Файл: Обмоточно-изолированные, пропиточно-сушильные и сборочные работы в производстве электрических машин малой мощности..pdf

Станок типа М-940 E предназначен для двустороннего бандажирования лобовых частей обмоток статоров с регулируемой скоростью.

Благодаря применению открытой иглы, образующей стежки диаго - нальной формы, на станке достигается высокая плотность бандажирования.

20

ПРОПИТОЧНО-СУШИЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Применяемые на ряде отечественных заводов способы пропитки в лаках с органическими растворителями погружением или с приме­ нением вакуума и последующей сушки в печах (тупиковых или про­ ходных - конвейерных) нельзя считать в настоящее время прогрес­ сивными. Цикл пропитки и сушки длительный, качество пропитки и сушки не всегда достаточно высокое.

Широкое развитие химии полимерных материалов позволило по­ лучать синтетические смолы (полиэфирные, эпоксидные), на базе которых были разработаны пропиточные составы, не требующие растворителей.

Замена лаков с растворителями лаками без растворителей (пропиточные компаунды) позволила коренным образом усовершен­ ствовать пропиточно-сушильные операции.

Зарубежные фирмы располагают широким ассортиментом пропи­ точных компаундов, многие из которых обладают нагревостойкостью класса F. Большинство лаков образуют твердые продукты полиме­ ризации с повышенной цементирующей способностью, но известны лаки 'полужесткие* и даже эластичные, что особенно важно для пропитки обмоток с тонкими эмальпроводами.

Советскими исследователями получено несколько новых марок лаков, не уступающих по свойствам лучшим зарубежным. Например, лаки эпоксидно-полиэфирного типа марок КП-101 и КП-103, обла­ дающие высокой влагостойкостью и стойкостью в тропических усло­ виях. Цементирующая способность этих лаков мало зависит от тем­ пературы. По данным испытаний новые лаки относятся к материа­ лам с нагревостойкостью класса F (КП-18, класс В).

Удельный, вес пропиточно-сушильных работ в общей трудоемко­ сти изготовления электрических машин малой мощности составляет 25-40%. Продолжительность пропитки занимает около 20% време­ ни цикла.

Из современных методов пропитки наиболее совершенным приз­ нан капельный или струйный. Его принцип основан на автоматичес­ кой подаче тонкой струей или каплями дозы лака из одного или нескольких сопел на нагретую лобовую часть обмотки, установлен­ ную горизонтально или под углом к горизонтали (угол 20° макси­ мальный) и вращающуюся со скоростью нескольких оборотов в ми­

21

нуту. Лак, проникая в обмотку, полностью ее пропитывает. Мед­ ленное вращение якорей (статоров) препятствует вытеканию лака из обмоток, так как пока лак проникнет до нижней лобовой части, он переходит в необратимое состояние. При этом внутренние и на­ ружные поверхности пакетов магнитопроводов, а также коллекторы и валы не загрязняются. Расчеты показывают, что капельная про­ питка полиэфирной смолой экономичнее других методов при выпус­ ке более 15 тыс. статоров в год, а капельная пропитка эпоксидной смолой - при годовом вьшуске более 40 тыс. статоров.

Зарубежные фирмы рекомендуют при токовой сушке через об­ мотку пропускать ток плотностью до 15 A∕cm2. Однако результа­ ты экспериментов советских исследователей показывают, что ток плотностью 25 A∕cm2 совершенно безвреден для изоляции прово­ дов обмотки.

Иногда обмотку нагревают инфракрасными лучами или комби­ нируют инфракрасный нагрев с токовым. Пропитываемая обмотка вращается до затвердевания компаунда.

Существуют различные способы капельной (струйной) пропитки обмоток статоров и якорей электрических машин малой мощности: однотактный одноструйный, однотактный двухструйный, однотакт­ ный четырехструйный и трехтактный одноструйный.

В СССР применяются одноструйная однотактная пропитка яко­ рей и двухструйная однотактная пропитка статоров в наклонном положении (под углом 20° к горизонтальной плоскости).

В Швейцарии применяется трехтактная пропитка обмоток ста­ торов в наклонном положении, а в Японии разработан метод ка­ пельной пропитки обмоток в горизонтальном положении.

Следует отметить, что способ однотактной пропитки, в основ­ ном, применяется для всыпных обмоток якорей и статоров микро­ машин и машин малой мощности.

Способ многотактной пропитки применяется преимущественно для обмоток электрических машин средней мощности и для слож­ ных обмоток электрических машин малой мощности.

Режимы капельной пропитки и токовой сушки в значительной степени зависят от состава пропиточного компаунда.

Так, в ФРГ пропитка и сушка обмоток производятся в режи­ ме: температура предварительного нагрева обмоток 120-130oC; температура отверждения 120-130oC; продолжительность отвер­ ждения 2 ч; угол наклона изделия 2-4°; частота вращения изделия

15-20 об/мин.

Для отечественных лаков без растворителей (типа КП) может быть рекомендован следующий режим капельной пропитки: темпе­ ратура предварительного нагрева обмоток 80—90oC; пропитка при температуре 80-90oC; температура отверждения 150-155oC; продолжительность отверждения 6-12 мин; угол наклона изделия при пропитке 20°; положение изделия при желатинизации - гори­ зонтальное; частота вращения изделия 15—20 об/мин.

22

Применение капельной пропитки позволило получить высокую степень заполнения межвиткового пространства, резко сократить длительность и трудоемкость процесса.

Так, производительность автоматических многопозиционных ус­ тановок роторного типа (фирма Micafil, Швейцария) для струйной пропитки обмоток якорей диаметром до 60 мм - 240 шт./ч; зани­ маемая площадь менее 1 м2; масса со стабилизатором 260 кг.

Известны японские установки производительностью 480 и амери­ канские 800 шт./ч.

Обслуживание установок сводится к загрузке и съему изделий, причем один рабочий может обслуживать от 2 (для статоров) до 4 (для якорей) установок.

На основании проведенных исследований во ВНИИТэлектромаш

иВНИИТМЭ разработаны типовые технологические процессы про­ питки и сушки обмоток электрических машин малой мощности, полу­ автоматические установки роторного типа для совмещенной пропитки

исушки, а также полуавтоматические установки линейного типа для пропитки и сушки. На этих установках изделия загружаются и вы­ гружаются вручную, все остальные операции выполняются автомати­ чески. На установках роторного типа предварительный нагрев, про­ питка, сушка и загрузка—выгрузка изделий совмещены по времени, а на установках линейного типа эти операции производятся одно­ временно на нескольких изделиях.

Установки легко встраиваются в поточные линии.

Установка ПС-15 роторного типа с двухъярусным расположе­ нием статоров предназначена для пропитки и сушки током обмоток статоров электродвигателей серии 4А с высотами оси вращения

56, 63, 71, 80 и 90 мм.

Обмотки заполняются лаком КП-18 сверху, при этом статоры находятся в наклонном положении. Обмотки пропитываются при на­ греве и вращении статоров вокруг своей оси. Пропитка и нагрев выполняются одновременно; обмотки нагреваются током промыш­

ленной частоты.

23

На установке для пропитки и сушки обмоток статоров электро­ двигателей АВЕ-07 обмотка пропитывается лаком КП-18 с одно­ временным нагревом током промышленной частоты.

Основные агрегаты установки: восьмипозиционный ротор, на котором одновременно пропитывается и сушится обмотка; автоопе­ ратор, выполняющий загрузку и съем статоров; транспортер для перемещения статоров и охлаждения их после пропитки; механизм зачистки внутренней поверхности статоров после пропитки и сушки. Применение установки сокращает цикл пропитки и сушки статоров с 20 ч до 8 мин, механизирует ручной труд, высвобождает 16 м^ производственной площади.

Установка входит в комплекс оборудования для изготовления обмотанных статоров электродвигателей АВЕ—07.

Технические данные

Разработчик - ВНИИТМЭ.

На установке (рис.5) для пропитки и сушки статоров электро - двигателей ДБСМ-1 обмотки статоров, вращающихся в наклонном положении, пропитываются паком типа КП-18 с одновременной суш­ кой током промышленной частоты, пропускаемым через обмотку.

24

Пропитка и сушка производятся в автоматическом режиме. Дозирующие устройства и механизм зачистки статора выполне­

ны в виде самостоятельных механизмов, приставляемых к основно­ му устройству. Установка предназначена для работы как самостоя­ тельно, так и в поточных линиях.

25

На установке для пропитки и сушки якорей электродвигателей ДКО-16-5 предварительно нагретые обмотки якорей, вращающихся в наклонном положении, пропитываются лаком КП-18 (капельный метод).

Сушка осуществляется путем пропускания через обмотку тока промышленной частоты. По окончании цикла установка выключается автоматически. Полуавтомат предназначен для работы как само­ стоятельно, так и в поточных линиях.

Для выбора способа и оборудования для пропитки обмоток электрических машин малой мощности распределим статоры и якори на группы.

ВI группу входят статоры со всыпными обмотками асинхрон­ ных электродвигателей типов АВЕ-07-4 СМ, ДАО, ДАОЦ, ДБС/Ч-1, ВП-200 'Зангезур', СД-9, КД-П, КД-50, КД-30, КД-7, КД-5,

КД-3,5А, КД-2М, КДР, ДКС-1,2, 4А-56, 4А-63, AMM.

Во П группу входят статоры с полюсными катушками электро­ двигателей типов ВЭ-1, ВЭО-1М, 'Аиси' - 1,2, ДСМ, ДКВ-2,5,

ДВ-1, СД-54, РД-09, УВ-051, УВ-052, 'Уралец' и *Уралец-2', МШ-2, ЭДМ-2.

ВШ группу входят якори со всыпной обмоткой электродвига­ телей типов УВ-051, УВ-052, 'Уралец' и 'Уралец-2', МШ-2,

ЭДМ-2.

ВIY группу входят электродвигатели типов MA-11/4, ДХМ-3

и5, ДГ-0,2 М, не требующие пропитки.

Для пропитки и сушки обмоток статоров 1 группы наиболее приемлема полуавтоматическая установка роторного типа для сов­ мещенной пропитки и сушки.

Установка такого типа, разработанная ВНИИТМЭ для электро­ двигателей типов АВЕ-071-4СМ, ДАО, ДАОЦ, ДБСМ-1, требует только переналадки, заключающейся в изменении электрических па­ раметров, дозы пропиточного лака, замены креплений для статоров.

26