книги из ГПНТБ / Обмоточно-изолированные, пропиточно-сушильные и сборочные работы в производстве электрических машин малой мощности
..pdfИНФОРМЗЛЕКТРО
ОБМОТОЧНО-ИЗОЛИРОВОЧНЫЕ, ПРОПИТОЧНО-СУШИЛЬНЫЕ И СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ
В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН МАЛОЙ МОЩНОСТИ
МИНИСТЕРСТВО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ОТДЕЛЕНИЕ ВНИИЭМ ПО НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ (ИНФОРМЭЛ EKT POI
ОБЗОРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
TC-25a, ТЕХНОЛОГИЯ H ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ОБМОТОЧНОИЗОЛИРОВОЧНЫЕ,
ПРОПИТОЧНО-СУШИЛЬНЫЕ И СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН МАЛОЙ МОЩНОСТИ
МОСКВА • 1974
УДК 621.313-181.4.002.2
й-ТЄ**”`tTffr∙*W**∙* ‘1 ■' ,∙"π
Гс-с. публичная
яауччо-т'* ичаская
⅛r⅛,'i‰∏β→ • ЭІіГ: 'Oθ0^
»
I
Составители: Ш.С. Гогичайшвили, В.П. Алексеев, Н.А. Варданашвили
(Всесоюзный научно-исследовательский, проектно конструкторский институт технологии электричес ких машин малой мощности — ВНИИТМЭ, г. Тбилиси)
Проанализированы состояние и перспективы развития обмоточно—изолировочных,, пропиточно сушильных и сборочных работ в производстве электрических машин малой мощности.
Рассмотрены прогрессивные технологические процессы, методы производства и высокопроиз водительное специальное и специализированное оборудование (отечественное и зарубежное).
Приведены основные технические данные обо рудования.
© Отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
по научно-техническфй информации в электротехнике (Информэлектро), 1974.
ВВЕДЕНИЕ
Производство электрических машин малой мощности характери -
зуется чрезвычайным разнообразием технологических процессов. В
обзоре рассмотрены обмоточно-изолировочные, пропиточно-сушиль
ные и сборочные работы - основные специфические процессы и обо
рудование, имеющие наибольший удельный вес в трудоемкости из -
готовлений машин. При этом основное внимание уделено прогрес -
сивным технологическим процессам и специальному высокопроиз -
водительному оборудованию, разработанному ВНИИТМЭ и другими
организациями отрасли, а также лучшим образцам, созданным пе -
редовыми зарубежными фирмами.
3
ОБМОТОЧНО-ИЗОЛИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ
От качества выполнения обмоточно-изолировочных работ зависят надежность и долговечность электродвигателей в эксплуатации, по тери, нагрев отдельных элементов и др.
Принципиальная схема технологического процесса обмотки ста - тора включает комплекс операций по изготовлению пазовых клиньев и выводных концов, изоляционных прокладок, изолированию пазов статора, намотке секций и укладке их в пазы статора, эаклинива - нию обмотки в пазах, установке межфазных прокладок, присоедине - нию выводных концов, бандажированию и формованию лобовых ча стей.
Трудоемкость обмоточно-изолировочных работ составляет более 25% от общей трудоемкости изготовления электродвигателя; 7080% обмоточно-изолировочных работ выполняется вручную и лишь 20-30% операций механизировано, поэтому комплексная механиза ция и автоматизация этих процессов является первоочередной за дачей.
В машинах малой мощности сердечники имеют полузакрытые па зы круглой, овальной, трапецеидальной и прямоугольной форм.
Обмотки микродвигателей, преимущественно всыпные, наматыва ются из проводов круглого сечения в катушки на шаблонах или не посредственно в пазы.
Для обмоток применяют провода марок ПЭЛ, ПЭТ, ПЭВ-2, ПЭТВ, ПЭЛШО, ПЭЛШКО, ПЭТКСОТ.
На Пермском электротехническом заводе секции наматываются на станках типа ПН-200Н конструкции ВНІ4ИТэлектромаша, г.Харьков. Намоточные шаблоны съемные; перед снятием обмотки с шаблонов катушки связываются медной проволокой. Пазы статора изолируются на полуавтоматах. Обмотка укладывается в статор на трех пульсирующих конвейерах.
Уложенная обмотка закрепляется деревянным клином, а лобовая часть ее бандажируется.
ВНИИТэлектромаш разработал комплексно-механизированную линию для обмоточно-изолировочных работ на базе отечественного оборудования.
4
На вильнюсском электротехническом заводе 'Эльфа* секции электродвигателя КД-3,5 наматываются на двухшпиндельном полу автомате с рядовой раскладкой провода. Станок работает в авто - матическом режиме.
Для намотки секций обмотки электродвигателя ДА.ОЦ примени - ется специальный полуавтомат, имеющий безынерционное размоточ ное устройство. Намотка, отсчет числа витков и распределение их по секциям, а также остановка станка по окончании цикла намотки осуществляются автоматически. Намотанные катушки скрепляются (тепловая сварка) полиэтиленовой лентой на специальном станке.
Обмотку в пазы статора электродвигателя КД-3,5 укладывают на цепном вертикально-замкнутом пульсирующем конвейере с при нудительным ритмом. Процесс укладки обмотки расчленен на 12 операций. В статор электродвигателя ДАОЦ обмотку укладывают вручную на одном рабочем месте.
В статор электродвигателей ДХМ рабочая обмотка укладывается на одном рабочем месте, а пусковая - на другом. Секции обмотки наматываются на двухшпиндельных полуавтоматах.
Формование лобовых частей, установка клиньев, уплотнение об мотки в пазах выполняются вручную.
При механизированном процессе обмотку укладывают на комп лексно-механизированной линии, в состав которой входят обмоточ ные станки типа OC-IO (разработчик - ВНИИТэлектромаш).
Весь технологический процесс состоит из 14 операций, из них 10 - механизированы.
Пазы изолируются пленкоэлектрокартоном на полуавтоматах. Механизированы сборка схемы, уплотнение обмотки в пазах, фор - мование лобовой части, запрессовка клина в паз.
Лобовые части обмотки бандажируются вручную. Статоры к ра бочим . местам подаются по пластинчатому конвейеру. Рабочие мес та на конвейере оборудованы согласно требованиям НОТ.
На Лобненском электротехническом заводе секции пусковой и рабочей обмоток наматываются на съемные шаблоны, которые сво бодно надеваются на шпиндель станка; после окончания намотки шаблон снимается, а катушки связываются проволокой. Шаблон со стоит из двух одинаковых частей, соединенных пластинами с про - резями. Для снятия намотанной секции достаточно свести обе по ловины шаблона вместе. Секции проходят стопроцентный контроль по массе.
Пазы изолируются на полуавтомате. Укладка обмотки в пазы не расчленена (рабочий укладывает всю обмотку от начала до кон ца). Выводные концы припаиваются: вручную скручивается вывод ной конец с обмоткой, и место скрутки окунается в припой. Лобо вая часть обмотки изолируется изоляционными прокладками, подформовывается молотком, покрытым резиной, и бандажируется шнуром.
Затем лобовая часть формуется в приспособлении на гидропрес-
2953-2
5
се и бандажируется. После контроля электрических параметров статор по конвейеру подается на пропитку.
На тбилисском заводе 'Микродвигатель* пазы статора электро двигателя типа АВЕ-07 изолируются электрокартоном на автомате типа ИПС-7. Катушки наматываются на двухшпиндельном полуав томате типа ПН-200.
Укладка обмотки в пазы состоит из трех операций: укладки ра бочей и пусковой обмоток; приварки выводных концов; бандажирования лобовой части.
Пакет статора доставляют к рабочим местам на тележке, укла - дочные работы не механизированы.
Лобовую часть обмотки формуют на прессе.
Обмотку статора контролируют с помощью универсальных прибо ров.
Рассмотрим основные направления в области механизации и ав томатизации обмоточно-изолировочных работ при изготовлении электродвигателей малой мощности.
Оптимальным технологическим решением для изолирования па зов статоров следует считать механизированное изолирование па зов коробами с манжетами на станках-полуавтоматах типа ИПС. Пазовые короба изготовляются из лент рулонного изоляционного материала с высокими физико-механическими свойствами.
Полуавтомат типа ИПС-7 для изолирования пазов статоров электродвигателей типа АВЕ-07 снабжен счетчиком изолированных статоров и может подключаться к системе автоматического управ ления производством (АСУП), а также переналаживаться для ста торов различных исполнений.
Технические данные |
|
Диаметр статора, мм: |
|
наружный ....................................... |
140 |
внутренний....... .............................. |
70 |
Длина пакета, мм .......... |
33 |
Число пазов ...................................... |
24 |
Производительность, статоров/ч 130 |
|
Скорость изолирования, пазов/мин 155 |
|
Габаритные размеры, мм ............... |
1255x710x1230 |
Масса, кг ............................................ |
450 |
Разработчик - ВНИИТэлектромаш. |
|
Пазы статоров электродвигателей серий ДХМ, ДАО изолируются готовыми пазовыми коробками с манжетами на полуавтоматах типа ИПС-1М.
Скорость изолирования 130 пазов/мин, производительность 100-120 статоров/ч.
6
Пазы статоров электродвигателей серии 4А с высотами оси вращения 56 и 63 мм изолируются на полуавтомате (рис.1), ко торый по своим техническим данным не уступает аналогичным станкам зарубежных фирм Statomat (ФРГ), Possis (США) и др.
Полуавтомат предназначен для работы как в поточных линиях, так и самостоятельно.
PucJ |
|
|
Технические данные |
|
|
Внутренний диаметр статора, мм ............................. |
48-65 |
|
Длина пакета, мм ........................................................... |
56-75 |
|
Число пазов ..................................................................... |
24; |
36 |
Ширина изолировочного материала, мм .................. |
62; |
71; 80 |
Производительность, статоров/ч .............................. |
120 |
|
Установленная мощность, кВт .................................... |
0,6 |
|
Габаритные размеры, мм ............................................. |
880x750x |
|
Масса, кг |
хІЗЗО |
|
540 |
||
В комплект поставки входят сменные детали и узлы. Разработчик - ВНИИТМЭ.
2 |
7 |
Эксплуатационная надежность электрической машины определяет ся, в первую очередь, рабочей температурой машины, а также нагревостойкостью, электрической и механической прочностью и вла гостойкостью применяемой изоляции. Изоляция должна обеспечивать бесперебойную работу в течение установленного срока эксплуатации машины.
Исследования, проведенные во ВНИИТэлектромаше, показали, что
при механизированном изготовлении обмотанного статора пазовая изоляция подвергается интенсивным механическим воздействиям,
особенно при опрессовке, осадке и бандажировании, что нередко вызывает ее повреждение, обусловливающее снижение электричес кой прочности и эксплуатационной надежности двигателей.
Поэтому материал пазовой изоляции должен обладать комплек сом физико-механических свойств (прочность, относительное удли нение, сопротивление надрыву, жесткость, электрическая проч ность), обеспечивающих устойчивость к интенсивным механическим воздействиям при механизированном изготовлении обмотанных ста торов.
Наиболее высоким уровнем таких свойств обладают пленочные материалы.
Для изолирования пазов статоров электродвигателей малой мощ ности перспективен метод нанесения покрытия напылением электро изоляционных смол. Напыленные покрытия из эпоксидных смол об ладают повышенной нагрево- и влагостойкостью и другими высоки ми эксплуатационными характеристиками. Одновременно с пазовой можно получить торцовую изоляцию; толщина изоляции (0,13 - 0,3) + 0,05 мм.
Применение напыленной изоляции облегчает укладку обмотки, значительно повышает производительность труда, позволяет легко автоматизировать процесс, экономить не только материал для па зовой изоляции, но и медь, поскольку лобовые части обмоток уко рачиваются, уменьшается их перегрев.
Существует несколько способов напыления изоляционных покры тий, основной из них - напыление в электростатическом поле.
Следует отметить, что этот способ можно применять только для качественно изготовленных пакетов статора (высокая точ - ность шихтовки, отсутствие заусенцев).
Наиболее трудоемкой из всех обмоточно-изолировочных работ является намотка статора.
Существуют две принципиально различные технологические схе мы этих работ:
укладка обмотки непосредственно в пазы статора на статорооб моточных станках;
предварительная намотка катушек и последующая всыпка их в пазы статора.
Статорообмоточные станки подразделяются на две подгруппы: к первой относятся станки с заходом иглы проводоводителя в паз,
8
ко второй - станки без захода иглы в паз. Преимущества станков с заходом иглы в паз: провод не касается стенок шлица и паза, способных повредить эмаль провода; исключается возможность по падания витков за пазовый короб, поскольку наконечник иглы
имеет заходные элементы.
Преимущества станков без захода иглы проводоводитепя в паз: исключается возможность повреждения уже уложенных в пазы вит ков; быстрая переналадка на различные типоразмеры статоров и параметры обмоток (шаг, число витков в катушке).
Из отечественных станков для обмотки статоров с большим диаметром расточки без захода иглы в паз в производстве малых электрических машин применяются станки типов OC-IO и OC-14х). На ряде отечественных заводов статорообмоточные станки при меняются только для непосредственной укладки рабочих обмоток в
пазы статоров; пусковые обмотки обычно укладываются вручную. Для укладки обмотки в пазы статоров электродвигателей серии
4А с высотами оси вращения 56 и 63 мм четырехполюсного ис — полнения применяется станок конструкции ВНИИТМЭ.
Станок предназначен для работы как самостоятельно, так и в поточных линиях.
Технические данные
Диаметр статора, мм: |
|
|
наружный ...................................................... |
89; |
IOO |
внутренний ................................................... |
55; |
61 |
Длина пакета, мм ........................................... |
47; |
56; 65 |
Число пазов ..................................................... |
24 |
|
Вид паза ............................................................ |
полуоткрытый |
|
Число полюсов ................................................. |
4 |
|
Производительность статоров .................... |
15 |
|
Установленная мощность, кВт ................... |
7,32 |
|
Габаритные размеры (без электрошкафа)., |
|
|
MM .................................................................. |
1180 X 1410x1470 |
|
Масса, кг ......................................................... |
2000 |
|
Разработчик - ВНИИТМЭ.
Наиболее перспективной следует считать технологию изготовле ния обмотанного статора методом раздельной намотки и всыпки с одновременным заклиниванием обмоток в пазах - как для однослой ных, так и двухслойных одно - и трехфазных электродвигателей.
Технические данные станков типа ОС приведены в сборнике 'Технологическое оборудование для электротехнического производ ства* - Оборудование для производства малых и средних электри ческих машин. Μ., Информэлектро, 25.10-73.
29S>3-≡> |
< |