Par rapport aux enroulements de moteurs de marques standard, le processus de fabrication des bobines des moteurs haute tension SIMO est plus complexe : plusieurs couches de ruban de mica sont enroulées manuellement autour des bobines formées, puis un ruban à faible résistance et un ruban à haute résistance sont ajoutés séparément. L’enroulage du ruban de mica peut s’effectuer de trois manières : entièrement manuelle, semi-automatique ou entièrement automatique. Durant cet enroulage, il faut impérativement respecter des exigences fondamentales telles qu’une épaisseur uniforme, une tension constante et l’absence de déchirures. En pratique, l’enroulage entièrement automatique donne les meilleurs résultats, car il élimine toute interférence liée aux facteurs humains ; en revanche, dans les cas semi-automatique ou manuel, des incertitudes subsistent systématiquement, tant au niveau de la régularité du recouvrement que de la tension appliquée.

Lors de l’enroulage des bandes sur les moteurs haute tension SIMO, il convient d’assurer une adhérence maximale entre les bandes et les enroulements, ainsi qu’entre les différentes couches de bande, afin d’éviter la formation de poches d’air pouvant nuire à l’imprégnation et à la polymérisation ultérieures, voire provoquer des décharges électriques nuisibles directement aux performances du moteur. Il convient également de souligner que le ruban à faible résistance enroulé sur les parties droites des bobines et le ruban à haute résistance appliqué au niveau des bouches de fente renforcent l’isolation tout en empêchant l’apparition de couronnes (décharges partielles) ; par conséquent, il est indispensable que ces bandes restent intactes.

1、Moteurs haute tensionCaractéristiques de la corrosion des bobines

En règle générale, les bobines des moteurs haute tension ne présentent pas facilement de défauts de qualité ; toutefois, après une durée de fonctionnement suffisante et sous l’influence combinée de facteurs environnementaux internes et externes, une corrosion et un vieillissement de l’isolation peuvent néanmoins se produire. À partir de l’analyse des ruptures de l’isolation principale des bobines d’enroulement statorique des moteurs haute tension, on distingue deux types principaux de dégradation corrosive de cette isolation : l’un, initié depuis l’extérieur vers l’intérieur, est couramment désigné comme « corrosion externe » ; l’autre, amorcé depuis l’intérieur vers l’extérieur, est généralement appelé « corrosion interne ».

2. Présentation de la corrosion externe

    Lors du fonctionnement du moteur, les enroulements situés aux extrémités vibrent sous l’effet des forces électromagnétiques, ce qui entraîne un desserrage de la fixation des bobines dans les encoches du noyau statorique. Les cales de fente, les cales intercalaires entre couches de bobines, les cales d’espacement aux extrémités ainsi que les cordes de ligature se desserrent ou se détachent progressivement. Des frottements apparaissent alors entre les bobines, les cordes de ligature et les cales d’espacement, endommageant la peinture ou le ruban semi-conducteur anti-couronne et provoquant ainsi une corrosion par couronne, conduisant finalement à la rupture de l’isolation principale au niveau des parties encochées et aux extrémités des bobines.

    Des particules conductrices telles que des copeaux de fer présents à l’intérieur du noyau statorique sont attirées magnétiquement vers la surface de l’isolation principale des bobines pendant le fonctionnement du moteur. Sous l’effet de l’induction et des forces électromagnétiques, ces impuretés magnétiques tournent et usent progressivement l’isolation principale des bobines.

    La pénétration d’huile ou de graisse dans l’enroulement provenant de l’environnement de fonctionnement provoque un délaminage entre l’isolation et le conducteur, réduisant globalement le niveau d’isolement de la bobine ; à long terme, cela entraîne des courts-circuits entre phases ou des courts-circuits à la masse au niveau de l’enroulement statorique.

    Si, lors du montage sous pression du noyau statorique, les tôles d’acier au silicium ne sont pas parfaitement alignées, ou si les entretoises de ventilation du noyau statorique et les doigts de pression aux extrémités ne sont pas correctement fixés, le moteur vibrera pendant son fonctionnement, usant ainsi l’isolation et conduisant in fine à la rupture de l’isolation principale des bobines.

3. Caractéristiques de la corrosion interne des bobines

Le phénomène de corrosion interne commence par un blanchiment progressif de l’isolation à l’intérieur de la bobine, suivi de l’apparition de cratères dus à la carbonisation de l’isolant et de l’accumulation abondante de poudre verte, ce qui accélère la corrosion des brins conducteurs et de l’isolation principale jusqu’à la rupture finale de cette dernière. Par ailleurs, un vieillissement thermique causé par des températures excessives constitue également un facteur important de corrosion interne.