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地铁车辆牵引电机防水结构设计

    摘 要:由于地铁车辆牵引电机经常在阴暗、潮湿、甚至积水的环境运行,因此电机绝缘结
构的耐潮、防水性能要求非常高。为此,本文对地铁车辆牵引电机绝缘结构及工艺措施、排水
装置结构、滤尘器结构设计三方面进行防水性能介绍。

 

  【关键词】地铁

 牵引电机 绝缘结构 排水装置 滤尘器 防水设计

  地铁车辆牵引电机通常长时间在地表下运作,而地表下通常潮湿、阴暗,故电机绝缘表
层易产生凝露,并且车辆经过积水路段或是清洗车辆时还可能在电机内部产生积水。若绝缘
防护工作做得不到位,就会大大降低甚至失去电机的绝缘性能,引发电机绝缘击穿、烧毁等
故障,给地铁车辆的安全运作和营运效益造成巨大的影响。与铁路干线机车牵引电机相比较,
地铁电机绝缘的防水性能要求更为严格。试验表明,引接过渡部位、并头连接部位是重点薄
弱环节,这些部位的绝缘处理是地铁牵引电机绝缘系统防水性能的关键所在。为防止电机绝
缘部分浸水,电机需要设置排水装置;地铁牵引电机通常为自通风,进风口的滤尘器应可
防止水进入电机内部。

 

  

1 定子绝缘防水结构设计和工艺措施 

  定子线圈直线及端部绝缘具有连贯性,通过真空压力浸漆,构成一体化绝缘,防水性
能优良,而引接过渡部位、并头连接部位有焊接,绝缘包扎有接口,所以是薄弱环节,也是
定子绝缘防水结构设计的重点与关键。通常采取以下结构设计和工艺措施来达到防水要求。

 

  

1.1 定子线圈引线采用不同的长度 

  从嵌线角度来说,整台电机的线圈可以做成一种规格。但为了减少端部的连接引线、焊
接接口、绝缘包扎处等薄弱点数量,根据需要,将定子线圈引线做成三种不同长度。

 

  

1.2 选择利于包扎的并头结构及中性点的连接 

  (

1)对于 II 型并头焊接结构,应选取硅橡胶化合物等材料对异形结构中的凹凸台进

行找平,防止凹凸台根部包扎不好产生空洞,保证包扎和浸渍后绝缘漆填充饱满,光滑
(如图

1 所示)。 

  (

2) 对于 V 型并头焊接结构,在引出线弯形之后修包绝缘部分 10 毫米以上 

  并拢成直线,防止出现进水通道;在包绝缘的过程中注意对并头

V 型根部 

  实施包封,并且要尽可能地绑扎紧凑、牢固(如图

2 所示)。 

  (

3) 中性点的连接采用简单又合理的对接方式(如图 3 所示)。 

  

1.3 选择合适的并头连线包扎材料 

  定子线圈与引线的连接、并头部位绝缘需要和定子线圈本体绝缘搭接,由于该部位形状
不规则,而采用传统包扎材料包封绝缘效果不佳。所以选择具有较好的粘结包封性能且适形
性优异的硅橡胶自粘带对连接、并头部位实施首层防水包封处理,并与绝缘包层阶梯搭接

5

10 毫米。在使用自粘性硅橡胶带进行包扎的过程中应适当拉伸,使其延长百分之二十至

三十,叠包率

50%至 60%,使叠包搭缝服贴紧密。随后,用包扎致密性好、紧凑度强的薄膜

多胶粉云母带叠包,保证浸漆时挂漆充分。最后以玻璃丝带叠包作为外包绝缘。

 

  

1.4 避免焊接时毁损线圈引线本体绝缘 

  在焊接定子线圈引线连接、并头的过程中,高温会造成焊接点周围的线圈本体绝缘受损,
为避免这一情况,可以使用电阻焊进行焊接。在距焊接点

5-10 毫米处采用高压风吹冷或湿

石棉降温进行保护;同时,选用熔点低的银铜焊料,尽可能一次性焊接好,减少焊接时间