ГЛАВА VI
МЕХАНИЗАЦИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УКЛАДКИ ОБМОТОК СТАТОРОВ ИЗ КРУГЛОГО ПРОВОДА
§ 21. МЕХАНИЗАЦИЯ ОБМОТОЧНЫХ РАБОТ
Изготовление и укладка обмотки из круглого провода самая трудоемкая операция в производстве электрических машин. Обмотчик во время укладки обмотки вручную должен выполнять множество одинаковых движений: устанавливать изоляцию в каждый паз машины, пропускать проводники через шлицы пазов, выравнивать и уплотнять их в каждом пазу, заклинивать пазы, формировать и закреплять лобовые части обмотки. При всей своей кажущейся простоте укладка и закрепление обмотки в статоре требуют от обмотчика высокой квалификации и очень большой внимательности. Любое неверное движение, резкий удар или изгиб обмоточного провода может привести к браку. Поврежденная изоляция не выдержит испытания, уложенную обмотку придется вынимать из пазов и всю работу начинать заново. Пропадает работа не только самого обмотчика, совершившего ошибку, но и всех тех, кто выполнял предыдущие операции: заготовлял изоляцию, наматывал катушки и т. п. Обмоточный провод, из которого были намотаны катушки, нельзя вторично использовать. Поэтому вопросам механизации обмоточных работ, особенно важным при массовом выпуске электрических машин с обмоткой из круглого провода, в последние годы уделяется много внимания.
На предприятиях с массовым выпуском двигателей механизирована большая часть операций по намотке статоров: изолирование пазов, намотка и укладка обмотки, заклинивание, формовка и крепление лобовых частей обмоток. Создано высокопроизводительное оборудование, освободившее обмотчиков от монотонной работы, намного повысившее производительность их труда.
Однако широкое распространение механизированного оборудования не только не уменьшило, но, наоборот, повысило требования к квалификации обмотчиков. Обмотчики электрических машин, работающие на различных станках — пазоизолировочных, для механизированной укладки обмоток, для бандажирования лобовых частей и т. п.— должны знать не только схемы и конструкцию обмоток, методы их изготовления и укладки, но и уметь работать на станках, знать назначение их основных конструктивных элементов и принцип действия каждого механизма станка и уметь контролировать его работу.
§ 22. ИЗОЛИРОВАНИЕ ПАЗОВ СТАТОРА
Для изолирования обмоток из круглого провода в пазы статора до укладки обмотки надо установить корпусную изоляцию в виде пазовых коробов (см. рис. 50 и 51). Эта операция выполняется на полуавтоматических станках, среди которых наибольшее распространение имеют станки ИПС и ИС (обозначение типа станка образовано из первых букв выполняемой операции, например, изолирование пазов статора). Станок ИПС (рис. 54) состоит из механизма привода, подающего устройства, формующе-отрезающего устройства, механизма поворота статора и механизма подачи пазового короба в пазы статора.
Лента изоляционного материала 7, по ширине соответствующая развернутой длине пазового короба, т. е. его длине при развернутых манжетах, протягивается подающим механизмом 3 прерывистого действия через профильные направляющие 2 в формующе-отрезной механизм.
Рис. 54. Принципиальная схема работы станка ИПС
В профильных направляющих происходит изгиб и отбортовка ленты, т. е. загиб манжет. Лента передвигается прерывисто на определенный шаг, равный нужной ширине короба, а участок ленты отрезается гильотинными ножницами 4. Полученная заготовка короба 5 в это время находится над формующей матрицей 9. Размеры матрицы соответствуют размерам паза статора. Пуансон 6 подает заготовку в матрицу и формует пазовый короб. Матрица одновременно служит направляющим желобом для установки отформованного короба 7 в паз статора S, который располагается непосредственно против матрицы. Досылатель 10 механизма подачи перемещает короб в паз и отходит назад, после чего статор с помощью поворотного устройства поворачивается на одно зубцовое деление и цикл работы повторяется. Механизм подачи короба в паз (рис. 55) имеет предохранительное устройство, которое защищает станок от случайных перегрузок. Например, при смятии короба во время подачи его в паз статора (положение I) нагрузка на досылатель 3 возрастает. Фиксатор 2, которым связан досылатель с подвижной кареткой 1 механизма подачи, освобождается, досылатель дальше не движется, а каретка проходит вперед (положение //). При обратном движении фиксатор 2 захватывает досылатель и подает его назад дальше, чем при нормальной работе (положение ///). Досылатель воздействует на конечный выключатель 4 и останавливает станок.
Существует несколько модификаций станков ИПС и ИС. Базовой моделью является станок ИС23А. Он предназначен для изолирования пазов статоров с внутренним диаметром 160—350 мм. Асинхронные двигатели с таким внутренним диаметром статора имеют мощность 2,2—30 кВт. За одну минуту станок может установить короба в 60—100 пазов в зависимости от размеров статора. Таким образом, станок может установить пазовую изоляцию в один статор, имеющий, например, 54 паза, за 30—40 с.
Рис. 55. Принцип действия механизма подачи станка ИПС