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1、一 種汽車發(fā)電機定子繞組滴浸漆改良方法 肖小標 （株洲湘火炬火花塞有限責任公司 ， 湖南 株洲 412000 ） 摘要 ： 闡述現(xiàn)有汽車電機繞組浸漆工藝 ， 分析導致定子不合格的因素 ， 發(fā)明一種滴浸改良方法 ， 降低了產(chǎn)品的 浸漆成本 ， 提高了產(chǎn)品品質 。 關鍵詞 ： 滴浸工藝 ； 定子繞組 ； 浸漆品質 ； 環(huán)保漆 中圖分類號 ： U463.631 文獻標志碼 ： A 文章編號 ： 1003-8639（ 2018 ） 10-0080-03 An Improvement Strategy of Vehicle Generator Stator Winding Drip Painting X

2、IAO Xiao-biao （ Zhuzhou Torch Spark Plug Co. ， Ltd.， Zhuzhou 412000 ， China ） Abstract: This paper demonstrates current drip painting technique for vehicle generator winding ， and analyzes factors that lead to stator unqualified. An improved drip painting method is proposed ， which could reduce the

3、paint - ing cost and improve the product quality. Key words: drip technique ； stator winding ； drip painting quality ； green paint 收稿日期 ： 2018-09-05 專利產(chǎn)品 ： ZL 2014 1 0002153.X 1 背景 技 術 電機繞組浸漆的目的，是在于把繞組和絕緣材料中所 含的潮氣驅除后，用絕緣漆填滿空間氣隙，黏結住繞組銅 線 、 槽 絕 緣 、 槽楔并使之固定在鐵芯槽內(nèi)。 這 樣 ， 既 可 提 高繞組的絕緣強度和防潮性能，又可提高繞組的耐熱性和 散

4、熱性，還可提高繞組絕緣的機械性能和化學穩(wěn)定性，同 時防止繞組和絕緣材料在槽內(nèi)竄動。電機繞組浸漆品質的 好壞，直接影響到電機的絕緣、溫升和使用壽命。 汽 車 發(fā) 電機的定子繞組同樣需要浸漆處理，常用的是滴浸漆方法。 1 . 1 現(xiàn)有的滴浸工藝 定子總成裝夾好后，隨傳動機構公轉移動，經(jīng)過預烘 干區(qū)烘干潮氣后進入滴浸工位，在滴浸工位暫停公轉移動 并開始自轉，此時滴漆裝置得到信號由氣缸驅動滴漆支架 到達繞組上方的位置準備滴漆。如傳感器檢測到有定子在 滴浸工位自轉，滴漆支架上的滴漆頭就排出浸漬漆，直接 滴落到定子繞組上，并在定子自轉的幫助下由繞組外側向 內(nèi)側滲透，滴漆頭停止排漆后，隨滴漆支架自動退回原位

5、。 定子隨傳動機構公轉移動依次進入膠凝區(qū)、 固 化 區(qū) （ 進 入 固化區(qū)后停止自轉） ，直到走完固化區(qū)到達出口由工人取 出，最終出來的定子其繞組銅線、 槽 絕 緣 、 槽 楔 被 牢 牢 黏 住并固定在鐵芯槽內(nèi)，且定子止口和定子內(nèi)圈沒有冒漆， 即為合格。 理論上說來，由于在滴漆和膠凝過程中定子是不停地 自轉的，浸漬漆會比較均勻地滲透。但是，在生產(chǎn)的過程 中，我們發(fā)現(xiàn)定子繞組滴漆后常出現(xiàn)繞組內(nèi)側總有那么一 二根銅線沾不到漆，因而是可撥動的 （ 這會為后續(xù)制造留 下 品 質 隱 患） ；同時，鐵芯槽內(nèi)也有漆不足的現(xiàn)象，導致部 分槽楔也是可竄動的 （ 這 也 是 品 質 隱 患） 。 也就是說，滲

6、透 并不是那么充分，效果并不好，部分產(chǎn)品不合格，需重新 補漆。 1 . 2 查找產(chǎn)品不合格因素 剛開始，我們從滴漆參數(shù)和漆種的角度來查找問題。 首先認為是滴漆量不夠造成的，因而加大滴漆量，結果情 況略微好轉，但又出現(xiàn)滴漆量大導致止口冒漆和廢漆過多 的問題，這是不允許的，因為止口冒漆后續(xù)將無法裝配， 廢漆過多將導致廢漆處理成本高，一不重視就會污染環(huán)境。 然后認為是滴漆時間短造成的，因而加長滴漆時間，結果 也是略微好轉但無法根除，依舊有銅線未固定或槽楔松動 的情況出現(xiàn)，因而也行不通。最后，我們觀察到，現(xiàn)有的 滴浸工藝是從定子繞組兩端 （ 引線端和非引線端） 的 外 側 進行滴漆浸漬，而使用的又是環(huán)

7、保漆，其流動性比較差， 因而在規(guī)定的時間內(nèi)，漆不能完全滲透到繞組內(nèi)側、 鐵 芯 槽 內(nèi) 、 槽 絕 緣 、 槽楔；另外，從絕緣漆用量來說，滴浸一 個定子繞組所需要的浸漬漆用量比較大，滴漆時必須形成 “ 漆大量從定子繞組上溢出并滴 入 廢 漆 盆 ” 的狀況才能較好 保證滴浸效果，這就造成了漆的浪費，增加了生產(chǎn)成本； 同時，漆在溢出時偶爾也會冒到定子的止口上影響定子品 質，并且溢出并流入廢漆盆的漆越多，造成的廢漆處理問 題越嚴重，處理成本也越高。 找到這個原因后，我們改用其它漆種做試驗，結果發(fā) 汽車 電 器 2018 年第 10期 工藝 材 料 技術交流 TechnicalCommunicati

8、on 現(xiàn) 流動性好的漆種滴浸起來效果確實要好得多，但產(chǎn)生了 新的問題：原來使用的浸漬漆是無溶劑漆，屬環(huán)保型，但 流動性差，滴浸效果不理想；試驗用流動性好的漆，滴浸 效果好，但有溶劑、不環(huán)保，滿車間都是絕緣漆的味道， 操作工人無法忍受，更甭說空氣污染影響周邊的人了，因 而這也不是最好的方法。 也就是說，在實際生產(chǎn)中，怎樣既能使用環(huán)保漆，又 要使得浸漆出來的產(chǎn)品完全符合品質要求，這是本領域技 術人員所必須解決的技術問題。 2 浸漆 改 良 方 法 針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，我們發(fā)明了一種汽車發(fā) 電機定子繞組滴浸漆方法：滴浸漆時，從定子繞組兩端的 非引線端內(nèi)側和非引線端、引 線 端外側同時進行滴漆浸

9、漬。 步驟如下。 1 ） 在 入 出口用滴漆夾具將定子夾裝好后，控制滴漆 夾具帶動定子隨著傳動機構公轉移動，經(jīng)過預烘區(qū)烘干潮 氣后進入滴浸工位，在滴浸工位暫停公轉移動并控制滴漆 夾具帶動定子自轉。 2 ） 控制滴漆裝置使滴漆管支架移動到位于滴浸工位且 自轉的定子上方，且滴漆裝置的滴漆頭分別位于定子繞組 非引線端內(nèi)側和非引線端、引線端外側的上方位置。 3 ） 控制滴漆裝置的滴漆頭，開始將浸漬漆直接滴落到 定子繞組非引線端內(nèi)側上和非引線端、引線端外側上，并 在定子自轉的幫助下進行滲透：滴落在引線端外側的浸漬 漆主要由定子繞組外側向內(nèi)側滲透，同時輔助向鐵芯槽內(nèi)、 槽 絕 緣 、 槽楔滲透；滴落在非引

10、線端外側的浸漬漆主要由 定子繞組外側向內(nèi)側滲透，同時也輔助向鐵芯槽內(nèi)、 槽 絕 緣 、 槽楔滲透；滴落在非引線端定子繞組內(nèi)側的浸漬漆則 主要向鐵芯槽內(nèi)、 槽 絕 緣 、 槽 楔 滲 透 。 這樣，同時向鐵芯 槽 內(nèi) 、 槽 絕 緣 、 槽楔滲透的路線有3 條：其中滴落在非引線 端定子繞組內(nèi)側的浸漬漆確保鐵芯槽內(nèi)、 槽 絕 緣 、 槽 楔 滲 透充分，另外滴落在引線端和非引線端的浸漬漆一邊充分 滲透繞組兩端，一邊輔助滲透鐵芯槽內(nèi)、槽絕緣、槽楔。 4 ） 滴漆浸漬后，控制滴漆頭停止滴漆并在保持一定時 間后隨滴漆裝置自動退回原位。 5 ） 控制滴漆夾具帶動定子繼續(xù)自轉并隨傳動機構公轉 移動依次進入膠

11、凝區(qū)、固化區(qū)，當進入固化區(qū)后控制滴漆 夾具帶動定子停止自轉，直到走完固化區(qū)到達入 出 口 由 工 人取出，完成該定子的滴漆浸漬過程。 本方法的有益效果在于：通過從定子繞組兩端 （ 引 線 端 和 非 引 線 端） 的 內(nèi) 、 外側同時進行滴漆浸漬，化解了漆 滲透不充分的問題，杜絕了定子止口和定子內(nèi)圈冒漆問題， 減少了漆的溢出和廢漆量，在避開了環(huán)保漆流動性較差的 缺陷的同時，提高了產(chǎn)品的品質，降低了產(chǎn)品的浸漆成本， 并且減少了廢漆處理的問題。 3 具體 實 施 方 式 圖1 為滴漆裝置處的局部結 構 示 意 圖 。 滴漆裝置包括滴 漆管支架，設置在滴漆管支架上的定子外側滴漆頭，設置 在滴漆管支架

12、上的定子內(nèi)側滴漆頭，定子內(nèi)側滴漆頭通過 滴漆管支架從定子繞組非引線端伸入定子繞組內(nèi)部進行滴 漆浸漬。 定子外側滴漆頭包括設置在滴漆管支架上的外側滴漆 管連接塊，在外側滴漆管連接塊上開有外側滴漆管通孔；外 側滴漆管穿過外側滴漆管通孔卡合在外側滴漆管連接塊上。 外側滴漆管通孔和外側滴漆管的數(shù)量均設置為3 6 個 ， 外側滴漆管通孔中心之間的距 離 為5 15 mm ， 其 中 有2 4 個 （ 可根據(jù)繞組大小進行調整） 外 側滴漆管通孔靠近定子繞組 引線端的外側，即有2 4 個 （ 可 根 據(jù) 繞 組 大 小 進 行 調 整） 外 側滴漆管從定子繞組引線端的外側進行滴漆，另外1 2 個 （ 可根據(jù)

13、繞組大小進行調整） 外 側滴漆管通孔靠近定子繞組 非引線端的外側，即有1 2 根 （ 可根據(jù)繞組大小進行調整） 外側滴漆管從定子繞組非引線端的外側進行滴漆。 定子內(nèi)側滴漆頭包括設置在滴漆管支架上的內(nèi)側滴漆 管連接塊，在內(nèi)側滴漆管連接塊上開有內(nèi)側滴漆管通孔；內(nèi) 側滴漆管穿過內(nèi)側滴漆管通孔卡合在內(nèi)側滴漆管連接塊上。 內(nèi)側滴漆管通孔和內(nèi)側滴漆管的數(shù)量均設置為1 2 個 。 當 內(nèi)側滴漆管通孔設置為2 個 時，其中心之間的距離為5 15mm ， 即 有1 2 個 （ 可根據(jù)繞組大小進行調整） 內(nèi)側滴漆管從定子 繞組非引線端的內(nèi)側進行滴漆。 圖2 為浸漬設備的結構示意 圖 。 本方法采用的浸漬設備 包括

14、預烘干區(qū)，滴浸工位，膠凝區(qū)，固化區(qū)和入 出 口 ， 傳 動機構，其依次經(jīng)過上述幾個區(qū)域以一定的速度公轉。 在 傳動機構上設置有滴漆夾具，其可以在傳動機構上自轉。 在滴浸工位設置有滴漆裝置，滴漆裝置與氣缸機構相連接， 在氣缸機構的作用下可以做往復運動。在滴浸工位設置有 傳感器，其用于檢測移動到滴浸工位的滴漆夾具上是否有 定 子 繞 組 。PLC 控制器，傳動機構，滴漆夾具，滴漆裝置， 氣缸機構和傳感器均與PLC 控制器電氣控制連接。 如 圖1 和 圖2 所 示 ， 工 人 在 入 出口用滴漆夾具將定子夾 裝好后，控制滴漆夾具帶動定子隨著傳動機構以152 mm 圖 1 滴漆裝置處的局部結構示意圖

15、汽車 電 器 2018 年第 10期 技術交流 工藝 材 料 TechnicalCommunication 圖 2 浸漬設備的結構示意圖 min 的速度公轉移動，此處的公轉速度還可設定為100 mm min 或220 mm min ，經(jīng)過預烘干區(qū)烘干潮氣后進入滴浸工 位，在滴浸工位暫停公轉移動并控制滴漆夾具帶動定子以 5 r min 的速度自轉，此處的自轉速度也可以設置為20 r min 或30 r min 。 此時，設置在滴浸工位的傳感器檢測到有定子 在滴浸工位自轉，就發(fā)出信號。PLC 控制器控制由氣缸機構 帶動滴漆裝置移動到位于滴浸工位且自轉的定子的上方， 且滴漆裝置的滴漆頭分別位于定子繞

16、組非引線端內(nèi)側和定 子繞組非引線端、定子繞組引線端外側的上方位置。 滴 漆 頭上的外側滴漆管設置為3 個 ， 其 中 有2 個外側滴漆管位于 定子繞組引線端的外側上方，另外1 個外側滴漆管位于定子 繞 組 非 引 線 端的外側，外側滴漆管中心之間的距離為5 mm ， 滴漆頭上的內(nèi)側滴漆管設置為1 個 。 此處，滴漆頭上的外側 滴漆管也可以設置為4 個 ， 其 中 有3個外側滴漆管位于定子 繞組引線端的外側上方，另外1 個外側滴漆管位于定子繞組 非 引 線 端 的外側，外側滴漆管中心之間的距離為10 mm 。 此 處，滴漆頭上的外側滴漆管還可以設置為6 個 ， 其 中 有4 個 外側滴漆管位于定

17、子繞組引線端的外側上方，另外2 個 外 側 滴漆管位于定子繞組非引線端的外側，外側滴漆管中心之 間 的 距 離 為15 mm ，滴漆頭上的內(nèi)側滴漆管還可以設置 為2 個，內(nèi)側滴漆管中心之間的距 離 為5 mm ，也可以設置為 10mm 或15mm 。 控制滴漆裝置的滴漆頭開始將浸漬漆直接滴落到定子 繞組非引線端內(nèi)側上和定子繞組非引線端、 定 子 繞 組 引 線 端外側上，并在定子自轉的幫助下進行滲透；滴浸25 s 后 ， 此處也可以設置為滴浸30 s 或35 s 后，滴漆頭停止滴漆并保 持10 s 后，在氣缸機構帶動下隨滴漆裝置自動退回原位，滴 漆 裝置滴浸每個定子繞組的漆用量為38 g ，

18、也 可 以 為42 g 或 45g ； 控 制 滴 漆夾具帶動定子繞組繼續(xù)以上述設定的速度自 轉并隨傳動機構公轉移動進入膠凝區(qū)，在膠凝區(qū)經(jīng)歷2.3 m 后進入固化區(qū)，進入固化區(qū)后控制滴漆夾具帶動定子停止 自轉，并繼續(xù)隨傳動機構以上述設定的速度公轉移動，直 到走完固化區(qū)到達入 出 口 由工人取出，單個定子繞組的滴 漆浸漬全過程即算完成，而工人在取出已完成浸漆定子的 同時即可裝入未浸漆定子，如此循環(huán)往復、流水作業(yè)。 4 結束 語 綜上所述，本方法通過改變滴浸漆工藝，實現(xiàn)從定子 繞組兩端的內(nèi)、外側同時進行滴漆浸漬，有效地解決了流 動性偏差的環(huán)保漆不能充分滲透到繞組內(nèi)側、 鐵 芯 槽 內(nèi) 、 槽 絕

19、緣 、 槽楔從而造成定子浸漆的品質問題 （ 如 銅 線 可 撥 動 、 槽 內(nèi) 無 漆 、 槽 楔 可 竄 動 等） ，有效地解決了定子止口和 定子內(nèi)圈冒漆的問題，減小了浸漆用量，降低了浸漆成本 和廢漆處理量。 本浸漆方法已經(jīng)獲得國家專利局的發(fā)明專利，專利號： ZL 2014 1 0002153.X 。 作者簡介 ： 肖小標 （ 1970-）， 男 ， 工程師 ， 從事汽車發(fā)電 機的設計與制造工作 。 （ 編輯 楊 景 ） D E N S O 在 T h in C I 上 領 導 65 00萬 美 元 的 C 系 列 融 資 ； 汽 車 領 域 的 深 度 學 習 和 人 工 智 能 DEMS

20、O 公司子公司 NSITEXE 公司 （ NSITEXE ， Inc. ） 是 支持自動駕駛的關鍵半導體元件的開發(fā)商 ， 它投資于 Thin - CI公司 ， 這是一家開發(fā)計算平臺的人工智能硬件初創(chuàng)公 司 。 ThinCI 的可編程計算架構可以加速深度學習 、 人工智能 和其他與汽車工業(yè)相關的算法 ， 并將提供能將計算能力和 性能提高大約 5到 10倍的下一個最佳解決方案 。 由 DENSO 和淡馬錫牽頭的 ThinCI 6500 萬美元 C系列 融資回合成功結束 。 其他投資者包括 GGV Capital 、由豐田和 其他有限合伙人支持的 Mirai Creation Fund- 以及戴姆勒

21、 。 ThinCI 有能力幫助我們開創(chuàng)下一個交通時代 。 該公司 的技術提供了計算能力 ， 使自動駕駛和先進的電動汽車成 為行業(yè)標準 。 汽車行業(yè)向 4級和 5級自動化發(fā)展將需要大 量靈活的計算能力 。 對車主來說 ， 在他們的自動駕駛車輛行 李廂中安裝帶有服務器機架是不可行的 ， 所以確實需要將 計算能力從行李廂中取出并放入一組芯片 。 DENSO 公司風險投資總監(jiān) Tony Cannestra 當自動駕駛和電氣化動力成為常態(tài)時 ， 高性能 ， 低功率 半導體器件將需成為自動駕駛汽車有效運行的必要條件 ， 這些車輛需要不斷監(jiān)測周圍的環(huán)境 ， 快速處理大量信息 ， 并 做出瞬間的駕駛決策 ，

22、所有這些都是由半導體能夠正確地 感知道路環(huán)境和相互通信來實現(xiàn)的 。 為了實現(xiàn)自動化駕駛技術所需的半導體器件的實際使 用 ， DENSO 于 2017 年成立了 NSITEXE ， 以設計和開發(fā)下一 代高性能半導體 ， 推進先進的自動駕駛解決方案 。 NSITEXE 目前關 注 的 焦點之 一是它的 數(shù)據(jù)流 處理器 （ DFP ）， 它是一 種全新 的處理器 ， 它 增強 了中 央 處理器 （ CPU ） 和 圖形 處理 單 元 （ GPU ） 的功能 。 這 意味著 它們可以 一 次 快速地 執(zhí) 行 多 個 復雜 的計算 。 此外 ， DFP 還 能夠 根據(jù) 信 息的 數(shù) 量和 內(nèi)容 ， 即 時 優(yōu) 化其計算 區(qū)域 ， 降 低了系 統(tǒng) 的功 耗 和發(fā) 熱 量 。 自 2016 年以來 ， DENSO 和 ThinCI 共同努 力 ， 將 DFP 商業(yè)化并 促 進其發(fā)展 。 DENSO 長期 以來一 直 在開發(fā)車 載 半導體器件 ， 以 改 進 其發(fā)動機 控 制 單 元和 傳 感器 ， 并于 1968年 建 立了其 集 成電 路 研究 中 心 。 戴朝典編譯 汽車 電 器 2018年第 10期 工藝 材 料 技術交流 TechnicalCommunication