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

Типы короткозамкнутых обмоток и их изготовление - 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

ГЛАВА XIII
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РОТОРОВ С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ ОБМОТКОЙ
§ 13-1. Типы короткозамкнутых обмоток и общие вопросы их изготовления
Большинство асинхронных двигателей выпускается промышленностью с короткозамкнутыми роторами. У таких роторов обмотки имеют вид беличьей клетки, изготовляемой чаще из алюминия методом литья (рис. 13-1).
Для роторов некоторых специальных машин и электродвигателей большой мощности применяются обмотки из медных или латунных стержней, замкнутых с торцов пакета ротора отдельными кольцами (рис. 13-2).
Короткозамкнутые роторы должны иметь высокую электропроводность и высокие механические свойства беличьей клетки, большое переходное сопротивление между обмоткой и сердечником ротора.
Конструкция и способ выполнения обмотки короткозамкнутого ротора влияют на характеристики работы электродвигателя — потери мощности, перегрев, к. п. д., скольжение, надежность и долговечность работы.
Метод получения короткозамкнутой обмотки ротора заливкой алюминием является наиболее прогрессивным. В процессе  заливки, кроме стержней, отливают также короткозамыкающие кольца с крыльями, выполняющими при работе электродвигателя роль вентилятора.
При заливке роторов алюминием производительность труда значительно выше, а стоимость ниже, чем при изготовлении роторов из медных или латунных стержней.
Для заливки короткозамкнутых роторов применяется первичный алюминий марок А5, А6, А7 (ГОСТ 11069—64). Содержание соответственно 99,5; 99,6; 99,7% алюминия и остальное — примеси кремния, меди, цинка, титана, железа.
Короткозамкнутый ротор
Рис. 13-1. Короткозамкнутый ротор электродвигателя А2-91-4, залитый алюминием:
1 — вал; 2 — пакет; 3 — шпонка; 4 — кольцо пружинное; 5 — груз балансировочный; 6 — болт; 7 — гайка
Заливка короткозамкнутых роторов производится в специальных формах, называемых пресс-формами, или кокилями. Кокиль состоит из верхней и нижней половин, в которых имеются кольцевые канавки и углубления для образования при заливке короткозамыкающих колец и вентиляционных лопаток.
При поступлении в форму алюминий не должен окисляться. Пленки окислов уменьшают электропроводность алюминия и могут служить причиной трещин и разрывов стержней.
Для заливки пакет ротора и кокиль должны быть соответствующим образом подготовлены. Пакет ротора собирается на технологическую оправку, а затем опрессовывается отдельно или в форме на литейных установках непосредственно перед заливкой. Плотность спрессовки пакета сердечника ротора оказывает влияние на качество ротора.
Короткозамкнутый ротор электродвигателя с обмоткой из медных стержней
Рис. 13-2. Короткозамкнутый ротор электродвигателя с обмоткой из медных стержней:
1 — вал;  2  — короткозамыкающее кольцо; 3 — стержень; 4 — пакет ротора; 5 — балансировочные грузы
При остывании залитого алюминия до окружающей температуры происходит его усадка, в результате усадки стержни укорачиваются по длине примерно на 2 %. Пакет сердечника ротора препятствует усадке стержней, вследствие чего в них создаются внутренние напряжения. При сильной спрессовке пакета эти напряжения будут значительными и могут привести к образованию трещин в стержнях или их обрыву.
При слабой спрессовке пакета и некоторых способах заливки расплавленный алюминий может попасть между листами пакета, что приведет к уменьшению контактного сопротивления между беличьей клеткой и пакетом. Величину спрессовки пакетов перед заливкой обычно определяют опытным путем.
Перед заливкой пакет ротора подогревается в специальных печах. Подогретый пакет лучше заполняется алюминием.
Кроме того, подогрев необходим для частичной компенсации разности коэффициентов расширения стальных листов сердечника и заливаемого металла.
При остывании после заливки алюминием таких пакетов длина их, как и длина стержней, становится меньше, а в связи с этим и напряжения в стержнях будут меньшими, чем при заливке в холодный пакет. Температуру подогрева пакета перед заливкой определяют опытным путем.
На большинстве электромашиностроительных заводов пакеты роторов перед заливкой подогревают до температуры 500—650°. При более высокой температуре нагрева пакетов образующаяся
в пазах окалина может попасть в отливку и послужить причиной трещины или обрыва стержня. Следует также иметь в виду, что чем выше температура пакета, тем лучше механический контакт алюминия со стальным пакетом, а значит и меньше между ними переходное сопротивление.
По этой же причине не следует производить заливку пакетов роторов перегретым алюминием.
Чаще всего роторы заливают расплавленным алюминием, имеющим температуру 700—750°.
Для повышения к. п. д. и снижения нагрева электродвигателя (за счет уменьшения добавочных потерь) большое значение имеет контактное переходное сопротивление между стержнями ротора и стальным пакетом. По данным [18], оно должно быть не менее 30 Ом -мм2.
Величина контактного сопротивления зависит от способа заливки. Контактное сопротивление может быть увеличено за счет предварительного изолирования пазов пакета сердечника перед заливкой алюминием.
Изолировка пазов пакетов ротора выполняется оксидированием или фосфатированием.
Процесс оксидации заключается в получении на поверхности листов сердечника тонкой пленки окислов в результате воздействия на них высокой температуры и окислительной среды. Оксидация совершается в специальных печах с температурой нагрева 550°. Листы выдерживают в таких печах несколько часов.
Для заливки пакетов короткозамкнутых роторов применяют следующие способы: статический, центробежный, литье под давлением, вибрационный, литье под низким давлением, методом штамповки жидкого металла.



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