Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Технология и оборудование производства электрических машин

Изготовление катушек из голого медного провода, наматываемого на ребро - Технология и оборудование производства электрических машин

Оглавление
Технология и оборудование производства электрических машин
Характеристика и особенности технологии электромашиностроения
Структура электромашиностроительного завода
Производственный и технологический процессы
Основы проектирования технологических процессов
Припуски на обработку
О базировании деталей
Типизация технологических процессов, нормирование
Механическая обработка деталей
Обработка станин
Обработка подшипниковых щитов
Обработка деталей коллектора электрических машин постоянного тока
Определение экономической эффективности выбранного варианта механической обработки
Штамповка деталей электрических машин
Усилие резания при вырубке и пробивке деталей
Типы штампов
Зазоры между матрицей и пуансоном
Стойкость штампов
Оборудование, применяемое для штамповки листов сердечников
Штамповка листов сердечников
Автоматизация процесса штамповки
Механизация транспортировки отходов и готовых листов
Вопросы техники безопасности в штамповочных цехах
Изготовление сердечников магнитопроводов
Ориентирование листов сердечников по шпоночной канавке и шихтовочному знаку
Шихтовка сердечников роторов, якорей, статоров
Прессовка и обработка пазов сердечников
Сборка сердечников
Типы коллекторов
Изготовление коллекторных пластин
Изготовление коллекторных прокладок
Изготовление миканитовых манжет
Основные операции сборки и обработки коллекторов
Изготовление коллекторов на пластмассе
Контроль коллекторов
Сборка контактных колец
Общие вопросы обмоточно-изоляционного производства
Заготовительные работы при изготовлении обмоток
Типы обмоток и область применения
Изготовление одновитковых катушек якоря
Изготовление многовитковых катушек якоря
Изготовление шаблонных катушек статора и стержней ротора
Намотка всыпных катушек
Типы катушек полюсов
Изготовление катушек полюсов из круглого и прямоугольного изолированных проводов
Изготовление катушек из голого медного провода, наматываемого плашмя
Изготовление катушек из голого медного провода, наматываемого на ребро
Изготовление катушек  с изоляцией «монолит»
Изолирование катушек
Изолирование пазов сердечников
Подготовка сердечника к укладке катушек якоря
Бандажировка якоря
Отделка якоря
Укладка и соединение катушек роторов и статоров
Укладка и соединение всыпных обмоток статоров и роторов
Укладка и соединение стержневой обмотки ротора
Типы короткозамкнутых обмоток и их изготовление
Заливка короткозамкнутых роторов алюминием
Влияние различных способов заливки на качество короткозамкнутых роторов
Провода обмоток микромашин
Подготовка сердечников к укладке обмоток микромашин
Укладка обмоток якорей микромашин
Пропитка и сушка обмоток
Сушка обмоток
Пропиточно-сушильные отделения для обмоток
Механизация и автоматизация пропиточно-сушильных работ
Техника безопасности и противопожарная техника при пропитке и сушке обмоток
Пайка и сварка соединений в обмотках
Пайка соединений в обмотках мягкими припоями
Пайка соединений в обмотках твердыми припоями
Сварка и лужение соединений в обмотках
Контроль и испытание обмоток
Испытание обмоток аппаратами СМ-1
Сборка электрических машин
Балансировка роторов
Монтаж подшипников
Общая сборка электрических машин переменного тока
Общая сборка электрических машин постоянного тока
Окраска и сушка деталей и собранных электрических машин
Испытания электрических машин
Проверка установочно-присоединительных размеров
Станции для испытания электрических машин
Вопросы техники безопасности при испытании электрических машин

Конструкция катушек дополнительных полюсов.

Технологический процесс изготовления катушек дополнительных полюсов во многом отличается от процесса изготовления катушек главного полюса.
Из числа полюсных катушек катушки дополнительных полюсов являются наиболее компактными, а так как в них нет пустот, заполняемых замазкой, то катушки дополнительных полюсов лучше отводят тепло от медных шин сердечнику полюса.
Изоляцией между витками этих катушек (см. рис. 9-2, б) являются асбестовые прокладки толщиной 0,3 мм. Наружная изоляция катушек класса А состоит из трех слоев хлопчатобумажной ленты. Для катушек с более высокими классами нагревостойкости в качестве изоляции применяют микаленты и стеклянные ленты, пропитанные лаками, соответствующими классу изоляции.
Так, катушки с изоляцией класса нагревостойкости Н наружную изоляцию имеют из стеклянной ленты толщиной 0,1 мм (позиции 1 и 3, рис. 9-2, б) и стекломикаленты ЛСГФК толщиной 0,17 мм (позиция 2).
Пропитываются катушки в кремнийорганическом лаке К-47к.
Намотка катушек. Катушки наматываются на специальных намоточных станках, оснащенных приспособлениями для предохранения от скручивания шины при гибке ее на ребро. При отношении толщины шины к ее ширине не более 1 : 8 намотку катушек можно производить на намоточных станках типа ТТ, имеющих только одно движение шпинделя (вращение вокруг своей оси). Для прижима медной шины к шаблону при намотке катушки станок снабжен специальной штангой, шарнирно закрепленной на направляющих станка.
Однако более качественная намотка катушек, в том числе и с небольшим отношением толщины шины к ее ширине, получается на специальных станках со сложным движением намоточного шаблона. Нашей промышленностью для намотки полюсных катушек (из меди на ребро) выпускается полуавтомат модели ПНК-2 (рис. 9-7, а). На станке можно наматывать катушки с наибольшей шириной и длиной соответственно 500 и 1500 мм и наибольшим сечением меди 720 мм2.
В массивной станине станка расположен весь приводной механизм; сверху ее укреплена планшайба 6 со столом 8 и прижимным механизмом 12.
На станке наматывается на шаблон непрерывная спираль, которая затем разрезается на отдельные катушки пневматическими ножницами. Удлиненная форма катушки дополнительного полюса получается в результате следующих четырех движений стола и планшайбы (рис. 9-7, б), показанных при образовании одного квитка катушки:

  1. для образования одной удлиненной стороны катушки (положение I) стол 8 перемещается прямолинейно. Движение стол получает от рейки 7 (см. рис. 9-7, а), сцепленной с зубчатым колесом z4, сидящим на валу I. Вращение валу передается от двигателя через клиноременную передачу, систему шестерен и электромагнитную муфту 1.

В крайнем положении стол фиксируется конечным выключателем 4. Магнитный тормоз 10 в это время находится в рабочем состоянии, удерживая планшайбу в в неподвижном состоянии;

  1. для образования одной закругленной части катушки (положение II) планшайба в должна повернуться на угол 180°. Вращение планшайба получает через червячную пару z3 от включенной электромагнитной муфты 11. Стол 8 в момент вращения планшайбы заклинивается фиксирующим клином 5;
  2. образование другой удлиненной стороны катушки 9 (положение III) происходит при прямолинейном перемещении стола, который получает движение от тех же механизмов, что и в первом переходе. Однако движется он в направлении, обратном первому. Перемена направления движения осуществляется за счет переключения муфты 3 реверсивного механизма, включающего в зацепление с коническим зубчатым колесом z2 коническое колесо zb противоположное колесу z', включенному при первом переходе.

В момент образования радиусной части катушки кулачковая муфта находится в нейтральном положении, а тормозной клин 2 отключен;

  1. другая закругленная сторона катушки 9 образуется при повороте планшайбы 6 на угол 180° (положение IV).

Полуавтомат модели ПНК-2
Рис. 9-7. Полуавтомат модели ПНК-2: а — кинематическая схема; б — схема движения стола и планшайбы станка
Для намотки катушек дополнительных полюсов из голой шинной меди на ребро применяются станки и других конструкций [2]. Общим для всех намоточных станков катушек дополнительных полюсов является сложное движение шаблона.

Отжиг катушек.

В местах закругления поперечное сечение медной шины катушки при намотке из прямоугольного получается трапецеидальным с большим основанием на внутреннем радиусе катушки.
Для устранения утолщения катушки подвергают прессовке. Прежде чем выполнить эту операцию, катушки необходимо отжечь, так как в деформированном сечении медь становится твердой в результате нагартовки (изменения строения кристаллической решетки). Отжигают катушки в электрических шахтных печах с автоматической регулировкой температуры в пределе 600—620° С. Катушки, подлежащие отжигу, укладывают в корзину с некоторым зазором между витками и вместе с ней помещают в печь, которая закрывается крышкой для уменьшения доступа воздуха. Выдержав в печи катушки в течение 30—40 мин, корзину с катушками замачивают в ванне с водой, а затем на 3—5 мин помещают в раствор 5-процентной серной кислоты для удаления с поверхности меди окисной пленки.

Завершающей операцией является промывка катушек в течение 3—5 мин в подогретой до температуры 40—60° воде и сушка в печи.
У отожженных катушек поверхность должна быть чистой без окалины.

Прессовка катушек.

Шаблон для опрессовки катушек
Рис. 9-8. Шаблон для опрессовки катушек

Катушки прессуются на гидравлическом прессе дважды. Первый раз для устранения утолщений в местах изгиба шины, второй раз — для получения размеров, заданных чертежом.
При первой прессовке между витками в местах закруглений прокладывают стальные закаленные пластины.
Вторая опрессовка катушек производится на шаблоне (рис. 9-8), состоящем из двух щек 1, трехклинного сердечника 4, шайб 5 с болтами 2 и гайками 3.
Для удобства надевания катушки на шаблон и снятия ее после прессовки шаблон разбирается на составные части. Последовательность сборки шаблона и прессовки катушки следующая. На одну из щек помещают катушку, в отверстие ее вставляют крайние части сердечника, надевают вторую щеку и вставляют среднюю часть сердечника, имеющую форму клина. Давлением пресса клин осаживается заподлицо со щекой. Таким образом, производится правка сторон катушки.
Затем давлением пресса через щеку катушка правится по высоте. О моменте окончания правки судят по возрастанию показаний манометра, свидетельствующих о том, что подвижная траверса пресса коснулась торца сердечника шаблона, служащего упором.
Для прессовки боковых сторон катушки шаблон поворачивают на 90°, вставляют в отверстие сердечника оба болта с шайбами и все
это стягивают гайками. Боковые стороны прессуются до упора в щеки шаблона.

Изолировка катушек.

В качестве изоляции между витками катушки применяется листовой асбест. Для изолировки катушку на верстаке растягивают гармошкой и между витками вставляют асбестовую изоляцию, предварительно нарезанную в форме прямоугольника длиной и шириной, несколько большей длины и ширины катушки. Излишки изоляции по внутреннему и наружному контурам катушки обрезают специальным ножом.
Для предохранения от сдвига изоляции катушку в .местах закруглений связывают киперной или стеклянной лентой.
Стянутые струбцинами катушки
Рис. 9-9. Стянутые струбцинами катушки
После межвитковой изолировки катушки подвергают пропитке. Наружная изоляция накладывается на катушки после первой пропитки и сушки.
Перед изолировкой под выводы подкладывают изоляционные прокладки, неровности у выводов и по всей поверхности заполняют специальной замазкой.
Для затвердевания замазки изделия сушат в печи при температуре 110—130° в течение 4 6 ч.
Наружную изоляцию накладывают вручную, на внутренних углах ленту подрезают до половины ширины.

Пропитка катушек.

Катушки с изоляцией классов А и В пропитываются в лаке 447, классов Е и В — в лаке MJI-92, класса F — в лаках ПЭ-933 и К-47к, класса Н — в лаке К-47к. Перед пропиткой катушки, изолированные между витками, стягивают струбцинами (рис. 9-9) и сушат в печи при температуре 110—130° в течение 4—6 ч.
Струбцина состоит из овальной трубы 5, к одному из торцов ее приварен диск 6, ас другого торца в отверстие трубы вварена втулка с резьбой 3, в которую ввертывается болт 1. Между катушками 4, набранными на струбцину, прокладывают сменную шайбу 2.
После сушки охлажденные до температуры 60—70° с расслабленными струбцинами (для лучшего прохода лака) катушки погружают в бак с лаком и выдерживают там до прекращения выделения пузырьков, но не менее 30 мин.
После стенания лака катушки стягивают струбцинами до отказа и помещают в печь для сушки.
В процессе сушки из пропиточного лака удаляются летучие вещества и давление между витками катушки ослабевает. Если своевременно не подтянуть винт струбцины, то между витками может получиться воздушная прослойка и катушка потеряет монолитность.
По истечении половины времени сушки тележка с катушками выкатывается из печи и производится подтяжка струбцин до отказа.
По окончании выпечки струбцины снова подтягивают до отказа и в таком положении катушки охлаждаются до температуры цеха, после чего их освобождают от стягивающих струбцин и передают на изолировку.
После наложения наружной изоляции катушки снова пропитывают. Режимы пропитки и сушки и применяемые для пропитки лаки определяются в зависимости от класса нагревостойкости изоляции катушек.
После пропитки катушки окрашивают покровной эмалью. Прочие операции изготовления катушек выполняются аналогично операциям изготовления катушек главных полюсов.



 
« Технологические процессы пропитки, сушки и лакировки обмоток   Технология монтажа взрывозащищенных электродвигателей »
электрические сети