Способ изготовления статора электрической машины

Изобретение относится к электротехнике, к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано в электротехнической промышленности и приборостроении. Технический результат состоит в повышении КПД электрической машины в целом путем повышения точности геометрических размеров, обеспечивающих требуемую ориентацию магнитного поля магнитопровода. Способ изготовления статора электрической машины включает изготовление магнитопровода статора с зубцами и окнами, в которые укладывают провода обмотки, производят пропитку и сушку в оправке в виде пресс-формы, после чего оправку удаляют. Магнитопровод изготавливают с окнами, которые выполняют радиально со стороны центра магнитопровода фрезерованием, укладывают провода обмотки, выполняют высокотемпературный отжиг и наносят электроизолирующее покрытие на поверхность соприкосновения обмотки перед ее выполнением. Магнитопровод изготавливают с радиально противоположными наружными технологическими выступами из цельной заготовки для удерживания его в процессе изготовления с последующим удалением их после изготовления статора, после чего устанавливают оправку и выполняют пропитку и сушку, выполняют нарезку зубцов способом удаления промежутков между ними выплавлением раскаленной латунной проволокой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности и приборостроении в космической технике.

Известен способ изготовления электрической машины (аналог, описанный на странице 2 описания изобретения SU №1700697), включающий сборку пакета магнитопровода, укладку обмотки, пропитку и сушку статора. При пропитке статор нагревают до температуры 60-70°С, погружают в ванну с лаком. Проникая в обмотку под действием гидростатического давления и капиллярных сил, лак вытесняет воздух и заполняет пустоты между проводниками обмотки. Изделие выдерживается в ванне до тех пор, пока выделяются пузырьки воздуха. Пропитанную обмотку выдерживают некоторое время на воздухе для стекания излишков лака, после чего смоченной в растворителе салфеткой смывают с металлических поверхностей пленку лака. Далее статоры с обмотками загружают в печь, где происходит сушка при 120°С (для удаления растворителя) и отверждение основы лака при температуре, соответствующей применяемому лаку.

Указанный способ не обеспечивает достаточно высокого КПД статора и электрической машины в целом из-за того, что конечной операцией является загрузка в печь статора с обмотками для сушки при 120°С, что приводит к температурной деформации геометрических размеров статора и его конструкции в целом и, как следствие этого, к понижению КПД статора и электрической машины в целом. Кроме того, отсутствие фиксированного положения у пакета магнитопровода статора при сушке приводит к дополнительному изменению геометрии наружного и внутреннего диаметров, и, следовательно, углового расположения зубцов из-за появления внутренних напряжений, возникающих при воздействии неравномерной усадки пропиточного состава при сушке.

Известен способ изготовления электрической машины (SU №695591), согласно которому статор центрируют относительно подшипниковых щитов с помощью центрирующей оправки, устанавливают колпачки на лобовые части и производят заливку статора, для чего берут центрирующую оправку с хвостовиком, с центральным отверстием и с радиальными отверстиями, подшипниковый щит надевают на хвостовик оправки, образуя при этом герметичную полость между колпачками, статором оправкой и подшипниковым щитом, сообщающуюся с радиальными отверстиями оправки, подают заливочный материал в центральное отверстие оправки, вращая при этом вокруг своей оси.

Недостатком известного способа является низкое качество статора из-за деформации пакета магнитопровода и невозможности получения заданной геометрии пакета магнитопровода в процессе пропитки.

В качестве прототипа выбран «Способ изготовления статора электрической машины» (SU 1700697 А1), согласно которому собирают пакет магнитопровода с зубцами, укладывают обмотку, производят пропитку и сушку в оправке, после чего оправку удаляют, статор устанавливают в оправку с ориентирующими элементами после пропитки, а перед сушкой фиксируют положения зубцов магнитопровода относительно оправки путем размещения ориентирующих элементов между коронками зубцов.

Недостаток прототипа заключается в недостаточной точности обеспечения геометрических размеров статора из-за использования в процессе изготовления сложного в изготовлении и применении технологического приспособления для фиксирования пакета магнитопровода в процессе сушки для исключения его температурных деформаций. Кроме того, конструкция технологического приспособления не обеспечивает сохранение начальных геометрических размеров пакета магнитопровода из-за того, что при фиксировании пакета магнитопровода перемещением разрезной втулки под давлением от завертывания гайки она изменяет свою форму от начальной круглой к эллиптической и, соответственно, меняет начальную форму пакета магнитопровода, что снижает его КПД и КПД электрической машины в целом.

Задача предложенного способа изготовления статора электрической машины заключается в повышении КПД статора и электрической машины в целом.

Поставленная задача в предложенном способе изготовления статора электрической машины решается за счет того, что магнитопровод изготавливают с радиальными прорезями со стороны центра магнитопровода фрезерованием для укладки провода обмотки с последующим выполнением высокотемпературного отжига и нанесением электроизолирующего покрытия на поверхности соприкосновения обмотки перед ее выполнением, причем магнитопровод изготавливают с радиально противоположными наружными технологическими выступами из цельной заготовки с повышенной магнитной проницаемостью, например, из сплава 49 КФ, для удерживания его в процессе изготовления с последующим удалением их после изготовления статора, после чего устанавливают оправку и выполняют пропитку и сушку и выполняют нарезку зубцов способом удаления промежутков между ними выплавливанием раскаленной латунной проволокой.

Предложенный способ изготовления статора электрической машины поясняется чертежами

На фиг. 1 изображен магнитопровод с окнами и радиальными прорезями со стороны центра магнитопровода для укладки провода обмотки.

На фиг. 2 изображен магнитопровод с уложенной обмоткой оправкой для пропитки и сушки статора.

На фиг. 3 изображен статор, установленный для нарезания зубцов.

На фиг. 4 изображен общий вид изготовленного статора электрической машины.

Способ изготовления статора электрической машины, включает изготовление магнитопровода 1, статора с зубцами 2 и окнами 3, в которые укладывают провода обмотки 4, производят пропитку и сушку в оправке 5 в виде пресс-формы, после чего оправку 5 удаляют.

Отличительные признаки предложенного способа и положительные их результаты заключаются в следующем:

Магнитопровод 1 и окна 3 с прорезями 6, расположенными радиально со стороны центра магнитопровода, изготавливают, например, фрезерованием для укладки провода обмотки 4 с последующим выполнением высокотемпературного отжига и нанесением электроизолирующего покрытия на поверхности магнитопровода в месте укладки обмотки 4 перед ее выполнением.

Магнитопровод изготавливают с противоположными радиально расположенными наружными технологическими выступами 7 из цельной заготовки с повышенной магнитной проницаемостью, например, из сплава 49 КФ, для удерживания его в процессе изготовления с последующим удалением наружных технологических выступов после изготовления статора. После этого устанавливают оправку 5, выполняют пропитку и сушку, нарезку зубцов способом удаления промежутков между ними выплавлением раскаленной латунной проволокой (электроэрозионный способ обработки).

Это позволяет повысить точность геометрических размеров и требуемую ориентацию магнитного поля магнитопровода 1 при изготовлении и тем самым обеспечить повышение КПД статора и электрической машины в целом.

Предложенный способ изготовления статора электрической машины в настоящее время находится на отработке с перспективой внедрения в производство ряда электрических машин для вновь разрабатываемых КА.

1. Способ изготовления статора электрической машины, включающий изготовление магнитопровода статора с зубцами и окнами, в которые укладывают провода обмотки, производят пропитку и сушку в оправке в виде пресс-формы, после чего оправку удаляют, отличающийся тем, что магнитопровод изготавливают с окнами, расположенными радиально со стороны центра магнитопровода, для укладки провода обмотки с последующим выполнением высокотемпературного отжига; наносят электроизолирующее покрытие на поверхности магнитопровода в месте укладки обмотки перед ее выполнением; магнитопровод изготавливают из цельной заготовки с повышенной магнитной проницаемостью с радиально противоположными наружными технологическими выступами для удерживания его в процессе изготовления с последующим удалением их после изготовления статора; после этого устанавливают оправку, выполняют пропитку и сушку; нарезку зубцов выполняют удалением промежутков между зубцами электроэрозионным способом путем их выплавления раскаленной латунной проволокой.

2. Способ изготовления статора электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что выполнение радиально расположенных со стороны центра магнитопровода окон производят фрезерованием.

3. Способ изготовления статора электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что магнитопровод изготавливают из цельной заготовки из сплава 49 КФ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в сокращении расхода энергии и времени на технологические операции сушки.

Изобретение относится к технологии изготовления электрических машин и может быть использовано в электротехнической промышленности и приборостроении в космической технике.

Группа изобретений относится к области добычи нефти из скважин. Способ фиксации катушек обмоточного провода к опорному сердечнику в линейном двигателе, включающий обеспечение опорного сердечника, при этом опорный сердечник представляет собой полый элемент, выполненный с возможностью вмещать подвижную часть линейного двигателя во внутреннем пространстве опорного сердечника, и расположение одной или более катушек обмоточного провода снаружи опорного сердечника.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к тяговым электродвигателям электровозов. Способ сушки изоляции тяговых электродвигателей электровоза, при котором производят токовую сушку с использованием собственных технических средств электровоза, охватывает не менее одной группы тяговых двигателей, включающей тяговые двигатели одной тележки.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к активной части электрической машины. Технический результат – повышение качества изоляции.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при эксплуатации электродвигателей для восстановления проектных характеристик изоляции их обмоток.

Изобретение относится к области эксплуатации электродвигателей и предназначено для восстановления проектных характеристик изоляции их обмоток. Устройство для сушки изоляции обмотки электрической машины содержит блок нагрева, способный обеспечить протекание постоянного тока в обмотке электрической машины.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении надежности и эффективности охлаждения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу изготовления вращающихся электрических машин, а также к вращающимся электрическим машинам. Способ изготовления свободнонесущей катушки электрической машины, при котором катушка охватывает внутреннюю деталь уже при изготовлении, которая используется и при изготовлении катушки в качестве вспомогательного средства для формообразования катушки.

Изобретение относится к области эксплуатации электрических машин переменного тока и предназначено для восстановления проектных характеристик изоляции их обмоток.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к асинхронным двигателям с повышенным скольжением с частотным регулированием. Технический результат – снижение потерь.

Изобретение относится к адаптивному лазерному соединению пластин статора и ротора. Детектируют в реальном времени отдельный зазор между пластинами посредством датчика.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ротору синхронной реактивной электрической машины. Технический результат – улучшение пусковых свойств.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение соединения роторного вала и сердечника.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении монтажа ротора, в частности, посредством посадки с натягом, причем должна быть придана достаточная устойчивость.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении монтажа ротора, в частности, посредством посадки с натягом, причем должна быть придана достаточная устойчивость.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов пакетов статора и ротора для аксиальных электрических машин.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение конструкции ротора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ротору для электрической машины. Технический результат – повышение качества ротора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронному электродвигателю с постоянными магнитами со встроенным корпусом насоса. Технический результат – улучшение отвода тепла и снижение вибрационного шума.

Изобретение относится к электротехнике, к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано в электротехнической промышленности и приборостроении. Технический результат состоит в повышении КПД электрической машины в целом путем повышения точности геометрических размеров, обеспечивающих требуемую ориентацию магнитного поля магнитопровода. Способ изготовления статора электрической машины включает изготовление магнитопровода статора с зубцами и окнами, в которые укладывают провода обмотки, производят пропитку и сушку в оправке в виде пресс-формы, после чего оправку удаляют. Магнитопровод изготавливают с окнами, которые выполняют радиально со стороны центра магнитопровода фрезерованием, укладывают провода обмотки, выполняют высокотемпературный отжиг и наносят электроизолирующее покрытие на поверхность соприкосновения обмотки перед ее выполнением. Магнитопровод изготавливают с радиально противоположными наружными технологическими выступами из цельной заготовки для удерживания его в процессе изготовления с последующим удалением их после изготовления статора, после чего устанавливают оправку и выполняют пропитку и сушку, выполняют нарезку зубцов способом удаления промежутков между ними выплавлением раскаленной латунной проволокой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх