Способ восстановления сердечника ротора асинхронного электродвигателя

 

Использование электромашиностроение восстановление сердечников роторов электродвигателей Изношенную поверхность сердечника ротора протачивают, наносят состав включающий ферромагнитный порошок иь электротехнической стали затем до отверждения покрытия производят сборку электродвигателя, соединяют статор с источником постоянного тока и установив силу тока не более 0,4 от номинального вращают ротор с частотой 20-25 . При износах поверхности сердечника ротора более 0,3 мм на сторону перед нанесением состава с ферромагнитным порошком производят навивку стальной проволоки 1 з п ф-лы 1 ил

СОГОЗ СОВETCКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК.

fs»s В 23 Р 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! (л (У ( (л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772904/27 (22) 25,12.89 (46) 07,05.92. Бюл. М: 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт восстановления .изношенных деталей машин Всесоюзного научно-производственного объединения

"Ремдетал ь" (72) И.К.Тетянич и С.Г.Самсоненко (53) 621.797 (088.8) (56) Технические требования на капитальный ремонт асинхронных электродвигателей серии 4А, — М.; ГОСНИТИ. 1986. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНИКА РОТОРА АСИНХРОННОГО

ЭЛ Е КТРОД В И ГАТЕЛ Я

Изобретение относится к электромашиностроению и может оыть использовано при восстановлении сердечников роторов электродвигателей. НаиГ>ол зе целесообразным является применен е прилагаемого способа для восстановления сердечников роторов погружных электрпдвигателей, характерными дефектами которых является изнашивание и коррози:) поверхности сердечника.

Известен способ восстановления сердечников ротора, заключающийся в замене листов активной стали.

Недостатком способа является большая трудоемкость, так как при реализации его необходимо перешихговывать сердечники с дальнейшей заливкой короткозамкнутой обмотки. Для выполне:п1я этих операций требуется сложное of:орудпвание. которое экономически нецеп .сообразно применять

„„. Ж„„1731563 А1 (57) Использование: электромашиностроение. восстановление сердечников роторов электродвигателей. Изношенную поверхность сердечника ротора протачивают, наносят состав, включающий ферромагнитный порошок из электротехнической стали. затем до отверждения покрытия и роизводят сборку электродвигателя, соединяют статор с источником постоянного тока и, установив силу тока не более 0,4 от номинального, вращают ротор с частотой 20-25 мин . При износах поверхности сердечника ротора более 0,3 мм на сторону перед нанесением состава с ферромагнитным порошком производят навивку стальной проволоки. 1 з.п.ф-лы. 1 ил. в условиях электроремонтного производства.

Наиболее близким к изобретению является способ восс"ановления сердечника ротора, по которо у на поверхность сердечника ротора путем металлизации или наплавки наносят :лои стали. Недостатком этого способа является воздействие температуры и пластической деформации на металл сердечника ротора. изготовленного из электротехнической стали. Это приводит к увеличению потерь на гистерезис, перемагничивание и сопротивление магнитному потоку. что ухудшает характеристики электродвигателя, Кроме того. при наплавке происходит замыкание листов сердечника ротора, что способствует ухудшению магнитных характеристик ротора и вызывает увеличение floтерь в электродвига"еле.

1731563

Наплавляемые слои металла отличаются от материала сердечника ротора как по составу, так и по своим свойствам, что ухудшает магнитные характеристики сердечника ротора. При наплавке и особенно при металлизации расходуется значительное количество металла.

Целью изобретения является уменьшение потерь в электродвигателе, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу восстановления сердечника ротора асинхронного электродвигателя, по которому наносят на изношенную поверхность металлическое покрытие, изношенную поверхность сердечника протачивают, наносят состав, включающий ферромагнитный порошок из электротехнической стали, затем до отверждения, производят сборку электродвигателя, соединяют статор с источником постоянного тока и, установив силу тока не более 0,4 от номинального. вращают ротор с частотой 20 — 25 мин . При износах поверхности сердечника ротора более 0,3 мм на сторону перед нанесением состава с ферромагнитным порошком производят навивку стальной проволоки.

Протачивание сердечника ротора производится с целью выравнивания геометрии поверхности сердечника ротора и выведения следов износа. Это позволяет при последующей операции (нанесение состава, навивка проволоки) более равномерно по высоте производить формирование поверхности сердечника ротора (например, навивка определенного диаметра проволоки).

Нанесение состава. включающего ферромагнитный порошок из электротехнической стали, позволяет получать на поверхности сердечника ротора покрытие,близкое по своим свойствам к металлу сердечника ротора, Это позволяет улучшать магнитные характеристики сердечника ротора и уменьшать потери в электродвигателе.

Кроме того, нанесение состава, включающего ферромагнитный порошок из электротехнической стали, позволяет исключить воздействие температуры и пластической деформации на электротехническую сталь сердечника ротора, что свойственно при наплавке и металлизации, Вследствие этого исключаются потери на гистерезис, перемагничивание и сопротивление магнитному потоку, что улучшает магнитные характеристики сердечника ротора, Также при нанесении покрытия с ферромагнитным порошком нет потерь металла, что свойственно при наплавке и металлизации, 10

Сборкой электродвигателя до отверждения покрытия обеспечивают непосредственную установку ротора по отношению к статору таким образом, каким ротор был установлен до износа в статоре. Это позволяет обеспечить минимальный зазор между статором и ротором для каждого конкретноro восстанавливаемого электродвигателя.

При этом копируется изношенная поверхность статора на роторе согласно силовым линиям поля.

Соединение статора с источником постоянного тока обеспечивает наиболее равномерное и эффективное распределение ферромагнитного порошка как на поверхности сердечника ротора, так и в самом составе покрытия, вследствие воздействия силовых линий поля. Это позволяет улучшить магнитные характеристики сердечника ротора и, следовательно, уменьшить потери в электродвигателе.

Установление тока не более 0,4 от номинального значения обеспечивает максимальную ориентацию ферромагнитного порошка как на поверхности сердечника ротора, так и внутри состава покрытия без перегрева обмотки статора и ухудшения ее эксплуатационных свойств.

Вращение ротора с частотой 20 — 25 мин

-1 обеспечивают равномерное формирование и удержание покрытия (без растекания состава) на поверхности сердечника ротора (за счет центробежной силы) до момента застывания состава, Это позволяет автоматически получать минимальный и равномерный зазор между .статором и ротором для каждого конкретного восстанавливаемого электродвигателя, Кроме того, при данной частоте вращения силовые линии поля равномерно распределяются по диаметру ротора. позволяя производить ориентирование ферромагнитного порошка, что улучшает магнитные характеристики сердечника ротора, Навивка стальной проволоки перед нанесением состава с ферромагнитным порошком обеспечивает восстановление по диаметру сердечника ротора. Позволяет применять материалы (проволоки), которые близки по своим свойствам к стали сердечника ротора, чем улучшаются магнитные характеристики сердечника ротора, Предлагаемый способ позволяет обрабатывать роторы непосредственно в статорах электродвигателей, копируя изношенную поверхность статора, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик электродвигателя и сокращает эксплуатационные затраты на осуществление способа.

1731563

Способ осуществляют следующим образом..

Изношенную поверхность сердечника протачивают, наносят состав, включающий ферромагнитный порошок из электротехни-. ческой стали, затем до отверждения покрытия, производят сборку электродвигателя, соединяют статор с источником постоянного тока и, установив силу тока не более 0,4 от номинального, вращают ротор с частотой

20 — 25 мин . При износах поверхности сер-1 дечника ротора более 0,3 мм на сторону перед нанесением состава с ферромагнитным порошком производят навивку стальной проволоки.

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа, На схеме обозначены сердечник 1 ротора асинхронного электродвигателя. проволока 2 и состав 3 с ферромагнитным порошком, Пример 1. Поверхность сердечника ротора асинхронного электродвигателя марки 4АМА80В4УЗ восстанавливают в соответствии с предлагаемым и известным способами. В качестве покрытия используют следующий состав. мас.ч.: эпоксидная смола ЭД вЂ” 16 100, полиэтиленполиамин 8: дибутилфталат 15: порошок из электротехнической стали 2013 600, После нанесения покрытия ротор помещают в статор таким образом, каким ротор был установлен до износа в статоре. Статор подключают к источнику постоянного тока и устанавливают значение тока не более 1,4 А (0,4 от номинального значения тока). При превышении тока более 1,4 А обмотка статора перегревается и ухудшаются ее эксплуатационные свойства, При снижении тока менее 1,4 А ухудшается ориентация и равномерное распределение ферромагнитного порошка, Ротор проворачивают с частотой 20.025,0 об/мин. Уменьшение частоты вращения менее 20,0 об/мин уменьшает центробежную силу вращения и не позволяет равномерно формировать и удерживать покрытие на поверхности сердечника ротора, Кроме того, уменьшается частота пересечения силовых линий поля по поверхности сердечника, что ухудшает ориентирование ферромагнитного порошка. Увеличение частоты вращения более 25,0 об/мин приводит к увеличению центробежной силы на поверхности сердечника ротора, что приводит к отрыву покрытия с поверхности ротора на поверхность статора электродвигателя, Время обработки составляет 1 ч 20 мин

Согласно известному способу покрытие наносят электродуговой металлизацией. В качестве проволоки используют проволоку марки Нп — Х20Н80Т. Режим: дистанция 120 мм. напряжение 30 — 40 В, величина тока 60

А, давление воздуха 0,5-0,7 МПа, допустимый угол наклона оси факела к поверхности сердечника ротора 60 . Скорость вращения ротора 60 об/мин, продольная подача (пере10 мещение металлизатора мм/об), По окончании обработки электродвигателя с восстановленными роторами испытывали по стандартной методике в сопоставлении с электродвигателями, обработанны15 ми по известному способу.

Показатели электродвигателя по предлагаемому способу; сила тока (i) и потери (Р) холостого хода и короткого замыкания—

Ix=2,5 А, Рх —.260 Вт при V=380 B la=3,5 А, 20 Py,=440 Вт при U=100 B. ,Показатели электродвигателя по известному способу: 1х=2,8 А, Р,=290 Вт при

U=380 В, 1к=3,7 А, Рк=-470 Вт при 0=100 B.

Пример 2. Проводят восстановление

25 поверхности сердечника. ротора асинхронного электродвигателя типа 4A132S4Y3, изношенного на 0,8 мм на диаметр, Проточку поверхности ротора проводят на 0,4 мм на диаметр. Проволоки диаметром 0,5 мм мар30 ка Нп-Х20Н80Т наматывают плотно виток к витку. Начало и конец намотки приваривают к короткозамыкающим кольцам. На поверхность проволоки наносят эпоксидный состав с ферромагнитным порошком. мас.ч:

35 эпоксидная смола ЭД вЂ” 16 100; полиэтиленполиамин 8; дибутилфталат 15; порошок из электротехнической стали 2013 600, После нанесения покрытия ротор помещают в статор, Статор подключают к источ40 нику постоянного тока и устанавливают значение тока не более 6,0 А (0.4 от номинального значения тока). Частота вращения ротора 20,0-25.0 об/мин. Время обработки

1ч20мин, 45 Показатели электродвигателя по предлагаемому способу: 1=7,0 А, Р„=600 Вт при

U=380 В, I<=19.0 А, Рк=1450 Вт при U=100 В.

Показатели. электродвигателя по известному способу: Ix=8 7 А, Px=740 Вт при

50 U=380 В, к=20,8 А, Рк=1600 Вт при U=100 В, Использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает получение минимального и равномерного зазора между статором и ротором, улучше55 ние магнитных характеристик сердечника ротора, уменьшение потерь в электродвигателе, Формула изобретения

1. Способ восстановления сердечника ротора асинхронного электродвигателя пу1731563

Составитель И.Тетянич

Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1544 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государств венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 тем нанесения на изношенную поверхность металлического покрытия, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью уменьшения потерь в электродвигателе, изношенную поверхность сердечника протачивают, наносят состав, включающий ферромагнитный порошок из электротехнической стали, затем до отверждения покрытия производят сборку электродвигателя, соединяют статор с источником постоянного тока и, установив силу тока не более 0,4 от номинального, вращают ротор с частотой 20 — 25 мин

-1

2. Способ поп.1,отличающийся

5 тем, что при износах поверхности сердечника ротора более 0,3 мм на сторону перед нанесением состава с ферромагнитным порошком производят навивку стальной проволоки.