电涡流缓速器定子线圈封装工艺浅析

作者：    来源：人民公交

欢迎访问e展厅 展厅 3 传动/转向/制动系统展厅 变速箱, 离合器, 制动系统... 电涡流缓速器定子线圈的封装有表面塑封成型和阻燃材料包扎两种工艺方式。表面塑封成型工艺应当注意哪些问题？哪种方式能满足使用要求？ 电涡流缓速器作为大中型客车的辅助制动装置，得到了广泛的应用与发展。但是，由于其工作条件恶劣、温度变化范围大，对定子线圈的封装有严格的技术要求。 缓速器工作时，定子线圈内通电产生磁场，而转子随传动轴一起旋转。转子切割定子产生的磁力线，使转子盘内部产生涡旋状的感应电流。该电涡流产生与定子相反的磁场，从而产生一定的制动力矩。涡流在具有一定电阻的转子盘内部流通，电阻产生的热效应会把电能转化为热能并散发出去。 目前，市场上出现了一种表面塑封成型的定子线圈，并称具有防水、防油、防尘、抗冲击的优点。那么，这种封装线圈是否真的有效地解决了这些问题呢？ 事实上，封装线圈采用的外围表面封装，内部存在有大量的空气。而这些空气又主要存在于漆包线外表圆形面的相切间隙之中。当缓速器工作时，这些气体在线圈密封环境中受热膨胀并产生巨大张力，此张力必然将封装表面挤出缝隙或气孔。由于这些缝隙或气孔并不一定在安装后的最底部，这样车辆在下雨涉水行驶时，雨水或油水混合物（具有一定的酸性）就会渗入线圈内部，遇线圈内部的热空气冷却后产生冷凝水。这些带有酸性的液体，在封装线圈内不可能迅速排出，并长期浸泡着漆包线。这些酸性物质是漆包线外表材料——聚氨酯的天敌，加之缓速器工作时温度快速升高，又起到了这种化学反应的热催化作用，从而加速腐蚀并导致线圈漆皮剥裂，形成线圈短路。况且，这种线圈的封装材料散热性能尚不及空气，此方式封装对线圈散热非常不利。当然，线圈的匝间电压差还会对线圈内的积水进行电解产生电解质形成短路。 除此之外，封装材料与漆包线的热膨胀系数相差甚远。在缓速器定子内部温度区间（20～100℃）环境下，对热塑性材料来说，热膨胀系数一般为（7～9）×10－5m/℃，加15%～25%玻璃纤维后则变为（3～4）×10－5m/℃，而电工铜则为1.6×10－5m/℃。定子线圈的导线长度大约为120m（因型号不同而异），当温度从20℃升至100℃时，将产生0.15m左右的线性膨胀（尚未考虑体积膨胀）。而线圈封装体外径只有150～200mm，外径膨胀量达1mm左右。 在相同温度变化下，封装体虽然热膨胀系数大于内容物，但线性膨胀量不足以承受内容物的扩张，从而导致封装体膨胀变形。长此以往，不断地冷热循环，化学材料便不可避免地呈现老化特征并造成封装体开裂和线圈线匝松动。松动的线匝之间会随着振动不断摩擦，导致漆皮脱落，形成线圈短路。 可见釆用这种工艺和材料的表面封装线圈，不仅达不到防水、防气、防油的效果，相反还易使该线圈成为缓速器的故障多发部位。 笔者认为，封装线圈在缓速器上的应用出发点虽好，但必须满足以下前提才能克服上述弊端。 第一：选择导热性能优于空气、热膨胀系数合适、抗老化的封装材料。 第二：要充分提高材料的抗冲击性能。 第三：釆用真空整体封装工艺，线圈内部不可有空气残留。 封装线圈只有达到上述基本技术要求才能使质量和寿命得到保证。否则，倒不如采用阻燃材料包扎的传统工艺更可靠。(end)

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