Способ изготовления всыпных статорных обмоток электрических машин

800559 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К 15/085 5)5 араб,"%д,БРЕТЕН САНИ К АВТО наяспасо обм ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения(56) Технология производства электрических машин. Механизация обмоточно-изолировочных работ, Обзорная информация.М.: Информэлектро, 1976. С, 3. 49-50.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСЫПНЫХСТАТОРНЫХ ОБМОТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХМАШИН(57) Использование: в области электромашиностроения, в технологии изготовленияэлектрических машин со всыпными статорными обмотками из круглого эмальпровода,Сущность изобретения: способ изготовления всыпных статорных обмоток электричеИзобретение относится к области электромашиностроения, а именно к технологии изготовления электрических машин со асыпными статорными обмотками из круглого эмальпровода.Цель изобретения - улучшение качества обмотки и уменьшение трудоемкости ее изготовления,Поставлен цель достигается тем, что, согласно бу изготовления всыпных статорных отак электрических машин, включающему намотку катушек, укладку их в пазы статора, установку межфазной изоляции, предварительное формо 1ских машин включает намотку катушек, укладку их в пазы статора. установку межфазной изоляции, предварительное формование и последующее бандажирование лобовых частей обмотки наложением на них полос из полимерного материала, нагрев наложенных на лобовые части полос, калибрование лобовых частей, охлаждение обмотки и ее последующую пропитку. Нагрев полос из полимерного материала с термореактивной связующей в стадии В, армированного наполнителем, производят подачей тепла с помощью формующе-калибрующих элементов с выдержкой в них и одновременной калибровкой лобовых частей до полного отверждения материала полос и образования на них жестких скрепляющих элементов, а охлаждение обмотки со скрепленными лобовыми частями производят вне.формующе-калибрующих элементов 1 з, и. ф-лы, 3 ил. вание и последующее бандажирование ло- (Я бовых частей обмотки наложением на них (Я полос из полимерного материала, нагрев сО наложенных на лобовые части полос, калибрование лобовых частей, охлаждение обмотки и ее последующую пропитку., нагрев полос из полимерного материала с терморе аааЪ активной связующей в стадии В, армированного наполнителем, производят подачей тепла с помощью нагретых формующе-калибрующих элементов с выдержкой в них и одновременной калибровкой лобовых частей до полного отверждения материала полос и образования из них жестких скрепляющих элемен зв, а охлаждение обмотки со скрепленными лобовыми частями производят вне формующе-калибрующих элементов.Нагрев полос из полимерного материала с одновременной калибровкой лобовых частей и формующе-калибрующих элементах позволяет одновременно придать требуемую форму и размеры лобовым частям обмотки и сформировать жесткие бандажные элементы, скрепляющие витки лобовых частей,Применение термореактивного материала с термореактивной связующей в стадии В, армированного наполнителем, позволяет, в отличие от прототипа, получить скрепляющие элементы заданной формы, поскольку полимеризация этого материала происходит при его нагреве в строго фиксированном положении, достигаемом с помощью формующе-калибрующих элементов,При этом подвод тепла к скрепляющим полосам производится непосредственно к полимеризуемому материалу, поскольку полосы контактируют с поверхностью формующе-калибрующих элементов, в которые встроены нагреватели. Локальное расположение скрепляющих полос по внешнему участку периметра лобовой части не препятствует при последующей пропитке проникновению пропиточного состава в межвитковые каналы как в лобовой, так и в пазовой части обмотки.Это существенно повышает качество обмотки, Кроме того, полосообразные скрепляющие элементы защищают собственную изоляцию провода от непосредственного соприкосновения с обжимающей витки поверхностью формующе-калибрующих элементов и препятствует повреждению собственной изоляции провода, что также положительно сказывается на качестве обмотки.Одновременное проведение операций калибрования и образования жестких элементов, скрепляющих лобовые части, позволяет существенно снизить трудоемкость способа, Охлаждение обмотки с жесткими элементами, скрепляющими ее лобовые части, вне формующе-калибрующих элементов также обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления обмотки по сравнению с прототипом,В изобретении полимеризация материала скрепляющих элементов производится при нагреве. Это дает возможность охлаждать обмотку вне формующе-калибрующих элементов, В прототипе полимеризация материала, скрепляющего лобовые части об нагревательные элементы.40 Рабочая поверхность каждого из кулаков (фиг. 3) представляет собой дугу окружности, центр которой совпадает с центром оснастки в их разведенном положении и смещен в направлении радиуса ниже цент ра оснастки, через который проходит осьэлектрической машины в сведенном (нерабочем) положенииСущность предлагаемого способа заключается в следующем. Вначале произво дят намотку катушек 5, укладку их в пазыстатора б, установку межфазной изоляции 7, предварительное формование, Затем на лобовые части обмотки статора, с выводной и невыводной стороны, в местах пересечения катушечных групп накладывают полосы 8 из полимерного материала с термореактивной связующей в стадии В, армированным наполнителем (типа препрег), Закрепление полос из полимерного материала осуществляется путем заведения их концов пол кату 5 10 15 20 25 30 35 мотки, производится при охлаждении и требует жесткой фиксации лобовой части обмотки, что обеспечивается ее нахождением в формующе-калибрующих элементах до полного охлаждения, Таким образом, трудоемкость предлагаемого способа меньше чем способа-прототипа на то время, которое статор находится в формующе-калибрующих элементах для полного охлаждения его обмотки,Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами где на фиг. 1 представлен статор в формующе-калибрующих элементах, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - общий вид формующе-калибрующих элементов (кулак), разжимающих лобовую часть обмотки по внутреннему диаметру.Предлагаемый способ реализуется на станке с помощью формующе-калибрующих элементов, входящих в состав оснастки.Оснастка включает:- набор башмаков 1, размещенных равномерно по окружности и формующих (обжимающих) лобовые части обмотки на наружному диаметру;- набор кулаков 2, размещенных равномерно по окружности и формующих(разжимающих) лобовые части обмотки по внутреннему диаметру.Башмаки и кулаки закреплены на плите 3, имеющей сектора, формующие лобовые части обмотки по высоте, Для размещения статора с обрабатываемыми лобовыми частями обмотки предназначена корзина 4. Причем наборы башмаков 1 и кулаков 2 установлены с обеих сторон корзины 4. В каждый кулак, башмак и сектор встроенышечную группу, либо путем приклеивания полос к лобовой части обмотки эа счет наличия на стороне полос, соприкасающихся с лобовой частью липкого контактного слоя клея, Статор с наложенными полосами из полимерного материала устанавливается в корзину 4 формовочного станка. Положение статора горизонтальное.Калибрование(окончательное формование) лобовых частей производят следующим образом. Сначала к лобовым частям статора с выводной А и невыводной стороны В подводится нажимная плита 3 с секторами, имеющими встроенные нагревательные элементы,Затем предварительно нагретые башмаки сводят к центру до их соприкосновения с поверхностью лобовой части по их наружному диаметру, а предварительно нагретые кулаки разводят от центра до их соприкосновения с поверхностью лобовых частей по внутреннему диаметру.От секторов нажимных плит, башмаков и кулаков тепло передается на полосы из полимерного материала с термореактивной связующей в стадии В, армированного наполнителем. Движение всех формующих элементов продолжается до и ридания лобовым частям заданной формы и размеров. При этом продолжается нагрев полос и осуществляется одновременная калибровка лобовых частей, а также образование из полос за счет полимеризации материала жестких скрепляющих элементов, которым также придается конечная форма,Выбор режимов калибрования - времени выдержки лобовых частей с наложенными на них полосами из полимерного материала в формующе-калибрующих элементах, а также давления, прикладываемого к лобовым частям, является инженерной задачей и зависит от параметров электрической машины и полимерного материала,Количество формующе-калибрующих кулаков (фиг. 3) выбирается с учетом воэможности размещения в них нагревательных элементов и совпадения мест нахождения этих нагревательных элементов в процессе калибрования с местами размещения изоляционных полос.После заданной выдержки лобовых частей обмотки в формующе-калибрующих элементах они отводятся от обмотки статора, статор вынимается из корзины станка, укладывается в контейнер либо устанавливается на стеллаже и охлаждается вне формующекалибрующих элементов,Применение препрега, из которого накладываются полосы на лобовые части обмотки, определяется тем, что в отечест 50 55 мовочного станка и охлаждается внеформующе-калибрующих элементов,Предлагаемый способ изготовления всыпных статорных обмоток электрических машин позволяет улучшить качество обмотки за счет фиксации окончательной формылобовой части обмотки с помощью полос изполимерного материала с термореактивной связующей в стадии.В, армированного наполнителем, с помощью нагретых формующе-калибрующих элементов с выдержкой в венной промышленности иэ всего классаполимерных материалов с термореактивнойсвязующей в виде полос, рулонов и листоввыпускается только препрег. Остальные5 полимерные материалы этого класса выпускаются в ином виде, Например, материалпремикс - в виде замазки, фенолоформальдегидная или эпоксидная смола - в жидкомвиде,10 Пример конкретной реализации,Предлагаемым способом была изготовлена партия статоров электродвигателей серии АИР Н=90, 2 р= 4; При этом намоткукатушек, укладку их в пазы статоров,15 предварительное формование производитмашинным способом, межфазное изолирование - вручную, в,производственных условиях, Затем на лобовые части обмоткистатора с выводной и невыводной стороны,20 в местах пересечения катушечных групп, накладывали полосы из полимерного матери-,ала типа препрег ППМ-Э ТУ 6-11-537-84толщиной 0,75 и шириной 10 мм (фиг, 2).После этого статор с наложенным на лобо 25 вые части обмотки полосами из препрегапомещали в формовочный станок, оснащенный оснасткой, показанной на фиг. 1 - 2, Путем сведения нагретых в среднем до 180 Сформующе-калибрующих элементов проиэ 30 водится калибрование лобовых частей обмотки с одновременным нагревом до 155 С. наложенного на них материала типа препрег до полного его отверждения и образования из него жестких скрепляющих35 элементов.Температура полимеризации полос, составляющая 155 С, по сравнению с температурой формующе-кали брующих элементов180 С ниже вследствие интенсивного отвода40 тепла, причем температура полимеризацииконтролировалась с помощью встроенныхвблизи полос термопар.Время калибрования лобовых частей,обмотки с одновременным образованием45 на них жестких скрепляющих элементов составляет 1 мин при усилии прессования 325н/см,После разведения формующе-калибрующих элементов статор извлекается из форних до полного отверждения материала полос и образования из них жестких скрепляющих элементов.Способ позволяет уменьшить трудоемкость бандажирования (т, е. образование на лобовых частях обмотки жестких скрепляющих элемента в), кото рое и роиз водится одновременно с калибровкой (окончательное формование) лобовых частей обмотки, а охлаждение обмотки со скрепленными лобовыми частями производят вне формующе-калибрующих элементов,Экономический эффект от реализации предлагаемого способа на одной единице оборудования составит 29, 993 тыс. руб,Зкономический эффект от внедрения в промышленности предлагаемого способа на годовую программу электродвигателей составит 357,0 т. руб. Формула изобретения 1.,Способ изготовления всыпных статорных обмоток электрических машин, прикотором осуществляют намотку катушек, укладывают их в пазы статора, устанавливают межфазную изоляцию, осуществляют предварительное формование и последующее бандажирование лобовых частей обмотки 5 наложением на них полос из полимерногоматериала, нагревают полосы, калибруют лобовые части, Охлаждают обмотки и пропитывают их, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обмотки путем 10 исключения электрических замыканий иуменьшения трудоемкости, для полосы полимерный материал используют с термореактивной связующей в стадии В, армированный наполнителем, а нагревают 15 полосы с помощью нагретых формующекалибрующих элементов при калибровке лобовых частей до полного отверждения материала полос и образования из них жестких скрепляющих элементов, при 20 этом перед охлаждением обмотки формующе-калибрующие элементы удаляют.2, Способ поп,1,отл ича ющийс ятем, что, в качестве скрепляющего полимерного материала с термореактивной связую щей в стадии В используют препрег.1 ГО 0559 оставитель В, Самарчехред М. Моргентал рректо Ревск Редактор А, Рожкова эводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 О каз 1171 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5