Определение размеров электродвигателя - Размеры и площадь пазов

Размеры пазов следует снимать после тщательной расчистки поверхности пазов от остатков изоляции и лака, которые не всегда удается удалить при общей чистке электродвигателя. В зависимости от формы пазов применяют те или иные мерительные инструменты — штангенциркуль, масштабные линейки, калибры и т. п.
При необходимости в определении размеров паза сложной формы наиболее совершенным является снятие с паза оттиска. Для этого вырезают четыре пластинки из листового свинца толщиной 2—3 мм и площадью, достаточной для перекрытия двух-трех пазов. Пластинки прикладывают к торцам сердечника и сжимают массивной полосой с помощью стяжного болта, как это указано на рис. 1.

Рис. 1. Снятие оттисков пазов статора.

При затягивании гайки стяжного болта свинец вдавливается в пазы, и на поверхности пластинки получается достаточно четкий оттиск паза, размеры которого измеряют чертежным инструментом. По снятым размерам вычерчивают паз и вычисляют его площадь.
Наиболее распространенные формы пазов и расчетные формулы для определения их площади приведены на рис. 2.

Рис. 2. Наиболее распространенные формы пазов.

Воздушный зазор, т. е. зазор между статором и ротором, имеет существенное значение для эксплуатационных параметров электродвигателя. Увеличение воздушного зазора против номинального влечет за собой повышение тока холостого хода, уменьшение коэффициентов мощности и полезного действия. Ориентировочно каждый процент увеличения зазора влечет за собой повышение тока холостого хода на 0,6% и снижение коэффициента мощности на 0,3%. При увеличении зазора на 15—20% электродвигатель можно перематывать по новым обмоточным данным (с увеличенным числом витков в пазу), а при увеличении больше чем на 20% экономическая целесообразность ремонта становится сомнительной.

Увеличение воздушного зазора может быть вызвано проточкой внутренней поверхности статора или наружной поверхности ротора при предыдущем ремонте электродвигателя, что является совершенно недопустимым. Кроме того, описаны случаи, когда у отдельных электродвигателей, установленных на металлургическом заводе, после 15 -20 лет эксплуатации воздушный зазор увеличился на 50—100% из-за шлифующего действия пыли, содержащейся в охлаждающем воздухе. Другой причиной увеличения зазоров является неправильное хранение электродвигателей на складе, при котором корродируют поверхности стали сердечников статора и ротора.
Учитывая, что в асинхронных двигателях абсолютная величина воздушного зазора невелика (например, для большинства электродвигателей единой серии типов А, АЛ, АО и AOЛ мощностью до 2,8 кВт номинальный зазор не превышает 0,3 мм), измерение его следует производить с максимально возможной точностью.
Помимо величины имеет существенное значение степень неравномерности зазора. Для асинхронных двигателей неравномерность зазора (определяемая как отношение зазора в данной точке к средней величине зазора) должна лежать в ограниченных пределах; отклонение от среднего значения не должно превышать ±10%. Неравномерность зазора обычно является следствием выработки подшипников и реже — следствием эллиптичности ротора или статора. У крупных электродвигателей значительная разница зазоров в вертикальной и горизонтальной плоскостях может быть вызвана деформацией (провисанием) статора при недостаточно жесткой станине.
В собранном электродвигателе замер зазора следует производить с двух сторон (со стороны расположения схемы и со стороны, противоположной схеме) с помощью щупа, вводимого через смотровые или специальные люки в торцевых щитах. С каждой стороны замер производят в четырех точках, сдвинутых относительно друг друга по окружности на 90°. Величину зазора определяют как среднеарифметическую величину всех замеров.

Рис. 3. Измерение зазоров в разъемном подшипнике. 1 — вал; 2 — нижний вкладыш; 3 — верхний вкладыш; 4 — свинцовая проволока; 5 — ось стяжного болта: 6 — крышка подшипника.
Некоторые электродвигатели, главным образом малой мощности, не имеют отверстий или люков, в которые можно ввести щуп. В таких двигателях измерение зазоров производят после их разборки. Для этого ротор укладывают непосредственно на расточки статора и замеряют зазор 6i напротив самой верхней точки расточки статора. Вслед за тем ротор поворачивают на 90° и вновь замеряют зазор б2 напротив той же точки статора; средний зазор определяют по формуле

Допустимые значения воздушного зазора приведены в табл. 1.
Таблица 1