Способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенного электродвигателя и оснастка для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к электротехнике, в частности к технологическим процессам капсулирования обмоток статоров электрических двигателей во взрывобезопасном исполнении. Сущность изобретения: способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей включает установку в корпус электродвигателя специальной оснастки, вакуумирование обмоток, их пропитку под вакуумом и избыточным давлением кремнийорганическими лаками, просушки, эпоксидного компаундирования под вакуумом с заданным температурным режимом полимеризации компаунда. Предлагается выбор конкретных режимов осуществления указанных ,операций. Оснастка для капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей содержит центрирующие щиты, в одном из которых имеется канал конусообразной формы для подачи компаунда. Внутренняя поверхность щита, имеющего канал, выполнена с радиусом кривизны, конгруэнтным радиусу кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора. Оснастка снабжена набором упругих элементов, заполняющих полость статора, и крышкой со смотровым окном, имеющей возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. При этом канал с патрубком, для подключения к вакууму-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. 2 с.п. ф-лы, 1 йл. г IS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 К 15/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

Ф (ГОСПАТЕНТ СССР)

/,:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4903322/07 (22) 18.01.91 (46) 30.05.93. Бюл. N 20 (75) В.В.Цибизов, Ю.Н,Бастрыгин и И.Д.БоГО МОЛ О В (73) Научно-консультационный кооператив

"Поиск" (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1334297, кл. Н 02 К 15/12, 1984. (54) СПОСОБ КАПСУЛИРОВАНИЯ ОБМОТКИ CTATQ PA ВЗ Р Ы В ОЗАЩИ ЩЕН НО ГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ОСНАСТКА ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к электротехнике, s частности к технологическим процессам капсулирования обмоток статоров электрических двигателей во взрывобезопасном исполнении, Сущность изобретения: способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей включает установку в корпус электродвигателя специальной оснастки, вакуумирование обмоток, их пропитку под вакуумом и избыточным давлением

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологическим процессам капсулирования обмоток статоров электрических двигателей.

Цель изобретения — снижение затрат, трудоемкости процесса и улучшение качества статоров путем повышения их эксплуатационной надежности.

Именно выполнение оснастки с набором снимаемых упругих элементов для установки в расточке статора и крышкой со смонтированным каналом. а канала для подачи компаунда конусообразной формы, а Ы 1S19367 АЗ кремнийорганическими лаками, просушки, эпоксидного компаундирования под вакуумом с заданным температурным режимом полимеризации компаунда. Предлагается выбор конкретных режимов осуществления указанных операций. Оснастка для капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей содержит центрирующие щиты, в одном из которых имеется канал конусообразной формы для подачи компаунда, Внутренняя поверхность щита, имеющего канал, выполнена с радиусом кривизны, конгруэнтным радиусу кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора, Оснастка снабжена набором упругих элементов, заполняющих полость статора, и крышкой со смотровым окном, имеющей возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. При этом канал с патрубком, для подключения к вакууму-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. внутренней поверхности щита, в котором он выполнен, с радиусами кривизны, конгруэнтными радиусам кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора, а внутренней поверхности другого щита — с радиусами кривизны, кон груэнтными радиусам кривизны лобовых частей обмотки статора с выводными концами, и при этом канал с патрубком для подключения к вакуум-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора, обеспечивает, согласно способу, качественную пропитку

1819367 разогретого статора под вакуумом кремнийорганическим лаком с последующим его закреплением созданием избыточного давления 0,5 МПа и сушкой при температуре 140 С в течение 12 ч и качественное заполнение всех внутренних полостей, зазоров и пор статора компаундом при сжатии внутри статора упругих элементов и его .установке под углом 35-40 к горизонтальной плоскости с предварительным вакуумированием при остаточном давлении 2 х 10 2 мм. рт, ст. и разогревом компаунда до 80 С,оставлением вакуума в процессе заполнения компаундом и последующей термообработкой компаунда при температуре 140 С в течение 8 ч. .На чертеже йзображена оснастка для осуществления процесса капсулирования статора взрывобезопасного электродвигателя типа ЭКВ-4 и ЭКВ-5.

Оснастка для осуществления способа капсулирования электродвигателей состоит из верхнего 1 и нижнего 2 центрирующих щитов, которые вставляются вместо подшипниковых щитов электродвигателей, упругих элементов 3, уплотняющих колец 4, крышки 5 на клеммной коробке корпуса 6 со смотровым люком 7. В крышке смонтирован патрубок 8, который соединяется с вакуум-насосом. В нижней центрирующей крышке 2 выполнен канал 9, который вентилем 10 соединен с резервуаром подачи компаунда. Щиты 1, 2 оснастки выполнены с радиусами кривизны 11 и.12, которые соp,ответственно конгруэнтны радиусам кривизны корпуса 6 электродвигателя и укороченных лобовых частей 13 обмотки 14 и лобовых частей 15 обмотки 14 статора с выводными концами, Это позволяет ликви, дировать концентрацию напряжений при полимеризации компаунда, а также при изменении теплового режима работы электродвигателя. Крышка 5 имеет уплотнение 16.

Оснастка для капсулирования обмотки 14 статора в корпусе 6 вэрывоэащищенного электродвигателя включает также набор уп-. ругих элементов 3 для установки их в расточке статора для предотвращения заполнения компаундом пазов статора и полости ротора. Упругие элементы 3 могут быть выполнены из жаростойкой резины, достаточно пластичной под действием сжимающего усилия.

Внутренние поверхности щитов 1 и 2 с радиусами 11 и 12 имеют конусообразную форму, облегчающую съем щитов 1 и 2 после заполнения внутренних полостей 17 и 18 компаундом.

Эта операция позволяет сОздать зазор между проводами обмотки и.компаундом, необходимый для компенсации температурных изменений объемов проводников обмотки.

Для заливки обмоток 14 статора компа- . ундом присоединяют к торцам обмотки 14 оснастку, с помощью которой сжимающим усилием 150 тс заполняют свободный объем пазов статора 14 упругими элементами оснастки, устанавливают нагретый статор с

10 оснасткой под углом 35-45 к горизонту и создают в статоре в течение 8 мин вакуум до

2 х 102 мм рт. ст., подают разогретый до

80 С компаунд в статор до появления его в смотровом отверстии оснастки, после чего

15 подачу компаунда прекращают, а вакуумирование продолжаютдо прекращения выделения пузырьков газа, снимают вакуум и сушат статор вместе с оснасткой в термопечи в течение 8 ч при температуре 140 С.

20 Оснащение статора оснасткой осущест° вляют путем крепления верхнего 1 и нижнего 2 щитов вместо подшипниковых щитов электродвигателя с предварительной уклад-, кой в статор упругих элементов 3. Г1осле

25 этого к оснастке прикладывают сжимающее усилие (например, посредством гидроцилиндра); Под действием сжимающего усилия упругие элементы 3 заполняют свободный объем пазов статора и тем са30 мым не позволяют проникнуть компаунду в полость ротора и принуждают компаундную смесь заполнять полости 17 и 18 обмотки 14 статора, Заполнением свободного объема пазов ограничивают значение прикладыва35 етого сжимающего упругие элементы 3 усилия, Сжатый оснасткой нагретый статор двигателя устанавливают под углом 35-40 к горизонту. Клеммная коробка корпуса 6статора электродвигателя закрывается крыш40 кой 5 со смотровым отверстием 6, Устанавливать статор электродвигателя с оснасткой под углом 35-40 необходимо для исключения заливки компаундной смесью клеммной коробки и создания благоприят45 ных условий заполнения свободного объема полостей 17 и 18 статора компаундом.

Для формирования капсулы иэ компаунда, прикрывающей обмотку электродвигателя, к патрубку 8 подсоединяют вакуум-насос

50 через вентиль и создают в статоре вакуум до

2 х 10 2 мм рт.ст., после чего подают компаунд в статор через вентиль 10 и канал 9.

Заполнение свободно объема обмотки 14 компаундом контролируют через смотровое

55 отверстие 7 и прекращают после появления компаунда в клеммной коробке перекрытием вентиля 10 подачи компаунда. Вакуумирование продолжают после окончания подачи компаунда до прекращения выделения из компаунда пузырьков газа. Дополни1819367 тельное вакуумирование приводит к удалению воздуха, воды, и других летучих компо-. нентов isa эпоксидного компаунда.

После этой операции вакуум снимают и статор вместо с оснасткой помещают для 5 полимеризации компаунда в прогревочную печь на 8 ч при температуре 140 С.

Компаунд состоит, например, иэ эпоксидно-диановых смол ЭД-20, ЭД-22, с добавлением 30 массовых долей окиси 10 алюминия, который является наполнителем. Для удаления влаги окись алюминия (наполнитель) предварительно прокаливают при температуре 400 С, затем охлаждают до &О С. В качестве пластификатора 15 применяется дибутилфталат. В качестве отвердителя — триэтаноламин или олигоэфиракрилат.-. При загрузке s смеситель для образования компаунда температура компонентов (эпоксидная смола, отвердитель, 20 пластификатор) должна быть не ниже 80 С..

Предлагаемое техническое решение позволяет AollHocTblo заполнить поры и капилляры и лобовые части обмотки 14 электродвигателя жидким компаундом, ис- 25 ключить его слив и вытекание из обмотКи 14, уменьшить воздушный зазор в корпусе электродвигателя, улучшить теплопроводйость обмотки, ликвидировать концентрацию напряжений в капсуле при нагреве 30 .электродвигателя, полностыю исключить возможность относительного перемещения проводников в пазах и лобовых частях обмотки электродвигателя, предотвратив тем самым разрушение изоляции. Капсулирова- 35 ние обмоток электродвигателя по разработанной технологии позволяет исключить попадание в обмотку влаги, пыли, масел и других веществ, что значительно увеличивает ресурс работы двигателей. 40

Формула изобретения

1. Способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенного электродвигателЪ, согласно которому устанавливают на статор оснастку, вакуумируют статор с об- 45 моткой, подают под вакуумом эпоксидный компаунд в полость статора и термообрабатывают статор до полной полимеризации компаунда, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат. трудоемкости про- 50 . цесса и улучшения качества статоров путем повышения их эксплуатационной надежности, предварительно обмотку стат ра разогревают до 140 С, вакуумируют в течение 12 мин, под вакуумом пропитывают обмотку кремнийорганическим лаком, снимают вакуум, создают избыточное давление величиной 0,5 мПа, после снятия которого статор сушат при 140 С в течение 12 ч, затем на разогретый статор устанавливают техноло-, гическую оснастку, прикладывают к ней усилие величиной 150 Тс, после чего статор с оснасткой нагревают до 140 С, устанавливают статор с оснасткой под углом 35-40 к горизонтальной плоскости и вакуумируют s течение 8 мин при остагочном давлении

2 х 10 мм рт.ст., а подачу компаунда, предварительно разогретого до 80 С, осуществляют при данной глубине вакуума до момента его появления в клеммной коробке корпуса электродвигателя, а после прекращения подачи компаунда продолжают вакуумирование до прекращения выделения из компаунда пузырьков газа, затем вакуум снимают и термообрабатывают статор вме- сте с оснасткой в течение 8 мин при 140 С.

2. Оснастка для капсулирования обмотки статора взрывозащищенного электродвигателя, содержащая центрирующие щиты, в одном из которых выполнен канал для подачи компаунда, уплотняющие „элементы и канал с патрубком для подсоединения к вакуум-системе, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества статоров путем повышения их эксплуатационной надежности, оснастка снабжена набором упругих элементов для установки в расточке статора и крышкой со смотровым окном, канал для подачи компаунда выполнен конусообразной формы, внутренняя поверхность щита, в котором он выполнен, имеет радиусы кривизны, конгруэнтные радиусам кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора. а внутренняя поверхность другого щита имеет радиусы кривизны, конгруэнтные радиусам кривизны лобовых частей обмотки статора с выводными концами, при этом канал с патрубком для подключения к вакуум-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора.

1819367

12

Составитель В.Цибизов

Редактор Л.Народная Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1954 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного 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