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

Укладка и соединение всыпных обмоток статоров и роторов - 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

Подготовка сердечника.

Прежде чем производить укладку обмотки, необходимо к этому подготовить сердечник. В процессе хранения на сердечниках скапливается пыль, которая может послужить причиной пробоя изоляции.
Для очистки от пыли сердечник продувается сжатым воздухом.
У валов фазного ротора и в станинах статора места, приходящиеся против лобовых частей обмотки, оклеиваются изоляционным материалом.
В качестве изоляции применяют тонкий листовой электронит.
Основной операцией подготовки сердечника является изолировка пазов (см. гл. X.)

Укладка всыпных обмоток в пазы сердечников.

Обмотки статоров могут укладываться в пакет сердечника, зашихтованного в станину или в отдельный пакет, который в готовом виде после пропитки запрессовывается в станину.
В отдельный пакет производится укладка обмоток статоров большинства габаритов электрических машин единой серии, а в пакет, находящийся в станине, укладываются обмотки статоров крупных асинхронных электрических машин и крановых электродвигателей серии МТ.
Стороны катушек всыпных обмоток укладываются в пазы сердечников статора и ротора через узкие щели полузакрытых пазов. Для предохранения изоляции проводов от повреждения при укладке в шлиц паза перед укладкой вставляется технологическая гильза из электрокартона, которая переставляется из паза в паз по мере укладки обмотки.
Однослойную обмотку укладывать значительно проще, чем двухслойную, так как каждая сторона ложится в свой паз и ничто не мешает ее укладке.
При двухслойной обмотке, как и при обматывании якорей, верхние стороны катушек первого полюсного шага остаются приподнятыми до тех пор, пока не уложат все остальные катушки, кроме катушечных групп, входящих в последний шаг.
Проследим процесс укладки катушек на примере укладки двухслойных обмоток статора. Первыми укладывают нижние стороны катушек, входящих в первый шаг, верхние стороны их при этом остаются на внутренней поверхности статора. Для предохранения изоляции верхних сторон катушек от повреждения о железо статора под них прикладывают электрокартон.
После укладки нижних сторон первой катушечной группы верхние стороны последующих катушечных групп укладывают в пазы на ранее уложенные нижние стороны предыдущего шага. Между слоями в каждый паз поверх проводников укладывают междуслойные изоляционные прокладки. Слои катушки уплотняют в пазах ударами молотка через металлическую подбойку (рис. 12-2).
Подбойка для уплотнения проводников всыпной обмотки в пазу статора
Рис. 12-2. Подбойка для уплотнения проводников всыпной обмотки в пазу статора
В процессе обмотки лобовые части каждой катушки после укладки ее в паз изолируют ленточной изоляцией и между катушками с обеих сторон прокладывают межфазную изоляционную прокладку.
Дойдя при укладке катушек до паза, над которым находится верхняя сторона катушки первого шага, эту сторону отгибают и в паз укладывают нижнюю сторону катушки последнего шага.

Проводка
Рис. 12-4. Проводка:
1 — текстолитовая ручка; 2 — пластина из капролона
кладка нижней стороны всыпной обмотки в паз статора
Рис. 12-3. Укладка нижней стороны всыпной обмотки в паз статора

Положив на нижнюю сторону катушки последнего шага междуслойную прокладку, в паз всыпают верхнюю сторону катушки первого шага.
Закончив укладку всех катушек, в пазы сердечника забивают буковые или стеклотекстолитовые клинья. Под клинья предварительно вставляют изоляционные прокладки.
При забивке клина в паз по нему ударяют молотком через подбойку. Клин должен сидеть в пазу плотно и не сдвигаться от руки.
Для укладки (всыпки) обмоток в пазы сердечников пользуются следующими приемами.  При укладке нижней стороны катушек проводники ее расправляют руками в одну плоскость и вводят в угол паза сердечника (рис. 12-3), затем протягивают вдоль паза и с помощью проводки (рис. 12-4) всю сторону катушки «всыпают» в паз.
Вторая сторона катушки таким образом не может быть уложена в паз, так как проводники ее находятся над пазом по всей длине и параллельны ему.

Приспособления для поворота сердечников
Рис. 12-5. Приспособления для поворота сердечников в процессе обмотки: а — статоров; б — роторов
Для ввода этой стороны катушки в паз сердечника левой рукой отделяют по несколько проводников и расправляют их в одну плоскость, а правой рукой, движениями проводки вдоль паза, постепенно вводят в паз всю сторону катушки.
Процесс «всыпки» катушек одинаков как для статора, так и для ротора, с той лишь разницей, что укладывать обмотку ротора гораздо удобнее, чем обмотку статора.
Для удобства укладки обмотки в процессе работы статор и ротор приходится периодически поворачивать вокруг горизонтальной оси на некоторый угол, с тем чтобы пазы, в которые укладывается обмотка у статора, находились внизу, а у ротора — вверху.
Поворот тяжелых статоров легко осуществляется с помощью приспособления (рис. 12-5, а).
Статор с привернутыми к нему с обоих торцов дисками 2 устанавливается на роликовые опоры приспособления, две из которых гладкие 1, а две 3 — имеют коническую канавку для лучшего сцепления с диском, имеющим обод такой же формы.
Ролик 3 насажен на одну ось с червячным колесом 5. Поворот статора осуществляется в результате передачи движения за счет сил трения диска 2 о ролик 3, приводимый во вращение рукояткой 4 через червячную пару (червяк 6 и червячное колесо 5).
Приспособление для поворота роторов (рис. 12-5, б) состоит из двух цилиндрических свободно вращающихся опор, на которых легко от руки поворачивается обматываемый ротор. При укладке обмотки статоры и роторы приходится поворачивать также вокруг вертикальной оси для удобства правки и изолировки лобовых частей их с противоположной стороны. Для этой цели в столы обмотчиц встраиваются подвижный и неподвижный диски, между которыми в кольцевой канавке насыпаны шарики. На верхний поворотный диск устанавливают приспособление с обматываемыми роторами или статорами.

Формовка лобовых частей.

Лобовые части обмоток статора и ротора должны иметь определенную форму и размеры, исключающие их повреждение в процессе сборки и работы машины. Для придания им этой формы производится операция формовки.
При формовке лобовых частей статора, укладываемых в отдельный пакет, в расточку пакета вставляется алюминиевый вкладыш, по лобовым частям ударами молотка (обязательно через подбойку из изоляционного материала, чтобы не повредить изоляцию) производится гибка лобовых частей до соприкосновения с вкладышем. Формуются лобовые части поочередно с обеих сторон.
После формовки контрольным шаблоном проверяют расстояние от наружного диаметра пакета до максимального вылета лобовой части. Это расстояние не должно быть меньше допустимого, указанного в чертеже.
Правка вручную — процесс малопроизводительный. На некоторых заводах формовку лобовых частей стараются механизировать, создавая для этого специальные станки. Конструкция одного из них, разработанного институтом ВНИИТЭЛЕКТРОПРОМ, показана на рис. 12-6.
Пресс-автомат предназначен для одновременной опрессовки с обеих сторон лобовых частей пакетов статора электродвигателей серии А02 5-го габарита.
Станок встраивается в механизированную линию обмотки и пропитки. Он состоит из станины 1 со столом, на который устанавливается пакет статора 6, снимаемый автооператором 2 со спутника транспортера 7.
В станине пресс-автомата смонтирована_гидравлическая система с гидроприводом 3 и опрессовочным цилиндром 4.
Опрессовываются лобовые части двумя алюминиевыми конусами 5, верхний из них закреплен на штоке гидроцилиндра.
Следует сказать, что машинная формовка лобовых частей часто не обеспечивает надлежащего качества из-за колебаний упругости медных проводов.

Сборка, пайка или сварка, изолировка и увязка схемы.

После укладки всех сторон катушек в пазы сердечников необходимо произвести соединение кондов отдельных катушечных групп в фазы согласно схемы, указанной в чертеже.
Пресс-автомат для опрессовки лобовых частей пакетов статора
Рис. 12-6. Пресс-автомат для опрессовки лобовых частей пакетов статора электродвигателей серии А02 5-го габарита
Для этого выводные концы отдельных катушек расправляют и подравнивают по длине, размечают согласно схеме, а затем конец одной катушки скручивают с началом другой.
К началу и концам фаз согласно схеме присоединяют выводные кабели, после чего производят пайку или сварку скруток (см. гл. XVI). Соединения концов катушечных групп между собой и с выводными кабелями изолируют двумя слоями стеклолакоткани, собирают по торцу схемы в один жгут, который после бандажировки стеклолентой привязывают к лобовым частям обмотки.

поточная линия намотки, пропитки и сушки обмоток
Рис. 12-7. Комплексно-механизированная поточная линия  намотки, пропитки и сушки обмоток статоров электродвигателей серии AOJI2 1-го габарита

Выводные кабели без перекрещивания выводят наружу (при укладке обмотки в пакет, находящийся в статоре) или располагают по торцу схемы (при укладке обмотки в отдельный пакет).
Для удержания на роторе в процессе вращения лобовых частей всыпных обмоток их привязывают стеклолентой к специальным металлическим кольцам, сидящим на валу ротора.

Механизация процесса изготовления статоров.

На ВДНХ на юбилейной выставке, посвященной пятидесятилетию Советского государства, демонстрировалась комплексно-механизированная линия намотки, пропитки и сушки обмоток статоров электродвигателей серии AOJI2 1-го габарита, разработанная институтом ВНИИТЭЛЕКТРОПРОМ.
Линия (рис. 12-7) состоит из следующего оборудования: полуавтомата для изолирования пазов статоров 1, четырех полуавтоматов для намотки всыпной обмотки из эмаль-провода в пазы статоров (2 — намотка первого яруса обмотки; 3 — намотка второго яруса обмотки);
гидравлического пресс-автомата для опрессовки лобовых частей 4; полуавтомата для заклинивания обмотки в пазах статоров 5 автоматической установки контроля качества обмотки статоров 6; автоматической установки совмещенной пропитки и сушки обмотки статоров 7.
Передача изделий от станка к станку производится шаговым штанговым транспортером.
Линию обслуживает 13 рабочих. Производительность ее при такте 1,6 мин составляет 200 статоров в смену.



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