Способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности высокоскоростной электрической машины путем снижения количества выделяемых из конструктивных элементов статора летучих продуктов. Для этого термовакуумная обработка (ТВО) осуществляется в несколько этапов. На первом этапе ТВО подвергаются все конструктивные элементы статора, а на каждом последующем - узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции . При этом каждый этап ТВО осуществляют при постоянном остаточном давлении не выше 10 Па до достижений постоянной минимальной скорости газовыделения, а температура на каждом последующем этапе постепенно снижается и определяется из выражений Т|4Траб - I - (п +1) &, д д + д 2. где п - общее количество операций сборки статора; I - порядковый номер операции сборки или этапа термовакуумной обработки (ТВО); TI - температура ТВО на i-м этапе. Трабрабочая температура статора; дтемпературная погрешность проведения ТВО; 5i - погрешность поддержания температуры ТВО, обусловленная возможностями оборудования; дг - погрешность измерения температуры ТВО, обусловленная возможностями измерительных приборов . 3 ил. « te

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!!) (ми Н 02 К 15/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4669437/07 (22) 30.03.89 (46) 23.03.92. Бюл. ЬЬ 11 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) .В. И. Гуков, Б. И. Гафинов, Л. 0. Афиногенова, Л. А. Белькова, Б. М. Левин, В. M.

Островский и Н.H.Ðóäçìîâñêèé (53) 621.318(088.8) (56) Костромин В.Г. Бронин С.Б. Дагаев В.А. и др. Технология производства асинхронных двигателей: специальные процессы.—

М.: Энергоиздат. 1981, с. 31, 67-68, 194-195, 198-199. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ CTATOPA

ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЭЛ Е КТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение надежности высокоскоростной электрической машины путем снижения количества выделяемых из конструктивных элементов статора летучих продуктов. Для этого термовакуумная обработка(ТВО) осуществляется в несколько

Изобретение относится к электротехнике и технологии изготовления электрических машин, главным образом высокоскоростных. и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины, . по которому изготовляют магнитопровод, электроизоляционные элементы. устанавливают их при укладке обмотки в паз ы, пропитывают обмотку. осуществляют механическую обработку статора. этапов. На первом этапе ТВО подвергаются все конструктивные элементы статора. а на каждом последующем — узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции. При этом каждый этап ТВО осуществляют при постоянном остаточном давлении не выше 10 Па до достижениЪ постоянной минимальной скорости газовыделения, а температура на каждом последующем этапе постепенно снижается и определяется из выраженийТ СТрав- fl-(и+1))д, д-д1+ дз. где n — общее количество операций сборки статора; I — порядковый номер операции сборки или этапа термовакуумной обработки (ТВО); Т вЂ” температура ТВО íà i-м этапе, Трав. — рабочая температура статора; дтемпературная погрешность проведения З

ТВО: д — погрешность поддержания температуры ТВО, обусловленная возможностями оборудования; — погрешность .. измерения температуры ТВО, обусловленная возможностями измерительных приборов. 3 ил, Недостатком способа является низкая работоспособность подшипникового узла. связанная с наличием загрязнений его конденсируемыми продуктами газовыделения изоляционных элементов статора.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины, согласно которому изготовляют шихтованный магнитопровод. электроизоляционные элементы, устанавливают их при укладке обмотки в пазы, пропитывают, осуществляют

1721730 высокоскоростной электрической машины, Способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины (фиг. 1 и

2) реализуют следующим образом.

Отдельно изготавливают магнитопро- 45 вад 2, набранный из пластин 3 магнитнамягкого материала, например сплава 50Н, закрепленный, например, посредством развальцавки на металлической втулке 4. Также отдельно изготавливают секции обмотки 50

5 путем намотки на шаблоны, изготавливают из электроизоляционной пленки, например полиимидной пленки, пазовую изоляцию 6 и торцовую изоляцию 7, После этого осуществляют первый этап 55 термовакуумной обработки (ТВО), на котором до начала сборки ТВО подвергают каждый конструктивный элемент, в данном случае магнитопровод 2 на втулке 4, и кажмеханическую и термовакуумную обработку окончательно изготовленного статора.

Недостатком такого способа является пониженная работоспособность подшипникавого узла, связанная с наличием остаточных загрязнений конденсируемыми летучими продуктами газовыделения, обусловленных отсутствием термовакуумной обработки деталей и узлов по сапрагяемым при сборке поверхностям.

Целью изобретения является повышение надежности электрической машины путем снижения количества летучих продуктов, выделяемых электроизоляционными элементами. . Указанная цель достигается тем, чта термовакуумную обработку (TBO) осуществляют в несколько этапов, на первом из которых до начала сборки ей подвергают каждый конструктивный и изоляционный элемент статара, а на каждом последующем — узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции, при этом каждый этап термавакуумной обработки асуществляют да достижения постояной минимальнай скорости газовыделения летучих продуктов при постоянном остаточном давлении не выше 10 Па и температуре„превышающей рабочую температуру статора не более, чем на и+ 1 — i ступеней, где и — общее число сборочных операций; i — номер сборочной операции, а размер ступени д равен сумме абсолютных погрешностей поддержания температуры ТВО (д1) и ее измерения (Й).

На фиг. 1 показан статор высокоскоростной электрической машины; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — диаграмма изменения температур термовакуумной обработки в процессе изготовления статора

40 дый изоляционный элемент статора, в данном случае пазовую и торцовую изоляцию 6 и 7. ТВ0 на первом и последующих этапах производят до достижения минимальной постоянной скорости газовыделения при остаточном давлении не выше 10 Па, Максимальну о температуру ТВО на первом этапе выбирают равной или не превышающей

Т1 = Траб + (и + 1) д где Т1 — максимальная температура íà первом этапе ТВО (до сборочных операций); и — общее количество операций сборки статора; д — температурная погрешность проведения TBO.

Температурная погрешность проведения ТВО складывается из абсолютной суммарной погрешности д1 поддер>кания температуры ТВО, обусловленной возможностями оборудования, и абсолютной суммарной погрешности д2 изл1ерения температуры ТВО, обусловленной возможностями измерительных приборов (фиг. 3) д=д1+ д2

Дпя магнитоправода микромашины из сплава 50Н и изоляционных элементов из попиимидной пленки выбирают при рабочей температуре Траб = 100 С,. количество сборочных операций n = 3, ä1 = 15 С. д 2 =

5 С максимальную температуру ТВО на первом этапе T1 = 180 С (с учетом допусков на точность регулирования температуры 165180 С).

При каждом последующем этапе ТВО подвергают узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции, при этом максимальную .температуру ТВО снижают на величину д.

После первого этапа ТВО укладывают в пазы 8 магнитоправода 2 пазовую изоляцию

6, укладывают обмотку 5, например. из провода ПЭТВ-2, закрывают "коробочку" пазовой изоляции 6, устанавливают клинья 9. формуют лобовые части обмотки 5.

Перед пропиткой производят вторую

ТВО, например, 145- 160 С.

Затем производят пропитку обмотки 5 статора, например, лаком КО-916 и сушку обмотки с целью полимеризации прапиточного состава, после чего производят ТВО, например, при 125-140 С.

После установки на статор металлических кожухов 10. кольца 11 и их соединения с втулкой 4 и между собой перед сборкой статора в корпус. электрической л1ашины производят третью, заключительную TBO— например при температуре 105-120 С. превышающей Траб = 100 С.

1721730

Реализация способа изготовления статора высокоскоростной электрической машины позволяет повысить работоспособность подшипникового узла и надежность электрической машины путем снижения количества конденсируемых летучих продуктов газовыделения статора., Формула изобретения

Способ изготовленйя статора высокоскоростной электрической машины, согласно которому изготовляют магнитопровод, изоляционные элементы, устанавливают их в пазы, пропитывают, осуществляют механическую и термовакуумную обработку статора. отличающийся тем,что,с целью повышения надежности электрической машины путем снижения количества летучих продуктов, выделяемых изоляционными элементами, термовакуумную обработку осуществляют в несколько этапов, на первом из которых до начала сборки ей подвергают каждый конструктивный и изоляционный элемент статора, а на каждом последующем этаne — узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции, при этом каждый этап термовакуумной обработки осуществляют до достижения постоянной

5 минимальной скорости газовыделения летучих продуктов при постоянном остаточном давлении не выше 10 Па и температуре Tl, определяемой из выражения

TI Трддф (! (n + 1)) д, 10 д=д + др, где n — общее количество операций сборки статора;

I — порядковый номер операции сборки или этапа термовакуумной обарботки (TBO);

15 Тр в — рабочая температура статора; д — температурная погрешность проведения ТВО; д > — погрешность поддержания температуры ТВО. обусловленная возможностя20 ми оборудования, д — погрешность измерения температуры ТВО, обусловленная возможностями измерительных приборов.

1721730

Фиа 2

Составитель 6.Левин

Техред М.Моргентал

Редактор СЯекарь

Корректор Э.Лойчакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Закаэ 960 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б