7)内填充有还原纳米铁粉单质。
7.根据权利要求3所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述压料膜(9)远离磁吸端(3)一侧与支撑柱(2)之间填充有陶瓷粉末，且陶瓷粉末满盈填充。
8.根据权利要求4所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述防泄漏层(52)采用热熔性材料制成，所述感知球壳(1)和支撑柱(2)均采用绝缘的隔热材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述自修复球的最大长度与绝缘漆的涂覆厚度保持一致。
10.根据权利要求1所述的一种电机转子自修复式绝缘处理工艺，其特征在于：所述步骤S4中胶凝温度为120-130℃，胶凝时间10-12min，固化温度为140-160℃，固化时间为12-15min。
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