Способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ми Н 02 К 15/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВ 2 Изобрете итехнологиии шин, главным может быть ис ской промышИзвестен высокоскорос . по которому электроизол на вливают и пазы, дроли механическую ОСУДАРСТВЕН 4 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАТОРАВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЭЛ Е КТРИЧЕСКОЙМАШИНЫ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности высокоскоростной электрическоймашины путем снижения количества выделяемых из конструктивных элементов статоралетучих продуктов. Для этого термовакуумнаяобработка(ТВО) осуществляется в несколько ние относится к электротехнике зготовления электрических маобразом высокоскоростных, и польэовано в электротехничеленности.способ изготовления статора тной электрической машины, изготовляют магнитопровод. яционные элементы, устах при укладке обмотки в тывают обмотку. осуществляют 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 достижения постоянной минимальной скорости газовыделения, а температура на каждом последующем этапе постепенно снижается и определяется из выражений ТСТрав-(п+1)д, д-д 1+ дъ где и - общее количество операций сборки статора;- порядковый номер операции сборки или этапа термовакуумной обработки (ТВО); Т - температура ТВО на 1-м этапе, Траб. - рабочая температура статора; дтемпературная погрешность проведения З ТВО; д 1 - погрешность поддержания температуры ТВО, обусловленная возможностями оборудования; 4 - погрешность. измерениятемпературы ТВО, обусловленная возможностями измерительных прибо- Я ров. 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 электрическбй машины, согласно которому изготовляют шихтованный магнитопровод. электроизоляционные элементы, устанавливают их при укладке обмотки в пазы, пропитывают, осуществляютвысокоскоростной электрической машины,Способ изготовления статора высокоскоростной электрической машины (фиг. 1 и2) реализуют следующим образом.Отдельно изготавливают магнитопровод 2, набранный из пластин 3 магнитномягкого материала, например сплава 50 Н,закрепленный, например, посредством развальцовки на металлической втулке 4, Также отдельно изготавливают секции обмотки 505 путем намотки на шаблоны, изготавливают из электроизоляционной пленки, например полиимидной пленки, пазовуюизоляцию 6 и торцовую изоляцию 7,После этого осуществляют первый этап 55термовакуумной обработки (ТВО), на котором до начала сборки ТВО подвергают каждый конструктивный элемент, в данномслучае магнитопровод 2 на втулке 4, и кажмеханическую и термовакуумную обработку окончательно изготовленного статора.Недостатком такого способа является пониженная работоспособность подшипникового узла, связанная с наличием остаточных загрязнений конденсируемыми летучими продуктами газовыделения, обусловленных отсутствием термовакуумной обработки деталей и узлов по сопрагяемым при сборке поверхностям.Целью изобретения является повышение надежности электрической машины путем снижения количества летучих продуктов, выделяемых электроизоляционными элементами.. Указанная цель достигается тем, что термовакуумную обработку(ТВО) осуществляют в несколько этапов, на первом из которых до начала сборки ей подвергают каждый конструктивный и изоляционныйэлемент статора, а на каждом последующем - узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции, при этом каждый этап термовакуумной обработки осуществляют до достижения постояной минимальной скорости газовыделения летучих продуктов при постоянном остаточном давлении не выше 10 Па и температурепревышающей рабочую температуру статора не более, чем на и+ 1 -ступеней, где и - общеечисло сборочных операций; 1 - номер сборочной операции, а размер ступени д равен сумме абсолютнь 1 х погрешностей поддержания температуры ТВО(д 1) и ее измерения (д 2).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 5 10 15 203035 дый изоляционный элемент статора, в данном случае пазовую и торцовую изоляцию 6 и 7. ТВО на первом и последующих этапах производят до достижения минимальной постоянной скорости газовыделения при остаточном давлении не выше 10 Па,Максимальную температуру ТВО на первом этапе выбирают равной или не превышающейТ 1 =Та+(и+ 1) дгде Т 1 - максимальная температура на первом этапе ТВО (до сборочных операций);и - общее количество операций сборки статора;д - температурная погрешность проведения ТВО.Температурная погрешность проведения ТВО складывается из абсолютной суммарной погрешности д 1 поддержания температуры ТВО, обусловленной возможностями оборудования, и абсолютной суммарной погрешности д 2 измерения температуры ТВО, обусловленной возможностями измерительных приборов (фиг. 3)д=д 1+ дг.Дпя магнитопровода микромашины из сплава 50 Н и изоляционных элементов из попиимидной пленки выбирают при рабочей температуре Траб = 100 С количество сборочных операций и = 3, д 1 = 15 С. д 2 = 5 С максимальную температуру ТВО на первом этапе Т 1 = 180 С (с учетом допусков на точность регулирования температуры 165- 180 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 магнитопровода 2 пазовую изоляцию 6, укладывают обмотку 5, например, из провода ПЭТВ, 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 КОи сушку обмотки с целью полимеризации пропиточного 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 машины производят третью, заключительную ТВО - например при температуре 105-120 С. превышающей Тра 6 = 100 С.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,сцелью 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 этапе - узел, полученный в результате предыдущей сборочной операции, при этом каждый этап термовакуумной обработкиосуществляют до достижения постоянной5 минимальной скорости газовыделения летучих продуктов при постоянном остаточномдавлении не выше 10 Па и температуре Т,определяемой из выраженияТ сТрд 6(и + 1) д,10 д=д 1+ д 2,где и - общее количество операций сборкистатора;- порядковый номер операции сборкиили этапа термовакуумной обарботки (ТВО);15 Траб рабочая температура статора;д - температурная погрешность проведения ТВО;д 1 - погрешность поддержания температуры ТВО, обусловленная возможностя 20 ми оборудования,д 2 - погрешность измерения температуры ТВО, обусловленная возможностямиизмерительных приборов.1721730 иа 2 Составитель 6.ЛевинТехред М.Моргентал Корректор Э,Лончаков тор СЯ ь акаэ 960 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/б