电阻钎焊在永磁直驱风力发电机定子并头中的应用

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1、电阻钎焊在永磁直驱风力发电机定子并头中的应用王庆伟东方电气集团东方电机有限公司摘要：风力发电机定子并头过去主要采用火焰钎焊，生产效率低且质量不可靠。为满足永磁直驱电机批量化生产的需求，通过工艺试验开发了一种电阻钎焊工艺。试验表明，电阻钎焊接头结合率优良，在实际生产中投入使用，生产效率和产品质量均得到大幅提高，降低了牛产成木。关键词：电阻钎焊;宏观金相检测;结合率;定子;作者简介：王庆伟（1983—）,男，硕士研究生，工程师，主要从事压力容器、风电产品的焊接工艺和质量控制相关工作。收稿日期:2017-03-21ApplicationofResistanceBrazingtoStator

2、JointofPermanentMagneticDirectDriveWindGeneratorWangQingweiAbstract：Flamebrazingwasmainlycarriedouttowindgeneratorstatorjointatpast,themethodresultedin1owerproductionefficiencyandunreliablequality.Toaccomplishlotproductionofpermanentmagncticdircctdrivegenerator,akindofresistancebrazingprocessha

3、sbeendevelopedbyprocesstests,andthetestsshowedthatbindingrateofjointbyresistancebrazingwassound,furthermorebothofproductionefficiencyandproductsqualityhavebeenimprovedevidentlytodecreaseproductioncostsafterputintopractice.Keyword：resistsneebra^ing;macrometal"graphicdetection;bindingrate;stator;

4、Received：2017-03-21永磁直驱风力发电机的定子要经过装压、下线、VPI真空浸漆及绝缘耐压试骑等一系列复杂的制造工艺，其中下线后定子线圈的钎焊并头是整个制造过程的关键工序，其焊接质量的优劣关系到电机的稳定运行和使用寿命。目前主要采用火焰钎焊进行定子并头，该方式存在以下问题：(1)焊接效率低。全手工操作，每个接头钎焊时间约80s,劳动强度大。(2)焊接质量不稳定，对焊工的操作技能要求较高。(3)为防止氧-乙烘焰损伤线圈绝缘部分，焊前需使用湿的石棉布进行保护，影响绝缘且増加后期烘焙时间。公司生产的大型永磁直驱风力发电机定子体积大，并头数量多，操作空间受限，采用传统的火焰钎焊

5、已经无法满足生产需求。电阻钎焊机体积小，移动灵活。与火焰钎焊相比，电阻钎焊具有焊接效率高、钎焊温度便于控制、接头质量高等优点。因此，为满足批量化生产的需求，探索电阻钎焊在风力发电机产品的定子并头屮的应用具有重要意义。1电阻钎焊设备工作原理及结构特点1.1工作原理钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，将母材与钎料加热到高于钎料熔点，但低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接焊件的方法。按所用钎料的性质，钎焊分为软钎焊和硬钎焊，软钎焊使用的钎料的熔点在450°C以下，硕钎焊使用的钎料的熔点在450°C以上。按加热方法钎焊乂分为火焰钎焊、电阻钎

6、焊、感应钎焊、炉中钎焊等。电阻钎焊是将焊件放在通电的加热板上，利用电阻热进行钎焊，钎焊电流不通过焊件，而是通过另外一块石墨板，焊件置于该板上，全部靠该板的电阻热传导到焊件来实现钎焊。电阻钎焊最适用于采用箔状钎料，钎焊而加热到钎焊温度后，再把丝状钎料末端送到钎缝间隙旁，以填满缝隙。1.2结构特点与国内某公司合作定制的电阻钎焊装置如图1所示，型号QS-50TW,功率为55kVAo该电阻钎焊设备由焊接电源、循环水冷装置、带水冷电缆的专用气动焊枪、移动小车、吊臂、平衡器等组成。焊接程序控制采用PC控制，控制器置于焊接电源中。由于采用移动式焊接电源和便携式焊枪，焊接可达性好。该设备的用途及结构

7、特点如下：图1电阻钎焊机结构Figure1Structureofresistancebrazingmachine下载原图1—焊接电源2—循环水冷系统3—移动小车4—可拆立柱5—压缩空气气管及控制电缆6—水冷电缆7—吊臂8—滑轮组9—平衡器10—气动焊钳仃)焊接电源及焊枪采用强制水冷，故设备体积小，重量轻，节约电能。焊钳通过平衡器吊于吊臂端，焊接操作方便。(2)焊机设有初调档，能在电网变化的情况下适应不同截面铜线的焊接。焊机具有故障报警及延时停机保护功能，特