Способ изготовления статора электрической машины

СООЗ СОЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)5 Н 02 К 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ суакой хнотапотечес 8,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЕТ ССО(56) Патент США Ьф 4538345,кл. Н 02 К 15/02, 1985,Гладков В.В. и др. Влияние телогии .изготовления сердечников сторов асинхронных двигателей нари в стали. " Технология электрикого производства, 1978, вып. Вс. 5-7.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАТОРАЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к технологии электромашиностроения. Цель изобретенияповышение производительности труда. Для этого листы магнитопровода тора штампуют с кольцевой выгиб имеющей в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, Выбор зазора между корпусом и сердечником ста" тора, собранным из листов,и натяг осуществляют путем осевого обжатия сердечника после его установки в корпус. Длину боковых стенок а и высоту Ь упомянутой равнобедренной трапеции определяют по фо кулам: а" 1/4 Ц+3 нФ г+6,), Ь 1/4 ( (6,+8+6,) -4, где 3 - величина зазора между сердечником и корпусом; 3 - требуемая величина натяга при сборке сердечника с корпусом; 30 - часть периметра поперечного сечения выгибки, переходящая в деформацию отверстия сердечника при сборке корпуса с сердечником. 4 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к технологии электромашиностроения, и может быть ис"пользовано при изготовлении стагоровасинхронных электродвигателей,Цель изобретения - повышение проИзводительности труда.На фиг. 1 изображен лист сердечниЖа статора с кольцевой выгибкой, вид 10спереди; на фиг, 2 - сечение А-А нафиг. 1; на фиг. 3 - принципиальнаясхема штампа для изготовления листаердечника статора с кольцевой выгибой; на фиг. 4 - схема сборки корса электрической машины с сердечниом статора на гидравлическом прессе.На фиг. 1 буквой Ю обозначен нанужный диаметр листа сердечника стаора после штамповки, буквой е - разер между выштамповкой паза под обмоту и выштамповкой под скобу (иливарку).На фиг. 2 буквами обозначены: а - 25размеры боковых сторон трапеции кольевой выгибки, с " величина проекцииоковой стороны а на основание трапеЦии, Ь - величина высоты трапеции,- величина большего основания траеции,Согласно предлагаемому способу осу.ествляют штамповку листов сердечниа с кольцевой выгибкой, имеющей в перечном сечении форму равнобедрен ой трапеции с размерами а длины боовых стенок и высоты Ь, определяеми из выражений а (1 +3 ц+3 );40"де еличи азора между сердеч 45рпусом;величина натяга ником буем сбо е сердечни корпусом;цо - часть периметра поперечносечения выгибки, переходящв деформацию отверстия седечника при сборке корпуссердечником.Затем осуществляют изготовлениерку сердечника статора с корпусем осевого обжатия сердечника,Штамп для изготовления листа сеника статора с кольцевой выгибкПресс для сборки корпуса с сердечником статора (фиг. 4) содержит основание 13, на котором закрепленаразжимная оправка 14. Собираемые корпус 15 электрической машины и сердечник 16 статора центрируются соответственно на бурте основания 13 и разжимной оправке 14. В каретке 17 пресса размещена прессующая головка 18 и прижим 19, жестко прикрепленный к каретке при помощи винтов 20. В прес- сующей головке 18 выполнены пазы в местах размещения винтов 20 для обеспечения воэможности перемещения головки 18 относительно каретки 17 с прижимом 19. Пресс также содержит направляющую 21 каретки, гидроцилиндр 22 привода каретки, гидроцилиндр 23 привода прессующей голонки и гидро- систему (не показана). Раэжимная равка 14 включает в себя корпус 24, секторы 25, клин 26, пружинные кольца 27, гидроцилиндр привода клина (не показан). Секторы 25 изготовле" ны из материала, имеющего твердость большую, чем у материала сердечника статора и корпуса 15, с целью ограоп(Фиг. 3) содержит пробивную матрицунижний съемник 2, плиту 3, с которой жестко соединены вырубная матрица 4 для вырубки наружного диаметра лис-, та сердечника и пробивной пуансон 5 для вырубки заготовки ротора, К плите 3 приклеены упругие кольцевые прокладки 6 и 7, к которым приклеены кольцевые верхние съемники 8 и 9. Между верхними съемниками 8 и 9 размещен кольцевой пуансон 1 О, предназначенный для изготовления кольцевой выгибки на штампуемом листеНижний торец пуансона 10 имеет форму равнобедренной трапеции с размерами, равными соответствующим размерам поперечного сечения кольцевой выгибкиАналогично на рабочем торце матрицы 1 выполнена кольцевая выемка с профилем и размерами, идентичными профилю и соответствующим размерам кольцевой выгибки. Пуансон 1 О приклеен к упругому кольцу 11 (вместо него может быть использована также пружина), которое приклеено к поверхности паза в плите 3. Штамп также содержит пуансоны для вырубки пазов под статорную обмотку (не показаны). Позицией 12 на фиг. 3 обозначена штампуемая полоса электротехнической стали.5 15ничения радиальной деформации отвер-стия сердечника,Способ осуществляется следующимобразом.Предварительно определяют размеры кольцевой выгибки и диаметралйс-,та сердечника статора после штамповки. Величину зазора 3 между сердечником и корпусом задают достаточнойдля удобного заведения корпуса насердечник статора при установке ихна пресс (фиг. 4) и не меньшей допуска на внутренний диаиетр корпусас целью исключения образования задиров на наружной поверхности сердечника. Например, величину зазоразадают равной 1 =4 им. Величину натяга задают по рабочим чертежам электрической машины, например, для электродвигателей АИИ 225 Мр=0,265 им,Так как при осевом обжатии сердечии"ка по поверхности кольцевой выгибкичасть длины боковой стороны трапециивыгибки идет на деформацию внутреннего отверстия сердечника, то дляобеспечения требуемого натяга 3 всопряжении сердечника с корпусом в величину боковой стороны а трапециивключают эту величину деформации от 11 ьверстия сердечникаоВеличину 1 О определяют расчетомисходя из свойств материала сердечника статора и корпуса и их геометрических размеров.Наружный диаметр 0 (фиг. 1) листа сердечника после штамповки задаютменьшим диаметра листа статора тогоже типоразмера, изготовляемого безвыгибки, на величину Зз, а внутренний диаметр листа - большим соответствующего внутреннего диаметра на величину оо . Поэтому величина с проекции боковой стороны а на основание1трапеции равна с= - с 1 после чего4при ранее определенных величинах 3 з,3 ц и 3 определяют величину Ь,Кольцевую выгибку изготовляют накольцевом участке листа сердечникашириной е, ограниченном диаметраиирасположения дна паза под обмотку идна штамповки под скобу (или сварку).Поэтому величину Г большего основаниятрапеции (фиг. 2) задают меньшей,чем е.Затем осуществляют штамповку листов сердечника статора с изготовле 34643 6 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нием кольцевой выгибки, например, на прессе типа А. При этом применяют штамп совмещенного действия, принципиальная схема которого приведена на фнг. 3. При движении плиты 3 штампа вниз верхние съемникк 8 и 9 прижимают штампуемую полосу 12 к рабочей поверхности пробивной матрицы 1, после чего движущиеся вырубная матрица 4, пробивной пуансон 5 и пуансоны для вырубки пазов одновременно производят соответственно вырубку наружного диаметра листа сердечника, заготовки ротора и пазов под обмотку. После этого, в конце хода плиты 3, кольцевой пуансон 1 О, внедряясь в изготовляемый лист сердечника, вдавливает его в месте контакта в кольцевой паз на рабочей поверхности матрицы 1, благодаря чему изготовляется требуемая кольцевая выгибка на листе сердечника, а наружный диаметр листа уменьшается на величину о 1 . Требуемое усилие изготовления выгибки предварительно устанавливается путем выбора жесткости упругого кольца (или пружины) 11.После изготовления листов сердечника статора производят их отжиг и оксидацию по существующей технологии. Затеи листы шихтуют в пакет, опрессовывают и скрепляют скобами или сваркой, При опрессовке пакета применяют прессующую головку, на рабочей поверхности которой имеется кольцевой выступ, идентичный по форме и размераи кольцевой выгибке на листе сердечника. Соответственно, на рабочей поверхности стола пресса, на который устанавливается сердечник, имеется кольцевой паз, идентичный по форме и размерам кольцевой выгибке листа сердечника.После изготовления сердечник 16 устанавливают на оправку 14 пресса для сборки корпуса с сердечником статора (фиг. 4), На основание 13 пресса устанавливают и центрируют на нем по замковым поверхностям корпус 15, Затем гидроцилиндром (не показан) клин 26 оправки выводят в крайнее верхнее положение, в результате чего секторы 25 оправки перемещаются в радиальном направлении, центрируя сердечник статора. Клин 26 фиксируют в данном положении, например, при помощи гидрозамка (не показан). После этого от гидросистемы подают рабочуюжидкость в поршневую полость гидроцилиндра 22, шток которого опускает каретку 17. Каретка и жестко связанный с ней прижим 19 прижимает сердечник 16 к основанию 13. Затем, не снимая5 усилия со штока гидроцилиндра 22, рабочую жидкость подают в поршневую полость гидроцилиндра 23, в результате чего прессующая головка 18 производит осевое обжатие сердечника 16 по поверхности кольцевой выгибки. При этом высота Ь выгибки уменьшается, а наружный диаметр сердечника увеличивается, т.е. происходит радиальная раздача сердечника по наружному диаметру. Осевое обжатие сердечника производят до полного устранения выгибки по всей длине сердечника, При этом достигается получение требуемо,го натяга в сопряжении корпуса 15 с сердечником 16, а также получение коэффициента заполнения в зоне, где ранее располагась выгибка, равного коэффициенту заполнения в остальных 25 областях объема сердечника. Усилие на штоке гидроцилиндра 23 задают достаточным для устранения выгибки, а усилие на штоке гидроцилиндра 22 - достаточным для предотвращения поворота 30 участков поверхности торца сердечника, не контактирующих с рабочей поверхностью прессующей головки 18, и для предотвращения образования на этих участках складчатости. После сборки корпуса с сердечником клин 26 оправки выводят в крайнее нижнее положение, при этом под действием пружинных колец 27 секторы 25 перемещаются в радиальном направлении, осво О бождая отверстие сердечника. Рабочую жидкость подают вштоковые полости гидроцилиндров 22 и 23. Каретка 17 и прессующая головка 18 поднимаются в крайнее верхнееположение, статор сни мают с основания 13 пресса.Затем по существующей технологии производят обработку отверстия сердечника статора (например, растачиванием или прошиванием) для устранения гребенчатости и эллипсности отверстия, после чего укладывают обмотку в пазы сердечника и осуществляют ее пропитку (например, методом капельнойпропитки), Пикл изготовления статоразакончен.Таким образом, изобретение позволяет исключить из технологического процесса операцию нагрева корпуса,длительность которой очень велика,и время, требуемое для охлаждениякорпуса, и, вместе с тем, значительно сократить штучное время операциисборки корпуса с серденчиком статораза счет сокращения перемещения прес"сующей головки (которое в предлагаемом способе равно величине Ь). Поэтому, так как длительность остальныхопераций техпроцесса изготовлениястатора (штамповка листов, сборкасердечника и т.п.) в предлагаемомспособе не увеличивается по сравне"нию с существующей технологией, тоон позволяет значительно повыситьпроизводительность труда.Формула изобретения а 4 ( )+ и+ о) 1 величина дечником требуемая при сборк зора м корпус еличин сердеч с натяг и 8, - часть периметра по сечения выгибки, п еречн реходяща тия серв деформац дечника пр отве ке корпус сердечником,Способ изготовления статора электрической машины, согласно которому штампуют листы сердечника статора, собирают сердечник и устанавливают его в корпус с зазором, осуществляют перемещение сопрягаемых поверхностей сердечника и корпуса до выбора зазора между ними в натяг, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности труда, листы штампуют с кольцевой выгибкой, имеющей в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, а выбор зазора в натяг осуществляют путем осевого обжатия сердечника после установки его в корпус, при этом длину боковых стенок а и высоту Ь равнобедренной трапеции определяют из выражений1534643 иков Корректор С.Черни Пап Редак Тираж 4 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 5 ВНИИПИ Г ставитель Т,Калхред Л.Сердюко твенного комитета и 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открьггиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д, 4/5