Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря
Перейти к содержимому

Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря

  • автор:

Pereosnastka.ru

Укладка обмотки в пазы сердечника якоря

К атегория:
Крупные электрические машины

Укладка обмотки в пазы сердечника якоря

Подготовка к укладке

Полукатушки обмотки якоря осматриваются с целью проверки целости изоляции и правильности геометрической формы пазовой и лобовых частей. В соответствии с чертежом и классом изоляции якоря подготавливаются изоляционные прокладки из миканита или картона, коробочки и изоляция для изолирования обмотко держателей.

Сердечник якоря продувается сухим сжатым воздухом и внимательно осматривается, чтобы убедиться в отсутствии в пазах выступающих листов, острых кромок, заусенцев и т. д. Затем контрольной лампой напряжением 110—220 в проверяют, нет ли замыканий между пластинами коллектора.

После проверки необмотанный якорь покрывается эмалью воздушной сушки с помощью пульверизатора. Петушки коллектора надо предварительно обернуть бумагой, потому что эмаль, попавшая в хомутики петушков, затруднит пайку концов обмотки.

Для удобства укладки обмотки якорь устанавливается на роликовые подставки с электромеханическим приводом, конструкция которых подобна описанным в книге «Турбогенераторы».

Намотка якорей особенно крупных машин производится на специальной установке, состоящей из двух люнетных стоек и редуктора с электродвигателем. Вкладыши люиетных стоек залиты баббитом. Положение вкладышей по высоте регулируется винтами. Якорь устанавливается подшипниковыми шейками вала на смазанную баббитовую поверхность вкладышей и соединяется с фланцем редуктора. До их соединения должна быть проверена уровнем горизонтальность оси вала якоря.

Установка для поворота якорей оборудована съемным натяжным устройством (не показанным на рисунке), позволяющим накладывать проволочные бандажи на лобовые части обмотки.

Рис. 1. Установка для поворота якорей в процессе укладки обмотки.

Изолирование обмоткодержателей

Обмоткодержатели выполняют роль опоры лобовых частей обмотки, и поэтому кольца обмоткодержателей, на которые ложится обмотка, должны быть надежно изолированы. Выбор материалов для изоляции обмоткодержателей определяется главным образом ее классом и исполнением, а также рабочим напряжением машины.

По способу изолирования обмоткодержатели можно разделить на следующие типы:
1) обмоткодержатели, изолированные лакотканью, миканитом или электроизоляционным картоном, прибандажированными к кольцу стеклянной или киперной лентой;
2) обмоткодержатели, изолированные манжетами, составленными из сегментов из пропитанной бакелитовым лаком стеклоткани, прессуемых заранее в специальных прессформах.

Изолирование обмоткодержателей первого типа осуществляется следующим образом. Кольцо обмоткодержателя изолируется одним слоем киперной ленты. Затем по всей его окружности накладываются два слоя лакоткани, закрепляемой вразбежку тафтяной лентой. Поверх лакоткани накладывается необходимое количество полос миканита или электроизоляционного картона со сдвигом стыков по окружности на 10—15 мм и плотно прибандажировывается к кольцу стеклянной или киперной лентой.

Рис. 2. Изолирование обмоткодержателей:
а — лакотканью и миканитом; б и в — манжетами, составленными из сегментов.

Для изолирования обмоткодержателей второго типа сегменты устанавливаются по окружности кольца в два слоя со смещением стыков на половину длины сегмента.

Укладка обмотки

Для предохранения изоляции пазовой части полукатушек от возможных повреждений в паз устанавливается U-образная гильза-коробочка, под которую укладывают прокладку из миканита или электроизоляционного картона. Вложив в паз нижнюю полукатушку и уложив на ее пазовую часть прокладку из миканита или картона, укладывают в тот же паз верхнюю полукатушку. Катушки должны входить в паз плотно, но без значительных усилий. В случае необходимости, между полукатушками и стенками или дном паза прокладывают дополнительные прокладки. Подогнав толщину прокладок по одному пазу, вкладывают во все остальные пазы прокладки такой же толщины и вставляют коробочки.

При петлевой обмотке пластины коллектора и петушки, в которые должны быть вложены начало и конец первой катушки, расположатся по обе стороны от-оси симметрии.

Для волновой обмотки от найденной оси симметрии отсчитывается вправо и влево по равному числу пластин коллектора, в сумме дающих шаг по коллектору. Начало и конец шага по коллектору отмечаются либо на торцах коллекторных пластин, либо на хомутиках петушков соответствующих пластин.

Концы нижней и верхней полукатушек вкладывают в хомутики петушков, помеченных при разметке шага по коллектору. Пазовую часть нижней полукатушки осаживают несильными ударами молотка по осадочной доске на дно первого паза, а верхней — слегка опускают в паз, отстоящий от первого паза на величину. Концы первой катушки с обеих сторон надкусывают острогубцами для отметки.

Затем, убрав верхнюю полукатушку, закладывают в пазы первого шага все нижние полукатушки, подрихтовывая лобовые части друг к другу и по поверхности обмоткодержателя. На пазовые части нижних полукатушек укладывают прокладки и вкладывают в соответствующие пазы и петушки две-три верхних полукатушки. Концы нижних и верхних полукатушек соединяют хомутиками со стороны, противоположной коллектору, и проверяют размеры вылета лобовых частей, обращая внимание на совпадение концов нижних и верхних полукатушек. При необходимости концы полукатушек перегибают до полного совпадения. Затем измеряют ширину лобовых частей, и по этому размеру заготавливают междуслойную изоляцию. Если междуслойная изоляция предусмотрена из миканита, то края ее надо обязательно оклеить лентой шириной 40—50 мм из стеклянного полотна для предохранения слюды от выветривания в процессе работы машины.

Рис. 3. Схема разметки шага обмотки:
а — при петлевой обмотке; б — при волновой обмотке.

Вынув предварительно вложенные верхние полукатушки, укладывают в пазы якоря все полукатушки нижнего ряда. Если между лобовыми частями образуются зазоры, то их необходимо заполнить полосками из миканита или электроизоляционного картона.

Лобовые части жестких полукатушек, трудно поддающиеся ручной формовке, временно стягивают проволочными бандажами из пяти-шести витков стальной бандажной проволоки диаметром 2 мм. На каждую лобовую часть накладывают по два-три бандажа (в зависимости от длины вылета лобовой части). Первый бандаж располагают на расстоянии 15—20 мм от края сердечника, а второй и третий — посередине и у концов полукатушек. Под бандажи подкладывают полоски электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения временных бандажей лобовые части обмотки осаживают к поверхности обмоткодержателя ударами молотка по осадочному деревянному бруску. Концы каждого бандажа запаивают

Испытав электрическую прочность изоляции полукатушек нижнего ряда, снимают временные бандажи, накладывают на лобовые части заранее заготовленную междуслойную изоляцию, притягивая ее к поверхности лобовых частей стеклянной или тафтяной лентой, и вкладывают в пазы якоря полукатушки верхнего ряда, начиная с ранее отмеченной первой полукатушки, которая сразу же соединяется хомутиком со стороны, противоположной коллектору, с нижней первой полукатушкой.

Для достижения одинакового расстояния между лобовыми частями полукатушек, а также, монолитности лобовых частей, между отдельными полукатушками ставятся дистанционные прокладки из миканита или электроизоляционного картона в местах, где в дальнейшем будет наложен постоянный бандаж. Затем лобовые части верхнего ряда стягивают временными бандажами.

Ножницами обрезают выступающие над поверхностью пазов U-образные коробочки, и оставшиеся концы их загибают друг на друга вперекрой. Пневматическим молотком со специальным сменным бойком, входящим в паз, запрессовывают загнутые внутрь пазов концы коробочек.

Для заклиновки пазов гетинаксовыми клиньями снимают временные бандажи, наложенные на лобовые части у краев сердечника якоря, и укладывают в паз якоря, поверх загнутых концов коробочки, прокладку из миканита или электроизоляционного картона. На лобовую часть обмотки, вплотную к сердечнику якоря, кладут полосу картона толщиной 0,5 мм, предохраняющую изоляцию полукатушек от повреждений при заклиновке. Торец и нижнюю плоскость клина слегка затачивают на наждачном камне, натирают клин парафином (для лучшего скольжения) и заточенным концом вставляют в ласточкин хвост паза. Легкими ударами молотка по торцу сначала забивают клин на 15—20 мм, а затем — с помощью пневматического молотка, применяя специальные бойки, рабочая часть которых имеет косой вырез, забивают все пазовые клинья. После этого испытывают электрическую прочность изоляции обмотки.

Установка уравнителей

В крупных машинах постоянного тока обычно предусматриваются уравнительные соединения, располагаемые со стороны коллектора или со стороны привода в плоскости, перпендикулярной оси вала.

Перед установкой уравнителей тщательно рихтуют концы секций обмотки, соблюдая равные расстояния между ними. Щеки петушков разводят так, чтобы ножки уравнителей входили в них свободно. В металлическое кольцо обмоткодержателя вворачивают шпильки, а углубления около основания шпилек заполняют электроизоляционной замазкой; на шпильки устанавливают детали крепления уравнителей (шайбы, прокладки, колодки) и временно закрепляют гайками Шаг уравнителей размечается на концах секций, обмотки, причем за начало шага принимается конец любой секции. Хомутики первого уравнителя надевают на отмеченные концы секций, а его ножку вставляют в петушок коллектора.

Рис. 3. Пневматический молоток и бойки для заклиновки обмотки.

Рис. 4. Установка уравнителей со стороны коллектора.

Рис. 5. Установка уравнителей со стороны, противоположной коллектору.

Установив все уравнители первого шага, проверяют плотность прилегания их друг к другу в средней эвольвентной части. В случае необходимости их уплотняют прокладками из электроизоляционного картона, которые крепятся к уравнителям стеклянной или тафтяной лентой.

При установке уравнителей второго шага между внутренним и наружным слоями прокладывают два слоя сегментов из гетинакса с перекроем стыков каждого слоя на половину длины сегментов.

Рис. 6. Установка уравнителей последнего шага.

После установки уравнителей предпоследнего шага наружный слой первого шага отгибают в сторону таким образом, чтобы он не мешал установке внутреннего слоя последнего шага.

При установке уравнителей, которые имеют один ряд крепящих шпилек или вообще не крепятся шпильками, между внутренним слоем первого шага уравнителей и обмоткодержателей временно закладывают деревянные прокладки, препятствующие смещению уравнителей. Ножки петушков и хомутиков плотно расклинивают дистанционными прокладками из гетинакса или стеклотекстолита. Затем закрепляют уравнители наружными деталями крепления.

Со стороны, противоположной коллектору, может устанавливаться неполное число уравнителей, поэтому в данном случае во избежание ошибок, на концы секций обмотки, которые не будут соединяться с уравнителями, надо заранее надеть хомутики.

Затем устанавливаются изоляционные детали крепления уравнителей, причем наружные планки и угольники отводятся в сторону и каждая из них закрепляется одним болтом.

Уравнители удобнее устанавливать пачками, собираемыми заранее на столе по десять-пятнадцать штук и скрепляемыми двумя-тремя бандажами из тафтяной ленты.

Уравнители первого шага, собранные в пачки, устанавливаются на место, причем концы крайних в пачке уравнителей соединяются с концами секций обмотки хомутиками. Шаг уравнителей размечается так же, как и при установке уравнителей со стороны коллектора.

Между слоями уравнителей второго и последующих шагов прокладываются два слоя изоляционных сегментов 5 с перекрытием на половину их длины, а отведенные в сторону планки и угольники устанавливаются на место и крепятся болтами. Установив предпоследний шаг, отгибают наружный слой уравнителей первого шага в сторону и устанавливают внутренний слой последнего шага.

После установки всех уравнителей и закрепления их планками и угольниками бандажи из тафтяной ленты срезаются, а между внутренним слоем уравнителей и обмоткодержателей временно ставится деревянная прокладка, чтобы при надевании хомутиков концы уравнителей не смещались. Концы уравнителей рихтуются, изгибаются плоскогубцами и соединяются с концами обмотки хомутиками.

Пайка соединений

После установки уравнителей со стороны коллектора соединяют хомутиками нижние и верхние полусекции с противоположной стороны. Закончив соединение, проверяют схему обмотки, касаясь проводами контрольной лампы начала и конца секции. При правильном соединении секций лампа будет гореть.

Затем обрезают выступающие из хомутиков и петушков концы секций дисковой пилой, смонтированной на специальном суппорте вместе с электродвигателем. Предварительно необходимо, для повышения жесткости концов секций обмотки, расклинить хомутики и петушки деревянными клиньями. После обрезки концов секций в хомутики между нижними и верхними проводниками забивают медные луженые контактные клинья, способствующие лучшему заполнению припоем зазоров между проводниками при пайке соединений. Затем выбивают деревянные клинья.

Пайка обмотки и уравнительных соединений производится электрическим паяльником,, подключаемым к переносному трансформатору напряжением 380/12-6 в и силой тока 300—500-а.

Электрический паяльник представляет собой две стальные, изолированные друг от друга щеки, к которым гибким проводом подводится напряжение. Медный вкладыш вставляется между двумя угольными электродами и зажимается стальной планкой посредством отжимного болта. Благодаря углублению во вкладыше в процессе пайки создается как бы миниатюрная ванна с расплавленным припоем, что способствует получению высококачественных паек. Размеры углубления должны быть несколько большими, чем длина и ширина хомутиков, подвергаемых пайке.

Рис. 7. Электрические паяльники:
а — для пайки соединений обмотки; б — для пайки бандажей.

Пайка производится припоем ПОС -40 или ПОС -60. Флюсом служит канифоль в порошке. При пайке применяют припой в виде плоских прутков сечением 2X10 мм. На таком прутке удобно подавать флюс к месту пайки; кроме того, он значительно лучше используется, чем пруток круглого сечения.

При пайке крупных якорей рекомендуется предварительно слегка отогнуть хомутики вниз для того, чтобы припой не затекал между проводниками полукатушек, а также между верхним и нижним рядами обмотки.

Пайка осуществляется в следующем порядке. Вкладыш паяльника (предварительно облуженный припоем) вставляют сбоку между двумя хомутиками так, чтобы верхний из них плотно лег в углубление вкладыша. Хорошо прогрев место пайки, подают флюс на конце прутка припоя. Расплавляясь, припой заполняет все зазоры между соединяемыми проводниками обмотки и хомутиком. Излишки припоя удаляют картонной полоской толщиной 1,5—2 мм.

Для пайки соединений уравнителей с петушками коллектора применяют вкладыши, имеющие форму топорика с более тонкой и широкой площадкой. Процесс пайки аналогичен описанному выше. Перед пайкой щеки петушков обжимают, забивая между ними металлические планки, которые затем удаляют.

Запаяв обмотку и уравнители, зачищают металлической щеткой места пайки от наплывов припоя и канифоли и изолируют оголенные участки обмотки и уравнителей тафтяной или стеклянной лентой.

Для контроля качества пайки соединений якорной обмотки ВНИИЭЛЕКТРО — МАШ разработал и внедрил на заводах ХЭМЗ и «Электротяжмаш» прибор, физический принцип работы которого основан на электроиндуктивном методе, заключающемся в возбуждении в испытываемой детали переменным магнитным полем вихревых токов и регистрации обратного воздействия этих токов на рабочий и эталонный датчики.

Контроль качества пайки осуществляется методом сравнения с эталоном, которым служит образец, представляющий собой тщательно изготовленное и пропаянное соединение концов якорной обмотки, вставляемое в эталонный датчик.

При контроле рабочий датчик поочередно надевают на проверяемые соединения и наблюдают за положением пиков интерференционной фигуры на экране электронно-лучевой трубки прибора. Качество пайки оценивается по расхождению пиков в делениях шкалы экрана. Критерий качества пайки устанавливается для каждого типа машин статистическим методом.

Бандажировка якорей

Лобовые части обмоток якорей крупных быстроходных машин постоянного тока перед бандажировкой подвергаются прессовке путем наложения временного сплошного бандажа из стальной магнитной проволоки диаметром 2 мм. Бандажи накладываются по всей ширине лобовых частей от угла перехода из пазовой в лобовую часть до отгиба концов секций. Под бандаж прокладывается один слой электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения бандажа лобовые части подбивают ударами молотка по деревянной оправке к поверхности обмоткодержателя. После прессовки лобовых частей проволока вновь сматывается на барабан и может быть использована повторно.

Рис. 8. Прибор для контроля качества пайки.

Затем приступают к наложению постоянных бандажей. На полосу картона укладывают заранее заготовленные полосы миканита со сдвигом стыков на 50—100 мм края картона загибают так, чтобы они сошлись на середине полосы миканита; этим предохраняют миканит от выветривания и механических повреждений.

Рис. 9. Заделка концов бандажа.

В последнее время на заводе «Электросила» в качестве подбандажной изоляции начал применяться электронит — листовой электроизоляционный материал, изготовленный на основе асбокаучуковой композиции. Этот вид подбандажной изоляции меньше подвержен выветриванию и механически более стоек, чем миканит и картон.

Неровности на поверхности лобовых частей выравнивают полосками миканита или картона, закрепляя их тафтяной либо стеклянной лентой. Заготовленная изоляция укладывается на поверхность лобовых частей и притягивается посередине двумя-тремя витками проволочного бандажа. Конец проволоки запаивается и излишки его откусываются.

Закрепив конец проволоки, накладывают на сердечник якоря со слабым натяжением три-четыре перекрещивающихся витка. Затем накладывают первый виток бандажа, под который подкладывают равномерно, по окружности якоря, полоски 1 из белой жести, образующие в дальнейшем замки для закрепления бандажа. Длина полосок должна быть больше ширины бандажа на 40—50 мм. При наложении однослойного бандажа для закрепления начала и конца проволоки в одном месте устанавливают две полоски на расстоянии 15—30 мм друг от друга. При двухслойном бандаже устанавливают три полоски на таком же расстоянии друг от друга и т. д.

Наложив три-четыре витка бандажа, концы полосок загибают на эти витки и прижимают к подбандажной изоляции последующими витками. Затем накладывают все остальные витки бандажа, разделяя их асбестовой бумагой на секции по во-семь-десять витков. В процессе наложения витки проволоки плотно подбивают друг к другу. Под виток, не доходящий на три-четыре витка до конца бандажа, подкладывают петлю из белой жести и продолжают наложение последних витков бандажа; приподняв плоскогубцами за петлю виток проволоки, заводят под него концы замков и обрезают их.

Поверхность бандажа промазывают флюсом (стеарин) и пропаивают припоем ПОС -40. Это позволяет нагревать паяльник до более высокой температуры, обеспечивающей нагрев вкладыша с широкой рабочей поверхностью.

Закончив пайку, зачищают бандаж от наплывов припоя и, сняв натяжение проволоки, откусывают ее на расстоянии 200—300 мм от конца бандажа. Проволоку загибают крючком около замка и откусывают ее так, чтобы длина крючка была равна половине ширины замка. То же самое выполняют с концом проволоки у начала бандажа.

Затем испытывают электрическую прочность изоляции обмотки якоря по отношению к корпусу и бандажу.

Пропитка и лакирование обмотки

С целью повышения нагревостойкости, влагостойкости и теплопроводности изоляции, обмотки якорей пропитывают термореактивным лаком ФЛ-98, обладающим высокой цементирующей способностью и механической прочностью. Для защиты пропитанной изоляции от воздействия внешней среды якорь покрывают покровной эмалыо печной сушки. Твердая гладкая пленка эмали защищает изоляцию от воздействия смазочных масел, препятствует оседанию и накоплению на ней угольной пыли и грязи, создающих проводящие мостики.

Перед пропиткой промежутки между петушками коллектора заполняют электроизоляционной замазкой.

Для сушки обмотки до и после пропитки применяется сушильная печь с электрическим нагревом и рециркуляцией воздуха. Принцип рециркуляции заключается в том, что часть отработанного горячего воздуха выбрасывается в атмосферу, а другая часть, пройдя через электрокалорифер, возвращается в сушильную камеру. Температура нагрева печи достигает 200 °С. Печь оборудована системой программного управления технологическим процессом сушки.

Перед пропиткой обмотанный якорь продувается сжатым воздухом и устанавливается в печь для предварительной сушки.

Показателем сухости изоляции является установившееся значение ее сопротивления в последние четыре часа режима сушки (оно вначале падает, а затем поднимается до определенного значения).

Закончив сушку после последней пропитки, очищают поверхности сердечника якоря, бандажей и лобовых частей от затвердевших натеков лака и наносят пульверизатором тонкий сплошной слой эмали. После высыхания эмаль должна образовать твердую блестящую пленку, не дающую отлипа.

Технологический процесс укладки и пропитки обмотки якоря завершается проверкой отсутствия внтковых замыканий.

Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УКЛАДКИ И КРЕПЛЕНИЯ ОБМОТКИ ЯКОРЯ.

· на миканитовый манжет корпуса коллектора укладывают и закрепляют заранее изолированные уравнительные соединения. Их проводники с шагом по коллектору 1-176 заводят в прорези петушков коллекторных пластин;

· в пазы сердечника укладывают прокладки из стеклослюдинита, а на нажимную шайбу и уложенные уравнительные соединения – миканитовые прокладки.

· в пазы сердечника якоря с шагом 1-13 укладывают его катушки и их секции с шагом 1-2 заводят в прорези петушков коллекторных пластин. Между двумя сторонами различных катушек в пазу предварительно укладывают прокладки из слюдинита;

· в пазовой части катушки обмотки якоря закрепляют текстолитовыми клиньями;

· производят пайку секций обмотки якоря и уравнительных соединений;

· производят первичную пропитку обмотки якоря в пропиточном лаке ФЛ-98 и сушку ее в сушильных печах.

· на лобовые части катушек обмотки якоря с натягом укладывают стеклобандаж;

· производят вторичную пропитку обмотки якоря в этом же лаке, сушку, покрытие электроизоляционной эмалью ЭП-9, механическую обработку коллектора и динамическую балансировку якоря с обеих сторон.

Краткие сведения об обмотках якорей.

Обмотки якорей электрических машин электровоза выполняются двух видов:

· волновая обмотка(рис.32,34). Форма волновой обмотки в развернутом виде напоминает волну. В простой волновой обмотке секции, расположенные под различными полюсами соединены последовательно. Поэтому эту обмотку называют ещё и последовательной;

· петлевая обмотка (рис.32,33). Форма катушка петлевой обмотки напоминает петлю. В простой петлевой обмотке секции, расположенные под каждой парой полюсов, образуют параллельные ветви, потому ее называют еще параллельной.

Любая из этих обмоток разделяется щётками на параллельные ветви. В волновой обмотке, независимо от числа пар полюсов, их всегда две. В петлевой обмотке их число равно числу полюсов. Число параллельных ветвей и определяет область применения обмотки.

Сравнение обмоток по току. Наибольшая величина тока, которую можно пропустить по обмотке якоря, определяется его величиной в одной параллельной ветви. Чем больше параллельных ветвей, тем меньший по величине ток протекает в каждой из них (ток обмотки делится на их число). Поскольку число параллельных ветвей больше в петлевой обмотке, она способна пропустить больший ток, чем волновая обмотка. Эта обмотка применяется в тяговых двигателях электровозов серии

ВЛ11, (ВЛ11 м ), ЧС и в генераторе преобразователя, работающих при больших токах.

Рис.32. Форма якорных обмоток при волновой (а) и петлевой (б) обмотках.

Рис.33. Общий вид петлевой обмотки (а) и схема соединения её секций (б).

Рис. 34. Общий вид волновой обмотки (а) и схема соединения её секций (б).

Сравнение обмоток по напряжению. Величина напряжения, приложенная к обмотке, определяется количеством секций обмотки якоря в одной параллельной ветви. При одинаковом количестве секций в обмотках обоих типов, количество секций в одной параллельной ветви в волновой обмотке больше (делится на два). Поэтому эта обмотка подключается под большее напряжение (меньше падение напряжения на каждой секции), чем петлевая. Волновую обмотку применяют в двигателях вспомогательных машин, работающих при напряжении на коллекторе 3000 В.

Особенность петлевой обмотки. Особенность петлевой обмотки заключается в том, что каждая её параллельная ветвь расположена под определенной парой главных полюсов. Из-за того, что технологически нельзя изготовить все главные полюсы с одинаковой намагниченной силой и идеально выполнить воздушные зазоры между якорем и полюсами, в параллельных ветвях индуцируется различные по величине э.д.с.. Разность этих э.д.с. вызывает появление в параллельных ветвях обмотки якоря уравнительных токов. Эти токи, из-за малой величины сопротивлений параллельных ветвей, имеют значительную величину. Уравнительные токи, проходя через щетки, перегружают одни щётки и разгружают другие. Для отвода их от щёток применяют уравнительные соединения, которые соединяют точки обмотки якоря с одинаковым потенциалом.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОВОРОТА ТРАВЕРСЫ.

· отсоединяют провода от кронштейнов двух верхних щёткодержателей и отводят их в сторону от траверсы;

· отворачивают болт фиксатора до выхода фиксатора из паза обоймы на остове;

· фиксатор разворачивают на 180 градусов и утопляют в паз обоймы во избежание зацепления за пальцы кронштейнов щёткодержателей и накладку при повороте траверсы;

· отворачивают на 3-4 оборота болты стопорных устройств;

· через нижний коллекторный люк, вращая шпильку разжимного устройства на траверсе в направлении на ”себя”, устанавливают щель в месте разреза не более 2 мм;

· поворачивая плавно ключём-трещёткой поворотную траверсу подводят к верхнему коллекторному люку два щёткодержателя со стороны вентиляционного люка, а затем остальные щёткодержатели, вращая траверсу в обратном направлении;

· при повороте траверсы через нижний коллекторный люк щеткодержатели подводят к люку в обратной последовательности;

Поворот траверсы в оба направления исключает попадание зуба поворотной шестерни в разрез травер-

После окончания осмотра или ремонта щёточного узла траверсу устанавливают по рискам. Закрепляют провода, отнятые от верхних кронштейнов, разжимают траверсу, вращая шпильку разжимного устройства “от себя”, наблюдая через верхний люк за совпадением фиксатора с пазом на траверсе и завертывают болты стопорных устройств до отказа.

ТРЕБОВАНИЯ К КОЛЛЕКТОРНО-ЩЁТОЧНОМУ УЗЛУ В ЭКСПЛУАТАЦИИ.

· коллектор должен иметь сухую, гладкую поверхность, темно или светло-орехового цвета (наличие поли-

туры), без следов кругового огня, задиров и царапин;

· глубина продорожки коллекторного миканита должна быть в норме и правильно должны быть фаски с коллекторных пластин;

· миканитовый конус должен быть чистым, гладким, без трещин в электроизоляционной эмали НЦ-929. Не иметь отслоенной этой эмали и следов ожога электрической дугой;

· траверса должна быть правильно установлена в подшипниковом щите и разжата;

· пальцы кронштейнов щёткодержателей должны быть прочно завернуты в траверсу. Их фарфоровые изоляторы должны быть чистыми, не иметь трещин, отколов, следов ожога дугой и не должны проворачиваться на пальцах;

· щёткодержатели должны быть правильно установлены относительно коллектора, обеспечивать нормальную работу щёток и давление на них. Не должны иметь следов ожогов дугой;

· щётки перед постановкой в щёткодержатель должны быть просушены и притёрты к коллектору. Не должны иметь трещин, отколов, обрывов медного шунта больше нормы. Щётки должны иметь нормальную высоту и правильно установлены в окнах щёткодержателей без перекосов и заеданий.

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ИХ ХАРАКТЕРНЫЕ

ПРИЗНАКИ НА ЕГО КОЛЛЕКТОРЕ.

· оплавление меди коллектора по концам ламелей и петушкам, обгар миканитового конуса, обожжённая дугой глазурь изоляторов кронштейнов: следствие кругового огня по различным причинам;

· местный нагрев коллектора (посинение коллекторных пластин), при этом возможно выгорание изоляции катушки в пазу сердечника якоря: межвитковое замыкание в катушке обмотки якоря;

· подгорание двух смежных коллекторных пластин: обрыв секций обмотки якоря;

· задир коллектора: не закреплен медный шунт одной из щёток, падение щёткодержателя из-за неправильной установки, куржак на коллекторе (образуется в зимний период, если электровоз после поездки, оставлен с опущенными токоприёмниками);

· смазка на коллекторе: избыток смазки в моторно-якорном подшипнике или нарушен лабиринт задней крышки подшипникового щита;

· влага на коллекторе: неплотное прилежание люков, выдача электровоза из теплого стойла без просушки тяговых электродвигателей от калориферной установки.

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 544; Нарушение авторского права страницы

Устройство машины постоянного тока

Электротехническая промышленность в настоящее время выпускает электрические машины постоянного тока для работы в различных усло­виях. Корабельные машины имеют особенности конструкции отдельных узлов, но общая конструктивная схема этих машин одинакова. На ри­сунке (1.4) приведены продольный и поперечный разрез машины нор­мального исполнения. Машина постоянного тока состоит из 2–х основ­ных частей: неподвижной – статора и вращающейся – якоря. Между ни­ми всегда имеется воздушный зазор.

Продольный и поперечный разрез машины (электродвигателя) постоянного тока.

Рис. 1.4 — ДПТ в разрезе

Статор, являющийся индуктором, т.е. такой частью машины, в котором наводится магнитное поле, сос­тоит из станины I, главных 2 и добавочных 3 полюсов. К статору относятся также подшипниковые щиты 7 с подшипниками 11. На статоре крепятся щеточный аппарат 9 и коробка выводов 10.

Якорь состоит из сердечника якоря 4 и коллектора 8, насажен­ных на вал 6. В машинах с самовентиляцией на валу крепится венти­лятор 12.

Станина – служит в качестве магнитопровода и одновременно является конструктивной основой, к которой крепятся главные и добавочные полосы и подшипниковые щиты. Она представляет собой полый цилиндр, отлитый или сваренный из чугуна или стали. У крупных машин стани­на делается разъемной. На кораблях для удобства обслуживания и ремонта применяются также машины с поворотной станиной. Часть ста­нины, по которой замыкаются магнитные потоки главных и добавочных полюсов, называется ярмом 1. Вместе со станиной отливаются лапы 13 для крепления машины к фундаменту. На станине устанавливается один или несколько рымов 14 для подъема машины.

Главные полюсы предназначены для создания в машине магнитного по­тока необходимой величины. Главный полюс (рисунок 1.5) состоит из сер­дечника 1 и катушек обмоток возбуждения 2,3. Со стороны, обращенной к якорю, сердечник заканчивается полюсным наконечником 4, с помощью которого обеспечивается требуемое распределение магнитной индукции в воздушном зазоре.

Главный полюс статора в разрезе

Сердечни к полюсов набирается из листов электротехнической стали толщиной 0,5?1,0 мм., покрытых изоляционным лаком для уменьшения потерь от вихревых токов, вызванных пульсацией магнитного потока из–за зубчатости якоря. Листы стали спрессовывают и скрепляют шпильками. Катушки обмоток возбуждения наматываются на изолирующий кар­кас 5, а затем надеваются на сердечник. По отношению к обмотке яко­ря обмотки возбуждения могут включаться параллельно или последо­вательно. Катушки параллельной обмотки 2 состоят из большого чис­ла витков провода малого сечения. Катушки последовательной обмот­ки 3 состоят из малого числа витков провода большого сечения, по которым проходит большой ток якоря. Для улучшения изоляции катуш­ки компаундируют, т.е. пропитывают изоляционными лаками (компаун­дами) в вакууме при повышенной температуре, а затем сушат в специ­альных печах. Полюс в собранном виде крепится к станине болта­ми 6.

Добавочные полюсы служат для улучшения коммутации машины, т.е. обеспечивают безыскровую работу щеток и коллектора. Они состоят из сердечника 1 и полюсной катушки 5 (рисунок 1.6) и устанавливаются между главными полюсами по линии геометрической нейтрали. Сердеч­ник имеет наконечник 2 определенной формы. Катушка изготавливает­ся из полосовой меди большого сечения, так как она включается пос­ледовательно в цепь якоря и по ней проходит большой ток. Величина зазора ? между полюсом и якорем регулируется при наладке ра­боты машины с помощью магнитных и немагнитных прокладок 4 между полюсом и станиной. Добавочные полюсы крепятся к станине болтами 3.

Добавочные полюсы служат для улучшения коммутации машины

Якорь состоит из сердечника магнитопровода, обмотки 5, вала 6 и конструктивных деталей для их крепления.

Сердечник якоря представляет собой стальной цилиндр, набранный из штампованных листов 1 (рисунок 1.7) электротехнической стали толщи­ной 0,5 мм, которые изолируются друг от друга лаком для уменьше­ния потерь от вихревых токов.

Сердечник якоря. Одна из большого числа пластин якоря.

В листах штампуются пазы для размещения в них обмотки якоря и отверстия для насаживания сердечника на вал якоря, для стяжных шпилек и осевой вентиляции. Пакет железа якоря крепится на валу шпонкой, а с торцов стягивается нажимными кольцами. В боль­ших машинах якорь состоит из нескольких пакетов штампованных лис­тов, между которыми делаются промежутки для лучшего охлаждения ма­шины (радиальная вентиляция). Часть сердечника якоря, занятая па­зами, называется зубцовой зоной.

Обмотка якоря выполняется из изолированного провода круглого или прямоугольного сечения. Она состоит из отдельных элементов – сек­ций (рисунок 1.8), образованных из одного или нескольких витков.

Обмотка якоря выполняется из изолированного провода круглого или прямоугольного сечения

Сек­ции изготавливаются по шаблонам. Часть секции 1, заложенная в пазы сердечника якоря, называется пазовой или активной частью. Часть секции 2, расположенная вне сердечника – в воздухе и соединяющая активные части, называется лобовой частью (лобовые соединения). Концы секций припаиваются к коллекторным пластинам. Для крепления секций в пазах применяются деревянные, гетинаксовые или текстоли­товые клинья. Кроме витковой изоляции обмотка имеет пазовую изо­ляцию от сердечника. Лобовые части закрепляются с помощью прово­лочного бандажа.

Электроизоляционные материалы, применяемые для изоляции об­моток, по степени термостойкости делятся на классы, которые допус­кают определенную температуру нагрева. В машинах постоянного тока применяются в основном классы А, В, С и Н. Коллектор (рисунок 1.9) набирается из медных пластин I, изолиро­ванных друг от друга и от вала, на котором он крепится, с помощью миканитовых прокладок 8 и манжет 5,7. Состороны, обращенной к валу, пластины имеют форму ласточкиного хвоста 2. В два конусооб­разных углубления коллектора вставляются изолированные нажимные конусы 3,4, которые стягивают коллекторные пластины в осевом нап­равлении. В собранном виде коллектор спрессовывают в горячем сос­тоянии, после чего обтачивают для придания ему строго цилиндричес­кой формы. В зависимости от размера якоря и коллектора концы сек­ций обмотки впаиваются в коллекторные пластины непосредственно или через специ

Коллектор (рисунок 1.9) набирается из медных пластин I, изолиро­ванных друг от друга и от вала, на котором он крепится, с помощью миканитовых прокладок 8 и манжет 5,7. Состороны, обращенной к валу, пластины имеют форму ласточкиного хвоста 2.

Коллектор электродвигателя постоянного тока в разрезе

В два конусооб­разных углубления коллектора вставляются изолированные нажимные конусы 3,4, которые стягивают коллекторные пластины в осевом нап­равлении. В собранном виде коллектор спрессовывают в горячем сос­тоянии, после чего обтачивают для придания ему строго цилиндричес­кой формы. В зависимости от размера якоря и коллектора концы сек­ций обмотки впаиваются в коллекторные пластины непосредственно или через специальные медные соединения – петушки 9. Коллектор жестко крепится на валу ротора рядом с сердечником якоря.

Щеточное устройств о – предназначено для обеспечения электрической связи между неподвижными зажимами, соединенными с внешней цепью, и вращающейся обмоткой якоря (через коллектор) (рисунок 1.10).

Щеточное устройство электродвигателя постоянного тока

Оно состоит из щеток 1, щеткодержателей 3, пальцев 5, траверсы 6 и соединительных шин. Непосредственный контакт с коллектором 2 имеет щетка. Она выполняется обычно из специальным образом обработан­ной смеси угля, графита и других компонентов в виде прямоугольной призмы и помещается в обойму щеткодержателя 4. Щетка может пере­мещаться в обойме в радиальном по отношению к коллектору направ­лении и для плотного прилегания прижимается к нему пружиной через нажимной рычаг. Щеткодержатели крепятся к пальцам 5, которые за­делываются в траверсу 6 через изоляционные втулки 7. На одном пальце может быть от 2 до 10 щеток, которые для равномерного из­носа коллектора располагаются на его поверхности в шахматном по­рядке и соединяются с пальцами медными гибкими тросиками. Число пальцев всегда равно числу главных полюсов. Пальцы, имеющие оди­наковую полярность, соединяются посредством соединительной шины, от которой делается отвод в клемную коробку машины или к обмотке дополнительного полюса.

Траверса может крепиться к подшипниковым щитам, станине или фундаментной плите. Крепление позволяет поворачивать всю систему щеток относительно станины.

Клемная коробка . В клемной коробке устанавливается изоляционная панель с клеммами, к которым подсоединяются выводы обмоток машины для соединения с внешней электрической сетью.

Обмотчик электрических машин — Крепление обмоток якорей и роторов

ГЛАВА XII
КРЕПЛЕНИЕ И ОТДЕЛКА ОБМОТОК ЯКОРЕЙ И РОТОРОВ
§ 57. КРЕПЛЕНИЕ ОБМОТОК ЯКОРЕЙ И РОТОРОВ
Закрепить обмотку в пазовых и лобовых частях на фазном роторе асинхронного двигателя или якоре машины постоянного тока значительно сложнее, чем на неподвижном статоре. При работе двигателя на обмотку действуют центробежные силы, стремящиеся вытолкнуть ее из пазов и отогнуть лобовые части. Чтобы проводники оставались плотно прижатыми к дну паза при работе машины, давление клиньев на них должно быть большим, чем центробежная сила, действующая на пазовую часть обмотки. Поэтому толщину клиньев для пазов якоря и фазного ротора асинхронной машины увеличивают по сравнению с клиньями для пазов статора. Последовательность установок прокладок и заклиновки пазов такая же, как и при заклинивании статорных пазов.

Рис. 149. Крепление обмоток якоря бандажами

Лобовые части обмоток крепятся бандажами (рис. 149), которые наматываются из стальной проволоки 1 или стеклоленты с натягом и прижимают лобовые части катушек к обмоткодержателям 3. В якорях машин постоянного тока распространено крепление бандажами 2 и пазовой части обмоток. Для этого сердечник якоря шихтуют из листов разного диаметра, так что на его наружной поверхности образуется несколько углублений. В этих углублениях размещают витки бандажа.
Для крепления пазовой части обмотки фазных роторов асинхронных двигателей бандажи не применяют, так как при малом воздушном зазоре асинхронных двигателей любое его изменение даже на незначительных участках по длине машины приводит к ухудшению характеристик двигателя.

Похожие публикации:

  1. Как поменять топливный насос форд фокус 3
  2. Как разобрать подрулевой переключатель на солярисе света
  3. Как снять сальник не повредив
  4. Как снять трапецию

Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря

Сердечник якоря представляет собой цилиндр, собранный из листов электротехнической стали. Листы изолируются друг от друга лаком или бумагой для уменьшения потерь на вихревые токи. Стальные листы штампуют на станках по шаблону; они имеют пазы, в которых укладываются проводники обмотки якоря. В теле якоря делают воздушные каналы для охлаждения обмотки и его сердечника. [31]

Сердечник якоря ( ротора) состоит из штампованных листов электротехнической стали, напрессованных на стальной вал. [32]

Сердечник якоря 14 возбудителя набран из листов электротехнической стали толщиной 0 5 мм, В прямоугольные лазы сердечника уложена и закреплена якорная обмотка, состоящая из отдельных секций, намотанных медным прямоугольным проводом с двойной хлопчатобумажной изоляцией. Секции обмотки якоря соединены с пластинами коллектора, собранного на стальной втулке, насаженной на вал возбудителя. Соединение осуществлено путем лрипаивания ( припоем ПОС-40) выводных концов секций к петушкам пластин ( ламелей) коллектора. [33]

Сердечники якорей диаметром свыше 990 мм выполняются сегментированными. [34]

Сердечник якоря ( рис. 74) собран из тонких ( толщиной 0 5 мм) листов стали, покрытых с двух сторон лаковой пленкой. В каждом листе имеются вырезы, образующие в собранном пакете пазы, в которые укладываются обмотки. [36]

Сердечник якоря набран из стальных листов. В пазы сердечника, как правило, укладывается лягушечья обмотка, состоящая из петлевой и волновой простых обмоток. Концы обмоток выводят к коллекторным пластинам и припаивают к ним. Коллектор набирают из медных пластин трапециевидного профиля. [37]

Сердечник якоря выполняют из отдельных тонких пласти: электротехнической стали. Собранные в пакет и напрессованны на вал эти пластины образуют цилиндрический якорь с пазами, в которые укладывается рабочая обмотка машины — обмотка якоря. [39]

Сердечник якоря собран из штампованных стальных листов 15, имеющих три зубца и три паза. [41]

Сердечник якоря и коллектор крепятся на одном валу. Стальной вал якоря опирается на подшипники, закрепленные в боковых щитках машины. В свою очередь боковые щитки крепятся болтами к статору. [42]

Сердечник якоря собран на валу из штампованных листов электротехнической стали марки Э1300 толщиной 0 5мм, лакированных с обеих сторон; крайние листы имеют толщину 1 мм. Они имеют уширенные пазы для укладки усиленной изоляции. Листы набираются по массе 363 кг. В спрессованном состоянии сердечник удерживается при помощи нажимных шайб, которые одновременно являются обмоткодержателями. Обмоткодержатели покрывают стеклотканью, пропитанной в эпоксидном лаке, затем спрессовывают и запекают. Образуется монолитный слой изоляции. [43]

Сердечник якоря набирается из штампованных пластин электротехнической стали толщиной 0 5 мм, напрессованных на рифленый вал. Для уменьшения потерь на вихревые токи пластины изолируются друг от друга изоляционным лаком или окалиной. В пазы закладывают изоляцию из электрокартона или леатероида и наматывают обмотку. Обмотка двухполюсных якорей выполняется на станках, четырехполюсных — вручную в виде отдельных секций, наматываемых на шаблоны. Станочная намотка якорей в несколько раз производительнее и дешевле ручной, поэтому массовые типы генераторов проектируются двухполюсными. [44]

Сердечник якоря собран из отдельных железных пластин, изолированных друг от друга слоем окалины, и имеет форму цилиндра. Он входит в пространство между полюсами с небольшим зазором. В прямоугольных канавках вдоль сердечника уложена обмотка из изолированного медного провода. Концы обмотки каждой секции припаяны к коллектору в определенном порядке. Во вращение генератор приводится клиноременной передачей через шкив 10 от коленчатого вала двигателя. [45]

Pereosnastka.ru

Укладка обмотки в пазы сердечника якоря
Укладка обмотки в пазы сердечника якоря

Подготовка к укладке

Полукатушки обмотки якоря осматриваются с целью проверки целости изоляции и правильности геометрической формы пазовой и лобовых частей. В соответствии с чертежом и классом изоляции якоря подготавливаются изоляционные прокладки из миканита или картона, коробочки и изоляция для изолирования обмотко держателей.

Сердечник якоря продувается сухим сжатым воздухом и внимательно осматривается, чтобы убедиться в отсутствии в пазах выступающих листов, острых кромок, заусенцев и т. д. Затем контрольной лампой напряжением 110—220 в проверяют, нет ли замыканий между пластинами коллектора.

После проверки необмотанный якорь покрывается эмалью воздушной сушки с помощью пульверизатора. Петушки коллектора надо предварительно обернуть бумагой, потому что эмаль, попавшая в хомутики петушков, затруднит пайку концов обмотки.

Для удобства укладки обмотки якорь устанавливается на роликовые подставки с электромеханическим приводом, конструкция которых подобна описанным в книге «Турбогенераторы».

Намотка якорей особенно крупных машин производится на специальной установке, состоящей из двух люнетных стоек и редуктора с электродвигателем. Вкладыши люиетных стоек залиты баббитом. Положение вкладышей по высоте регулируется винтами. Якорь устанавливается подшипниковыми шейками вала на смазанную баббитовую поверхность вкладышей и соединяется с фланцем редуктора. До их соединения должна быть проверена уровнем горизонтальность оси вала якоря.

Установка для поворота якорей оборудована съемным натяжным устройством (не показанным на рисунке), позволяющим накладывать проволочные бандажи на лобовые части обмотки.

Рис. 1. Установка для поворота якорей в процессе укладки обмотки.

Изолирование обмоткодержателей

Обмоткодержатели выполняют роль опоры лобовых частей обмотки, и поэтому кольца обмоткодержателей, на которые ложится обмотка, должны быть надежно изолированы. Выбор материалов для изоляции обмоткодержателей определяется главным образом ее классом и исполнением, а также рабочим напряжением машины.

По способу изолирования обмоткодержатели можно разделить на следующие типы:
1) обмоткодержатели, изолированные лакотканью, миканитом или электроизоляционным картоном, прибандажированными к кольцу стеклянной или киперной лентой;
2) обмоткодержатели, изолированные манжетами, составленными из сегментов из пропитанной бакелитовым лаком стеклоткани, прессуемых заранее в специальных прессформах.

Изолирование обмоткодержателей первого типа осуществляется следующим образом. Кольцо обмоткодержателя изолируется одним слоем киперной ленты. Затем по всей его окружности накладываются два слоя лакоткани, закрепляемой вразбежку тафтяной лентой. Поверх лакоткани накладывается необходимое количество полос миканита или электроизоляционного картона со сдвигом стыков по окружности на 10—15 мм и плотно прибандажировывается к кольцу стеклянной или киперной лентой.

Рис. 2. Изолирование обмоткодержателей:
а — лакотканью и миканитом; б и в — манжетами, составленными из сегментов.

Для изолирования обмоткодержателей второго типа сегменты устанавливаются по окружности кольца в два слоя со смещением стыков на половину длины сегмента.

Укладка обмотки

Для предохранения изоляции пазовой части полукатушек от возможных повреждений в паз устанавливается U-образная гильза-коробочка, под которую укладывают прокладку из миканита или электроизоляционного картона. Вложив в паз нижнюю полукатушку и уложив на ее пазовую часть прокладку из миканита или картона, укладывают в тот же паз верхнюю полукатушку. Катушки должны входить в паз плотно, но без значительных усилий. В случае необходимости, между полукатушками и стенками или дном паза прокладывают дополнительные прокладки. Подогнав толщину прокладок по одному пазу, вкладывают во все остальные пазы прокладки такой же толщины и вставляют коробочки.

При петлевой обмотке пластины коллектора и петушки, в которые должны быть вложены начало и конец первой катушки, расположатся по обе стороны от-оси симметрии.

Для волновой обмотки от найденной оси симметрии отсчитывается вправо и влево по равному числу пластин коллектора, в сумме дающих шаг по коллектору. Начало и конец шага по коллектору отмечаются либо на торцах коллекторных пластин, либо на хомутиках петушков соответствующих пластин.

Концы нижней и верхней полукатушек вкладывают в хомутики петушков, помеченных при разметке шага по коллектору. Пазовую часть нижней полукатушки осаживают несильными ударами молотка по осадочной доске на дно первого паза, а верхней — слегка опускают в паз, отстоящий от первого паза на величину. Концы первой катушки с обеих сторон надкусывают острогубцами для отметки.

Затем, убрав верхнюю полукатушку, закладывают в пазы первого шага все нижние полукатушки, подрихтовывая лобовые части друг к другу и по поверхности обмоткодержателя. На пазовые части нижних полукатушек укладывают прокладки и вкладывают в соответствующие пазы и петушки две-три верхних полукатушки. Концы нижних и верхних полукатушек соединяют хомутиками со стороны, противоположной коллектору, и проверяют размеры вылета лобовых частей, обращая внимание на совпадение концов нижних и верхних полукатушек. При необходимости концы полукатушек перегибают до полного совпадения. Затем измеряют ширину лобовых частей, и по этому размеру заготавливают междуслойную изоляцию. Если междуслойная изоляция предусмотрена из миканита, то края ее надо обязательно оклеить лентой шириной 40—50 мм из стеклянного полотна для предохранения слюды от выветривания в процессе работы машины.

Рис. 3. Схема разметки шага обмотки:
а — при петлевой обмотке; б — при волновой обмотке.

Вынув предварительно вложенные верхние полукатушки, укладывают в пазы якоря все полукатушки нижнего ряда. Если между лобовыми частями образуются зазоры, то их необходимо заполнить полосками из миканита или электроизоляционного картона.

Лобовые части жестких полукатушек, трудно поддающиеся ручной формовке, временно стягивают проволочными бандажами из пяти-шести витков стальной бандажной проволоки диаметром 2 мм. На каждую лобовую часть накладывают по два-три бандажа (в зависимости от длины вылета лобовой части). Первый бандаж располагают на расстоянии 15—20 мм от края сердечника, а второй и третий — посередине и у концов полукатушек. Под бандажи подкладывают полоски электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения временных бандажей лобовые части обмотки осаживают к поверхности обмоткодержателя ударами молотка по осадочному деревянному бруску. Концы каждого бандажа запаивают

Испытав электрическую прочность изоляции полукатушек нижнего ряда, снимают временные бандажи, накладывают на лобовые части заранее заготовленную междуслойную изоляцию, притягивая ее к поверхности лобовых частей стеклянной или тафтяной лентой, и вкладывают в пазы якоря полукатушки верхнего ряда, начиная с ранее отмеченной первой полукатушки, которая сразу же соединяется хомутиком со стороны, противоположной коллектору, с нижней первой полукатушкой.

Для достижения одинакового расстояния между лобовыми частями полукатушек, а также, монолитности лобовых частей, между отдельными полукатушками ставятся дистанционные прокладки из миканита или электроизоляционного картона в местах, где в дальнейшем будет наложен постоянный бандаж. Затем лобовые части верхнего ряда стягивают временными бандажами.

Ножницами обрезают выступающие над поверхностью пазов U-образные коробочки, и оставшиеся концы их загибают друг на друга вперекрой. Пневматическим молотком со специальным сменным бойком, входящим в паз, запрессовывают загнутые внутрь пазов концы коробочек.

Для заклиновки пазов гетинаксовыми клиньями снимают временные бандажи, наложенные на лобовые части у краев сердечника якоря, и укладывают в паз якоря, поверх загнутых концов коробочки, прокладку из миканита или электроизоляционного картона. На лобовую часть обмотки, вплотную к сердечнику якоря, кладут полосу картона толщиной 0,5 мм, предохраняющую изоляцию полукатушек от повреждений при заклиновке. Торец и нижнюю плоскость клина слегка затачивают на наждачном камне, натирают клин парафином (для лучшего скольжения) и заточенным концом вставляют в ласточкин хвост паза. Легкими ударами молотка по торцу сначала забивают клин на 15—20 мм, а затем — с помощью пневматического молотка, применяя специальные бойки, рабочая часть которых имеет косой вырез, забивают все пазовые клинья. После этого испытывают электрическую прочность изоляции обмотки.

Установка уравнителей

В крупных машинах постоянного тока обычно предусматриваются уравнительные соединения, располагаемые со стороны коллектора или со стороны привода в плоскости, перпендикулярной оси вала.

Перед установкой уравнителей тщательно рихтуют концы секций обмотки, соблюдая равные расстояния между ними. Щеки петушков разводят так, чтобы ножки уравнителей входили в них свободно. В металлическое кольцо обмоткодержателя вворачивают шпильки, а углубления около основания шпилек заполняют электроизоляционной замазкой; на шпильки устанавливают детали крепления уравнителей (шайбы, прокладки, колодки) и временно закрепляют гайками Шаг уравнителей размечается на концах секций, обмотки, причем за начало шага принимается конец любой секции. Хомутики первого уравнителя надевают на отмеченные концы секций, а его ножку вставляют в петушок коллектора.

Рис. 3. Пневматический молоток и бойки для заклиновки обмотки.

Рис. 4. Установка уравнителей со стороны коллектора.

Рис. 5. Установка уравнителей со стороны, противоположной коллектору.

Установив все уравнители первого шага, проверяют плотность прилегания их друг к другу в средней эвольвентной части. В случае необходимости их уплотняют прокладками из электроизоляционного картона, которые крепятся к уравнителям стеклянной или тафтяной лентой.

При установке уравнителей второго шага между внутренним и наружным слоями прокладывают два слоя сегментов из гетинакса с перекроем стыков каждого слоя на половину длины сегментов.

Рис. 6. Установка уравнителей последнего шага.

После установки уравнителей предпоследнего шага наружный слой первого шага отгибают в сторону таким образом, чтобы он не мешал установке внутреннего слоя последнего шага.

При установке уравнителей, которые имеют один ряд крепящих шпилек или вообще не крепятся шпильками, между внутренним слоем первого шага уравнителей и обмоткодержателей временно закладывают деревянные прокладки, препятствующие смещению уравнителей. Ножки петушков и хомутиков плотно расклинивают дистанционными прокладками из гетинакса или стеклотекстолита. Затем закрепляют уравнители наружными деталями крепления.

Со стороны, противоположной коллектору, может устанавливаться неполное число уравнителей, поэтому в данном случае во избежание ошибок, на концы секций обмотки, которые не будут соединяться с уравнителями, надо заранее надеть хомутики.

Затем устанавливаются изоляционные детали крепления уравнителей, причем наружные планки и угольники отводятся в сторону и каждая из них закрепляется одним болтом.

Уравнители удобнее устанавливать пачками, собираемыми заранее на столе по десять-пятнадцать штук и скрепляемыми двумя-тремя бандажами из тафтяной ленты.

Уравнители первого шага, собранные в пачки, устанавливаются на место, причем концы крайних в пачке уравнителей соединяются с концами секций обмотки хомутиками. Шаг уравнителей размечается так же, как и при установке уравнителей со стороны коллектора.

Между слоями уравнителей второго и последующих шагов прокладываются два слоя изоляционных сегментов 5 с перекрытием на половину их длины, а отведенные в сторону планки и угольники устанавливаются на место и крепятся болтами. Установив предпоследний шаг, отгибают наружный слой уравнителей первого шага в сторону и устанавливают внутренний слой последнего шага.

После установки всех уравнителей и закрепления их планками и угольниками бандажи из тафтяной ленты срезаются, а между внутренним слоем уравнителей и обмоткодержателей временно ставится деревянная прокладка, чтобы при надевании хомутиков концы уравнителей не смещались. Концы уравнителей рихтуются, изгибаются плоскогубцами и соединяются с концами обмотки хомутиками.

Пайка соединений

После установки уравнителей со стороны коллектора соединяют хомутиками нижние и верхние полусекции с противоположной стороны. Закончив соединение, проверяют схему обмотки, касаясь проводами контрольной лампы начала и конца секции. При правильном соединении секций лампа будет гореть.

Затем обрезают выступающие из хомутиков и петушков концы секций дисковой пилой, смонтированной на специальном суппорте вместе с электродвигателем. Предварительно необходимо, для повышения жесткости концов секций обмотки, расклинить хомутики и петушки деревянными клиньями. После обрезки концов секций в хомутики между нижними и верхними проводниками забивают медные луженые контактные клинья, способствующие лучшему заполнению припоем зазоров между проводниками при пайке соединений. Затем выбивают деревянные клинья.

Пайка обмотки и уравнительных соединений производится электрическим паяльником,, подключаемым к переносному трансформатору напряжением 380/12-6 в и силой тока 300—500-а.

Электрический паяльник представляет собой две стальные, изолированные друг от друга щеки, к которым гибким проводом подводится напряжение. Медный вкладыш вставляется между двумя угольными электродами и зажимается стальной планкой посредством отжимного болта. Благодаря углублению во вкладыше в процессе пайки создается как бы миниатюрная ванна с расплавленным припоем, что способствует получению высококачественных паек. Размеры углубления должны быть несколько большими, чем длина и ширина хомутиков, подвергаемых пайке.

Рис. 7. Электрические паяльники:
а — для пайки соединений обмотки; б — для пайки бандажей.

Пайка производится припоем ПОС -40 или ПОС -60. Флюсом служит канифоль в порошке. При пайке применяют припой в виде плоских прутков сечением 2X10 мм. На таком прутке удобно подавать флюс к месту пайки; кроме того, он значительно лучше используется, чем пруток круглого сечения.

При пайке крупных якорей рекомендуется предварительно слегка отогнуть хомутики вниз для того, чтобы припой не затекал между проводниками полукатушек, а также между верхним и нижним рядами обмотки.

Пайка осуществляется в следующем порядке. Вкладыш паяльника (предварительно облуженный припоем) вставляют сбоку между двумя хомутиками так, чтобы верхний из них плотно лег в углубление вкладыша. Хорошо прогрев место пайки, подают флюс на конце прутка припоя. Расплавляясь, припой заполняет все зазоры между соединяемыми проводниками обмотки и хомутиком. Излишки припоя удаляют картонной полоской толщиной 1,5—2 мм.

Для пайки соединений уравнителей с петушками коллектора применяют вкладыши, имеющие форму топорика с более тонкой и широкой площадкой. Процесс пайки аналогичен описанному выше. Перед пайкой щеки петушков обжимают, забивая между ними металлические планки, которые затем удаляют.

Запаяв обмотку и уравнители, зачищают металлической щеткой места пайки от наплывов припоя и канифоли и изолируют оголенные участки обмотки и уравнителей тафтяной или стеклянной лентой.

Для контроля качества пайки соединений якорной обмотки ВНИИЭЛЕКТРО — МАШ разработал и внедрил на заводах ХЭМЗ и «Электротяжмаш» прибор, физический принцип работы которого основан на электроиндуктивном методе, заключающемся в возбуждении в испытываемой детали переменным магнитным полем вихревых токов и регистрации обратного воздействия этих токов на рабочий и эталонный датчики.

Контроль качества пайки осуществляется методом сравнения с эталоном, которым служит образец, представляющий собой тщательно изготовленное и пропаянное соединение концов якорной обмотки, вставляемое в эталонный датчик.

При контроле рабочий датчик поочередно надевают на проверяемые соединения и наблюдают за положением пиков интерференционной фигуры на экране электронно-лучевой трубки прибора. Качество пайки оценивается по расхождению пиков в делениях шкалы экрана. Критерий качества пайки устанавливается для каждого типа машин статистическим методом.

Бандажировка якорей

Лобовые части обмоток якорей крупных быстроходных машин постоянного тока перед бандажировкой подвергаются прессовке путем наложения временного сплошного бандажа из стальной магнитной проволоки диаметром 2 мм. Бандажи накладываются по всей ширине лобовых частей от угла перехода из пазовой в лобовую часть до отгиба концов секций. Под бандаж прокладывается один слой электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения бандажа лобовые части подбивают ударами молотка по деревянной оправке к поверхности обмоткодержателя. После прессовки лобовых частей проволока вновь сматывается на барабан и может быть использована повторно.

Рис. 8. Прибор для контроля качества пайки.

Затем приступают к наложению постоянных бандажей. На полосу картона укладывают заранее заготовленные полосы миканита со сдвигом стыков на 50—100 мм края картона загибают так, чтобы они сошлись на середине полосы миканита; этим предохраняют миканит от выветривания и механических повреждений.

Рис. 9. Заделка концов бандажа.

В последнее время на заводе «Электросила» в качестве подбандажной изоляции начал применяться электронит — листовой электроизоляционный материал, изготовленный на основе асбокаучуковой композиции. Этот вид подбандажной изоляции меньше подвержен выветриванию и механически более стоек, чем миканит и картон.

Неровности на поверхности лобовых частей выравнивают полосками миканита или картона, закрепляя их тафтяной либо стеклянной лентой. Заготовленная изоляция укладывается на поверхность лобовых частей и притягивается посередине двумя-тремя витками проволочного бандажа. Конец проволоки запаивается и излишки его откусываются.

Закрепив конец проволоки, накладывают на сердечник якоря со слабым натяжением три-четыре перекрещивающихся витка. Затем накладывают первый виток бандажа, под который подкладывают равномерно, по окружности якоря, полоски 1 из белой жести, образующие в дальнейшем замки для закрепления бандажа. Длина полосок должна быть больше ширины бандажа на 40—50 мм. При наложении однослойного бандажа для закрепления начала и конца проволоки в одном месте устанавливают две полоски на расстоянии 15—30 мм друг от друга. При двухслойном бандаже устанавливают три полоски на таком же расстоянии друг от друга и т. д.

Наложив три-четыре витка бандажа, концы полосок загибают на эти витки и прижимают к подбандажной изоляции последующими витками. Затем накладывают все остальные витки бандажа, разделяя их асбестовой бумагой на секции по во-семь-десять витков. В процессе наложения витки проволоки плотно подбивают друг к другу. Под виток, не доходящий на три-четыре витка до конца бандажа, подкладывают петлю из белой жести и продолжают наложение последних витков бандажа; приподняв плоскогубцами за петлю виток проволоки, заводят под него концы замков и обрезают их.

Поверхность бандажа промазывают флюсом (стеарин) и пропаивают припоем ПОС -40. Это позволяет нагревать паяльник до более высокой температуры, обеспечивающей нагрев вкладыша с широкой рабочей поверхностью.

Закончив пайку, зачищают бандаж от наплывов припоя и, сняв натяжение проволоки, откусывают ее на расстоянии 200—300 мм от конца бандажа. Проволоку загибают крючком около замка и откусывают ее так, чтобы длина крючка была равна половине ширины замка. То же самое выполняют с концом проволоки у начала бандажа.

Затем испытывают электрическую прочность изоляции обмотки якоря по отношению к корпусу и бандажу.

Пропитка и лакирование обмотки

С целью повышения нагревостойкости, влагостойкости и теплопроводности изоляции, обмотки якорей пропитывают термореактивным лаком ФЛ-98, обладающим высокой цементирующей способностью и механической прочностью. Для защиты пропитанной изоляции от воздействия внешней среды якорь покрывают покровной эмалыо печной сушки. Твердая гладкая пленка эмали защищает изоляцию от воздействия смазочных масел, препятствует оседанию и накоплению на ней угольной пыли и грязи, создающих проводящие мостики.

Перед пропиткой промежутки между петушками коллектора заполняют электроизоляционной замазкой.

Для сушки обмотки до и после пропитки применяется сушильная печь с электрическим нагревом и рециркуляцией воздуха. Принцип рециркуляции заключается в том, что часть отработанного горячего воздуха выбрасывается в атмосферу, а другая часть, пройдя через электрокалорифер, возвращается в сушильную камеру. Температура нагрева печи достигает 200 °С. Печь оборудована системой программного управления технологическим процессом сушки.

Перед пропиткой обмотанный якорь продувается сжатым воздухом и устанавливается в печь для предварительной сушки.

Показателем сухости изоляции является установившееся значение ее сопротивления в последние четыре часа режима сушки (оно вначале падает, а затем поднимается до определенного значения).

Закончив сушку после последней пропитки, очищают поверхности сердечника якоря, бандажей и лобовых частей от затвердевших натеков лака и наносят пульверизатором тонкий сплошной слой эмали. После высыхания эмаль должна образовать твердую блестящую пленку, не дающую отлипа.

Технологический процесс укладки и пропитки обмотки якоря завершается проверкой отсутствия внтковых замыканий.

Устройство обмотки якоря

Между двумя полюсами вращается якорь с шестью пазами, в которых помещены изолированные провода обмотки якоря в два слоя. Для упрощения пазы якоря не показаны. Из рис. 1 видно, что от коллекторной пластины 1 провод по переднему торцу якоря идет в верхний слой первого паза от зрителя за плоскость чертежа. Далее, по заднему торцу якоря, что показано пунктиром, он попадает в нижний слой четвертого паза и, выходя оттуда по переднему торцу якоря, присоединяется к коллекторной пластине 2. От второй коллекторной пластины провод попадает в верхний слой второго паза и т. д.

Проследив до конца ход провода обмотки, можно заметить, что она замкнута на себя и состоит из одинаковых частей — секций, присоединенных к двум соседним коллекторным пластинам. В проводах секций, лежащих в пазах, при вращений якоря наводится э. д. с., поэтому они называются активными сторонами секции. В частях провода, расположенного на торцах якоря и называемых лобовыми, э. д. с. не наводятся.

Вид отдельной секции показан на рис. 2; активные стороны верхнего слоя сплошной линией, а нижнего пунктирной. Секция может иметь один или несколько витков. Чтобы придать секциям необходимую форму, они изготовляются на специальном шаблоне, изолируются и укладываются в пазы сердечника якоря.

Так как к каждой коллекторной пластине припаиваются два провода — конец предыдущей секции и начало следующей за ней, то число коллекторных пластин К должно быть равно числу секций обмотки якоря. Для обмотки, показанной на рис. 1, якорь имеет число пазов и такое же количество секций. Зная К, можно определить число активных проводов, составляющих обмотку якоря , где — число витков в секции.

Для рассмотрения обмоток удобна схема рис. 3. Это развертка цилиндрической поверхности якоря с его обмоткой,

изображенной на рис. 1. На рис. 1 и 3 показано направление э. д. с., наведенных в активных проводах, найденное по правилу правой руки.

Величина э. д. с., наведенных в каждой секции, e =Eм sin ω t, а сумма всех э. д. с. в замкнутой на себя обмотке равна нулю. Однако, обходя обмотку, например, от первой коллекторной пластины в направлении э. д. с., можно заметить, что у четвертой коллекторной пластины э. д. с. меняет знак. Это служит признаком узла двух параллельных ветвей, образуемых относительно внешней цепи. Двигаясь далее по обмотке встречно э. д. с., можно обнаружить второй узел у коллекторной пластины 1, где э. д. е. опять меняет направление.

Таким образом, обмотка состоит из двух параллельных ветвей (2а = 2) с двумя узлами. Узел у четвертой коллекторной пластины является точкой высшего потенциала (+), а у первой низшего потенциала (—). На эти коллекторные пластины и ставятся щетки. Величина напряжения между двумя щетками для момента времени, соответствующего положению якоря на рис. 1 и 3, равна:

При повороте якоря на 60° полярность щеток и величина сохраняются прежними, так как шестой паз займет место первого, а первый второго и т. д.

При повороте якоря на угол, меньший 60°, например на 30°, положение обмотки будет таким, как представлено на рис. 4, где для упрощения смещены влево щетки, а не обмотка. Две секции в этом положении оказываются замкнутыми накоротко, а в каждой из двух параллельных ветвей включены только по две секции.

Напряжение машины в этот момент равно u2 = e1+e4+e2+e5 = e4+e1+e5+e2. Таким образом, при вращении якоря напряжение на зажимах якоря постоянно по направлению, но изменяется по величине от u1 до u2. Чем больше секций включено в каждую параллельную ветвь, тем меньше пульсации напряжения, и в современных машинах, где число секций велико, они так малы, что напряжение U считается неизменным.

Плоскость, перпендикулярная к оси полюсов, проходящая через ось якоря, т. е. на равном расстоянии от полюсов, называется геометрической нейтралью (рис 5).

Замкнутые накоротко секции всегда движутся в зоне геометрической нейтрали, где индукция Вσ равна нулю или очень мала. Поэтому наведенная в секциях э. д. с. равна нулю или незначительна.

Изложенный принцип устройства обмотки якоря сохраняется и в современных машинах, хотя они могут иметь большое число полюсов, параллельных ветвей, секций и, значит, коллекторных пластин.

Источник — Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники. (1972)

Сердечник якоря тягового двигателя

Сердечник якоря тягового двигателя служит для передачи магнитного потока, крепления обмотки и является одной из важнейших деталей тягового двигателя.

Сердечник якоря выполняется из наборных пластин, которые напрессовываются на втулку якоря, а затем вместе с втулкой надевается на вал якоря, образуя с ним и коробкой якоря единую конструкцию. Внешний вид листа якорного пакета представлен на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Лист якоря тягового двигателя

Для предотвращения распушения, крайние листы выполняют из стали толщиной 1 мм и скрепляют сваркой. Пазы шлифуют, и в них с краёв, во избежание перетирания изоляции, вставляют изоляционные гильзы.

Коллекторный узел

Коллектор – это устройство электромеханической коммутации.

Коллектор очень нагруженное устройство и у современных машин находится на пределе использования возможностей материалов и технологии.

Каждая коллекторная пластина соединена с соответствующей секцией обмотки якоря. Пластин обычно более 300.

В тяговых двигателях, как правило, применяют коллекторы арочного типа. Пластины коллектора медные, трапецеидальные, изолированные друг от друга миканитовыми прокладками. Внешний вид коллекторной пластины и её крепление можно представить, как показано на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Конструкция коллектора

Вся конструкция образует коллектор, и его втулка насажена на втулку якоря.

Для изоляции стяжного конуса и втулки от коллекторных пластин используются миканитовые манжеты и цилиндр. Коллектор требует особой тщательности при сборке. Биение рабочей поверхности коллектора должно быть не более 0,04 мм. Поэтому коллектор опрессовывается и одновременно стягивается болтами. При этом между пластинами образуется боковое давление – арочный распор, из-за чего возникающие силы трения препятствуют смещению пластин относительно друг друга. После сборки, коллектору делают продорожку, чтобы исключить затягивание межламельных промежутков медью и снять заусеницы, предотвратив слом щеток и нарушение коммутации.

Обмотка

Проводники, уложенные в пазах якоря и соединенные с коллекторными пластинами, образуют обмотку якоря.

В тяговых двигателях обмотка выполняется в виде секций или катушек. Такая секция содержит несколько проводников из прямоугольной меди. По виду соединения между собой и укладке катушки делятся на волновые, петлевые и «лягушечьи» (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Виды обмоток тягового двигателя

Для тяговых двигателей применяют обычно волновую и петлевую обмотки. Причем волновую обмотку применяют для двигателей мощностью примерно до 500 кВт. Обмотки тяговых двигателей специальным образом изолируют. Различают три основных вида изоляции: витковую; корпусную; покровную.

Витковая изоляция во всех двигателях выполняется стеклослюдинитовой лентой, в один слой (каждый проводник).

Корпусная изоляция является основной, эта изоляция пакета проводников. Её толщина определяется величиной напряжения и видом материалов. Между секциями вставляется (если они в одном пазу) изоляционная прокладка.

Покровная изоляция – это самый верхний слой изоляции в пазу – служит для защиты секций от механических повреждений. Крепление секции в пазу осуществляется клиньями. Обычно это секционированные текстолитовые или буковые клинья (в последнее время используются редко). Передние и задние лобовые вылеты обмоток бондажируются. Это может быть либо металлический, либо не металлический бандаж.

Элементы конструкции остова

Остов тяговых двигателей

Остов тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока является магнитопроводом и одновременно несущим корпусом для подшипниковых щитов и полюсной системы. Как правило, остов выполняется литым из стали 25Л. Его толщина выбирается исходя из необходимой магнитной индукции. Внешний вид остова тягового двигателя представлен на рис. 2.8.

Длина остова равна 1,5-кратной длине главного полюса. Там, где магнитный поток не проходит, толщина остова на 15…20 мм меньше. С наружной стороны имеются приливы для крепления моторно-осевых подшипников, люков и т. д. К внутренней поверхности крепятся главные и добавочные полюсы. У 4-полюсных машин делаются специальные приливы с внутренней стороны для крепления полюсов, так как остов не является круглым.

Со стороны коллектора имеется вентиляционный люк, а также люк для регламентных работ с коллекторно-щёточным аппаратом.

Главные и добавочные полюсы

Сердечники главных полюсов выполнены из штампованных листов малоуглеродистой стали. Технология изготовления и набора приблизительно такая же, как и сердечника якоря, конечные листы сваривают на точечную сварку.

У машин с компенсационной обмоткой на главных полюсах выполнены пазы для её укладки.

Главные полюсы крепятся к остову и удерживают обмотку возбуждения.

Вид главного полюса показан на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Вид главного полюса

В тяговых двигателях катушки главных полюсов выполняют из шинной прямоугольной меди, в основном наматываемой на ребро.

Межвитковую изоляцию выполняют в зависимости от необходимого класса изоляции F или Н. Есть некоторые отклонения при выполнении катушек главных полюсов двигателей последовательного и независимого возбуждения. У последних обмотка многовитковая, а ток в 3…5 раз меньше, чем ток якоря.

Соединительные кабели применяются повышенной нагревостойкости.

Компенсационные катушки изготавливают отдельно, и готовые секции вкладывают в пазы главных полюсов.

Расчет параметров катушек главных полюсов будет выполняться в курсовом проекте, поэтому нет необходимости на этом останавливаться в лекционном курсе.

Катушки обмоток возбуждения производят тремя способами:

· в моноблочном исполнении;

· с монолитной изоляцией;

· с немонолитной изоляцией.

В первом случае катушку вместе с главным полюсом заливают компаундом и сушат в печах.

Во втором случае катушку после компаунда сушат отдельно. В немонолитном исполнении катушку пропитывают термопластичным компаундом.

Для улучшения крепления катушки между ней и полюсом вставляют волнообразную прокладку, которая сжимает катушку. Крепление главных полюсов к остову осуществляется болтами с пружинными шайбами (рис. 2.10).

Добавочные полюсы

Добавочные полюсы устанавливаются между главными полюсами и служат для улучшения условий коммутации.

В современных тяговых двигателях пульсирующего тока сердечники выполняют набором из листов электротехнической стали.

Для двигателей постоянного тока сердечники выполняют цельными из стального проката. Иногда между остовом и сердечником добавочного полюса делают диамагнитную прокладку.

Катушка добавочных полюсов наматывается на узкое ребро. Изоляция витков и катушки в целом аналогична изоляции катушки главных полюсов. Внешний вид добавочного полюса показан на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Дополнительный полюс тягового двигателя

3. Электротехнические материалы,
используемые в тяговых двигателях высокоскоростного транспорта

Проводниковые материалы

В качестве проводникового материала используют, как правило, медь. Для изготовления обмоток применяют проволоку, ленту и медные шины.

Используют следующие типы проводов:

· для класса нагревостойкости В и F

· для класса нагревостойкости Н

Цифры 1, 2, 3 соответствуют толщине изоляции 0,23; 0,3; 8,35.

Для изготовления коллекторов используется медь с присадкой серебра или кадмия. Это обеспечивает качество коммутации за счет образующейся пленки.

Магнитные материалы

Как уже ранее говорилось, магнитопроводы изготавливают из стального литья, электротехнической и листовой стали.

Электротехническая сталь марок 2212, 2213, 2214.

Характеристики этих сталей – толщина 0,5 мм, при индукции 1,5 Тл. и частоте перемагничивания 50 Гц потери составляют:

· сталь 2212 – £ 5 Вт/кг;

· сталь 2213 – £ 4,5 Вт/кг.

Обычно до или после штамповки сталь покрывают электроизоляционными материалами.

Электрическая изоляция

Уже говорилось о трех классах изоляции В, Н, F – эти классы разделены по нагревостойкости (табл. 3.1).

Похожие публикации:

  1. Kessy full skoda что это
  2. В чем измеряется объем куба
  3. Что такое датчик холла в самокате
  4. Какой аккумулятор лучше купить на автомобиль тойота

Чем закрепляется обмотка якоря в сердечнике якоря

Полукатушки обмотки якоря осматриваются с целью проверки целости изоляции и правильности геометрической формы пазовой и лобовых частей. В соответствии с чертежом и классом изоляции якоря подготавливаются изоляционные прокладки из миканита или картона, коробочки и изоляция для изолирования обмотко держателей.

Сердечник якоря продувается сухим сжатым воздухом и внимательно осматривается, чтобы убедиться в отсутствии в пазах выступающих листов, острых кромок, заусенцев и т. д. Затем контрольной лампой напряжением 110—220 в проверяют, нет ли замыканий между пластинами коллектора.

После проверки необмотанный якорь покрывается эмалью воздушной сушки с помощью пульверизатора. Петушки коллектора надо предварительно обернуть бумагой, потому что эмаль, попавшая в хомутики петушков, затруднит пайку концов обмотки.

Для удобства укладки обмотки якорь устанавливается на роликовые подставки с электромеханическим приводом, конструкция которых подобна описанным в книге «Турбогенераторы».

Намотка якорей особенно крупных машин производится на специальной установке, состоящей из двух люнетных стоек и редуктора с электродвигателем. Вкладыши люиетных стоек залиты баббитом. Положение вкладышей по высоте регулируется винтами. Якорь устанавливается подшипниковыми шейками вала на смазанную баббитовую поверхность вкладышей и соединяется с фланцем редуктора. До их соединения должна быть проверена уровнем горизонтальность оси вала якоря.

Установка для поворота якорей оборудована съемным натяжным устройством (не показанным на рисунке), позволяющим накладывать проволочные бандажи на лобовые части обмотки.

Рис. 1. Установка для поворота якорей в процессе укладки обмотки.

Изолирование обмоткодержателей

Обмоткодержатели выполняют роль опоры лобовых частей обмотки, и поэтому кольца обмоткодержателей, на которые ложится обмотка, должны быть надежно изолированы. Выбор материалов для изоляции обмоткодержателей определяется главным образом ее классом и исполнением, а также рабочим напряжением машины.

По способу изолирования обмоткодержатели можно разделить на следующие типы:
1) обмоткодержатели, изолированные лакотканью, миканитом или электроизоляционным картоном, прибандажированными к кольцу стеклянной или киперной лентой;
2) обмоткодержатели, изолированные манжетами, составленными из сегментов из пропитанной бакелитовым лаком стеклоткани, прессуемых заранее в специальных прессформах.

Изолирование обмоткодержателей первого типа осуществляется следующим образом. Кольцо обмоткодержателя изолируется одним слоем киперной ленты. Затем по всей его окружности накладываются два слоя лакоткани, закрепляемой вразбежку тафтяной лентой. Поверх лакоткани накладывается необходимое количество полос миканита или электроизоляционного картона со сдвигом стыков по окружности на 10—15 мм и плотно прибандажировывается к кольцу стеклянной или киперной лентой.

Рис. 2. Изолирование обмоткодержателей:
а — лакотканью и миканитом; б и в — манжетами, составленными из сегментов.

Для изолирования обмоткодержателей второго типа сегменты устанавливаются по окружности кольца в два слоя со смещением стыков на половину длины сегмента.

Укладка обмотки

Для предохранения изоляции пазовой части полукатушек от возможных повреждений в паз устанавливается U-образная гильза-коробочка, под которую укладывают прокладку из миканита или электроизоляционного картона. Вложив в паз нижнюю полукатушку и уложив на ее пазовую часть прокладку из миканита или картона, укладывают в тот же паз верхнюю полукатушку. Катушки должны входить в паз плотно, но без значительных усилий. В случае необходимости, между полукатушками и стенками или дном паза прокладывают дополнительные прокладки. Подогнав толщину прокладок по одному пазу, вкладывают во все остальные пазы прокладки такой же толщины и вставляют коробочки.

При петлевой обмотке пластины коллектора и петушки, в которые должны быть вложены начало и конец первой катушки, расположатся по обе стороны от-оси симметрии.

Для волновой обмотки от найденной оси симметрии отсчитывается вправо и влево по равному числу пластин коллектора, в сумме дающих шаг по коллектору. Начало и конец шага по коллектору отмечаются либо на торцах коллекторных пластин, либо на хомутиках петушков соответствующих пластин.

Концы нижней и верхней полукатушек вкладывают в хомутики петушков, помеченных при разметке шага по коллектору. Пазовую часть нижней полукатушки осаживают несильными ударами молотка по осадочной доске на дно первого паза, а верхней — слегка опускают в паз, отстоящий от первого паза на величину. Концы первой катушки с обеих сторон надкусывают острогубцами для отметки.

Затем, убрав верхнюю полукатушку, закладывают в пазы первого шага все нижние полукатушки, подрихтовывая лобовые части друг к другу и по поверхности обмоткодержателя. На пазовые части нижних полукатушек укладывают прокладки и вкладывают в соответствующие пазы и петушки две-три верхних полукатушки. Концы нижних и верхних полукатушек соединяют хомутиками со стороны, противоположной коллектору, и проверяют размеры вылета лобовых частей, обращая внимание на совпадение концов нижних и верхних полукатушек. При необходимости концы полукатушек перегибают до полного совпадения. Затем измеряют ширину лобовых частей, и по этому размеру заготавливают междуслойную изоляцию. Если междуслойная изоляция предусмотрена из миканита, то края ее надо обязательно оклеить лентой шириной 40—50 мм из стеклянного полотна для предохранения слюды от выветривания в процессе работы машины.

Рис. 3. Схема разметки шага обмотки:
а — при петлевой обмотке; б — при волновой обмотке.

Вынув предварительно вложенные верхние полукатушки, укладывают в пазы якоря все полукатушки нижнего ряда. Если между лобовыми частями образуются зазоры, то их необходимо заполнить полосками из миканита или электроизоляционного картона.

Лобовые части жестких полукатушек, трудно поддающиеся ручной формовке, временно стягивают проволочными бандажами из пяти-шести витков стальной бандажной проволоки диаметром 2 мм. На каждую лобовую часть накладывают по два-три бандажа (в зависимости от длины вылета лобовой части). Первый бандаж располагают на расстоянии 15—20 мм от края сердечника, а второй и третий — посередине и у концов полукатушек. Под бандажи подкладывают полоски электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения временных бандажей лобовые части обмотки осаживают к поверхности обмоткодержателя ударами молотка по осадочному деревянному бруску. Концы каждого бандажа запаивают

Испытав электрическую прочность изоляции полукатушек нижнего ряда, снимают временные бандажи, накладывают на лобовые части заранее заготовленную междуслойную изоляцию, притягивая ее к поверхности лобовых частей стеклянной или тафтяной лентой, и вкладывают в пазы якоря полукатушки верхнего ряда, начиная с ранее отмеченной первой полукатушки, которая сразу же соединяется хомутиком со стороны, противоположной коллектору, с нижней первой полукатушкой.

Для достижения одинакового расстояния между лобовыми частями полукатушек, а также, монолитности лобовых частей, между отдельными полукатушками ставятся дистанционные прокладки из миканита или электроизоляционного картона в местах, где в дальнейшем будет наложен постоянный бандаж. Затем лобовые части верхнего ряда стягивают временными бандажами.

Ножницами обрезают выступающие над поверхностью пазов U-образные коробочки, и оставшиеся концы их загибают друг на друга вперекрой. Пневматическим молотком со специальным сменным бойком, входящим в паз, запрессовывают загнутые внутрь пазов концы коробочек.

Для заклиновки пазов гетинаксовыми клиньями снимают временные бандажи, наложенные на лобовые части у краев сердечника якоря, и укладывают в паз якоря, поверх загнутых концов коробочки, прокладку из миканита или электроизоляционного картона. На лобовую часть обмотки, вплотную к сердечнику якоря, кладут полосу картона толщиной 0,5 мм, предохраняющую изоляцию полукатушек от повреждений при заклиновке. Торец и нижнюю плоскость клина слегка затачивают на наждачном камне, натирают клин парафином (для лучшего скольжения) и заточенным концом вставляют в ласточкин хвост паза. Легкими ударами молотка по торцу сначала забивают клин на 15—20 мм, а затем — с помощью пневматического молотка, применяя специальные бойки, рабочая часть которых имеет косой вырез, забивают все пазовые клинья. После этого испытывают электрическую прочность изоляции обмотки.

Установка уравнителей

В крупных машинах постоянного тока обычно предусматриваются уравнительные соединения, располагаемые со стороны коллектора или со стороны привода в плоскости, перпендикулярной оси вала.

Перед установкой уравнителей тщательно рихтуют концы секций обмотки, соблюдая равные расстояния между ними. Щеки петушков разводят так, чтобы ножки уравнителей входили в них свободно. В металлическое кольцо обмоткодержателя вворачивают шпильки, а углубления около основания шпилек заполняют электроизоляционной замазкой; на шпильки устанавливают детали крепления уравнителей (шайбы, прокладки, колодки) и временно закрепляют гайками Шаг уравнителей размечается на концах секций, обмотки, причем за начало шага принимается конец любой секции. Хомутики первого уравнителя надевают на отмеченные концы секций, а его ножку вставляют в петушок коллектора.

Рис. 3. Пневматический молоток и бойки для заклиновки обмотки.

Рис. 4. Установка уравнителей со стороны коллектора.

Рис. 5. Установка уравнителей со стороны, противоположной коллектору.

Установив все уравнители первого шага, проверяют плотность прилегания их друг к другу в средней эвольвентной части. В случае необходимости их уплотняют прокладками из электроизоляционного картона, которые крепятся к уравнителям стеклянной или тафтяной лентой.

При установке уравнителей второго шага между внутренним и наружным слоями прокладывают два слоя сегментов из гетинакса с перекроем стыков каждого слоя на половину длины сегментов.

Рис. 6. Установка уравнителей последнего шага.

После установки уравнителей предпоследнего шага наружный слой первого шага отгибают в сторону таким образом, чтобы он не мешал установке внутреннего слоя последнего шага.

При установке уравнителей, которые имеют один ряд крепящих шпилек или вообще не крепятся шпильками, между внутренним слоем первого шага уравнителей и обмоткодержателей временно закладывают деревянные прокладки, препятствующие смещению уравнителей. Ножки петушков и хомутиков плотно расклинивают дистанционными прокладками из гетинакса или стеклотекстолита. Затем закрепляют уравнители наружными деталями крепления.

Со стороны, противоположной коллектору, может устанавливаться неполное число уравнителей, поэтому в данном случае во избежание ошибок, на концы секций обмотки, которые не будут соединяться с уравнителями, надо заранее надеть хомутики.

Затем устанавливаются изоляционные детали крепления уравнителей, причем наружные планки и угольники отводятся в сторону и каждая из них закрепляется одним болтом.

Уравнители удобнее устанавливать пачками, собираемыми заранее на столе по десять-пятнадцать штук и скрепляемыми двумя-тремя бандажами из тафтяной ленты.

Уравнители первого шага, собранные в пачки, устанавливаются на место, причем концы крайних в пачке уравнителей соединяются с концами секций обмотки хомутиками. Шаг уравнителей размечается так же, как и при установке уравнителей со стороны коллектора.

Между слоями уравнителей второго и последующих шагов прокладываются два слоя изоляционных сегментов 5 с перекрытием на половину их длины, а отведенные в сторону планки и угольники устанавливаются на место и крепятся болтами. Установив предпоследний шаг, отгибают наружный слой уравнителей первого шага в сторону и устанавливают внутренний слой последнего шага.

После установки всех уравнителей и закрепления их планками и угольниками бандажи из тафтяной ленты срезаются, а между внутренним слоем уравнителей и обмоткодержателей временно ставится деревянная прокладка, чтобы при надевании хомутиков концы уравнителей не смещались. Концы уравнителей рихтуются, изгибаются плоскогубцами и соединяются с концами обмотки хомутиками.

Пайка соединений

После установки уравнителей со стороны коллектора соединяют хомутиками нижние и верхние полусекции с противоположной стороны. Закончив соединение, проверяют схему обмотки, касаясь проводами контрольной лампы начала и конца секции. При правильном соединении секций лампа будет гореть.

Затем обрезают выступающие из хомутиков и петушков концы секций дисковой пилой, смонтированной на специальном суппорте вместе с электродвигателем. Предварительно необходимо, для повышения жесткости концов секций обмотки, расклинить хомутики и петушки деревянными клиньями. После обрезки концов секций в хомутики между нижними и верхними проводниками забивают медные луженые контактные клинья, способствующие лучшему заполнению припоем зазоров между проводниками при пайке соединений. Затем выбивают деревянные клинья.

Пайка обмотки и уравнительных соединений производится электрическим паяльником,, подключаемым к переносному трансформатору напряжением 380/12-6 в и силой тока 300—500-а.

Электрический паяльник представляет собой две стальные, изолированные друг от друга щеки, к которым гибким проводом подводится напряжение. Медный вкладыш вставляется между двумя угольными электродами и зажимается стальной планкой посредством отжимного болта. Благодаря углублению во вкладыше в процессе пайки создается как бы миниатюрная ванна с расплавленным припоем, что способствует получению высококачественных паек. Размеры углубления должны быть несколько большими, чем длина и ширина хомутиков, подвергаемых пайке.

Рис. 7. Электрические паяльники:
а — для пайки соединений обмотки; б — для пайки бандажей.

Пайка производится припоем ПОС -40 или ПОС -60. Флюсом служит канифоль в порошке. При пайке применяют припой в виде плоских прутков сечением 2X10 мм. На таком прутке удобно подавать флюс к месту пайки; кроме того, он значительно лучше используется, чем пруток круглого сечения.

При пайке крупных якорей рекомендуется предварительно слегка отогнуть хомутики вниз для того, чтобы припой не затекал между проводниками полукатушек, а также между верхним и нижним рядами обмотки.

Пайка осуществляется в следующем порядке. Вкладыш паяльника (предварительно облуженный припоем) вставляют сбоку между двумя хомутиками так, чтобы верхний из них плотно лег в углубление вкладыша. Хорошо прогрев место пайки, подают флюс на конце прутка припоя. Расплавляясь, припой заполняет все зазоры между соединяемыми проводниками обмотки и хомутиком. Излишки припоя удаляют картонной полоской толщиной 1,5—2 мм.

Для пайки соединений уравнителей с петушками коллектора применяют вкладыши, имеющие форму топорика с более тонкой и широкой площадкой. Процесс пайки аналогичен описанному выше. Перед пайкой щеки петушков обжимают, забивая между ними металлические планки, которые затем удаляют.

Запаяв обмотку и уравнители, зачищают металлической щеткой места пайки от наплывов припоя и канифоли и изолируют оголенные участки обмотки и уравнителей тафтяной или стеклянной лентой.

Для контроля качества пайки соединений якорной обмотки ВНИИЭЛЕКТРО — МАШ разработал и внедрил на заводах ХЭМЗ и «Электротяжмаш» прибор, физический принцип работы которого основан на электроиндуктивном методе, заключающемся в возбуждении в испытываемой детали переменным магнитным полем вихревых токов и регистрации обратного воздействия этих токов на рабочий и эталонный датчики.

Контроль качества пайки осуществляется методом сравнения с эталоном, которым служит образец, представляющий собой тщательно изготовленное и пропаянное соединение концов якорной обмотки, вставляемое в эталонный датчик.

При контроле рабочий датчик поочередно надевают на проверяемые соединения и наблюдают за положением пиков интерференционной фигуры на экране электронно-лучевой трубки прибора. Качество пайки оценивается по расхождению пиков в делениях шкалы экрана. Критерий качества пайки устанавливается для каждого типа машин статистическим методом.

Бандажировка якорей

Лобовые части обмоток якорей крупных быстроходных машин постоянного тока перед бандажировкой подвергаются прессовке путем наложения временного сплошного бандажа из стальной магнитной проволоки диаметром 2 мм. Бандажи накладываются по всей ширине лобовых частей от угла перехода из пазовой в лобовую часть до отгиба концов секций. Под бандаж прокладывается один слой электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. В процессе наложения бандажа лобовые части подбивают ударами молотка по деревянной оправке к поверхности обмоткодержателя. После прессовки лобовых частей проволока вновь сматывается на барабан и может быть использована повторно.

Рис. 8. Прибор для контроля качества пайки.

Затем приступают к наложению постоянных бандажей. На полосу картона укладывают заранее заготовленные полосы миканита со сдвигом стыков на 50—100 мм края картона загибают так, чтобы они сошлись на середине полосы миканита; этим предохраняют миканит от выветривания и механических повреждений.

Рис. 9. Заделка концов бандажа.

В последнее время на заводе «Электросила» в качестве подбандажной изоляции начал применяться электронит — листовой электроизоляционный материал, изготовленный на основе асбокаучуковой композиции. Этот вид подбандажной изоляции меньше подвержен выветриванию и механически более стоек, чем миканит и картон.

Неровности на поверхности лобовых частей выравнивают полосками миканита или картона, закрепляя их тафтяной либо стеклянной лентой. Заготовленная изоляция укладывается на поверхность лобовых частей и притягивается посередине двумя-тремя витками проволочного бандажа. Конец проволоки запаивается и излишки его откусываются.

Закрепив конец проволоки, накладывают на сердечник якоря со слабым натяжением три-четыре перекрещивающихся витка. Затем накладывают первый виток бандажа, под который подкладывают равномерно, по окружности якоря, полоски 1 из белой жести, образующие в дальнейшем замки для закрепления бандажа. Длина полосок должна быть больше ширины бандажа на 40—50 мм. При наложении однослойного бандажа для закрепления начала и конца проволоки в одном месте устанавливают две полоски на расстоянии 15—30 мм друг от друга. При двухслойном бандаже устанавливают три полоски на таком же расстоянии друг от друга и т. д.

Наложив три-четыре витка бандажа, концы полосок загибают на эти витки и прижимают к подбандажной изоляции последующими витками. Затем накладывают все остальные витки бандажа, разделяя их асбестовой бумагой на секции по во-семь-десять витков. В процессе наложения витки проволоки плотно подбивают друг к другу. Под виток, не доходящий на три-четыре витка до конца бандажа, подкладывают петлю из белой жести и продолжают наложение последних витков бандажа; приподняв плоскогубцами за петлю виток проволоки, заводят под него концы замков и обрезают их.

Поверхность бандажа промазывают флюсом (стеарин) и пропаивают припоем ПОС -40. Это позволяет нагревать паяльник до более высокой температуры, обеспечивающей нагрев вкладыша с широкой рабочей поверхностью.

Закончив пайку, зачищают бандаж от наплывов припоя и, сняв натяжение проволоки, откусывают ее на расстоянии 200—300 мм от конца бандажа. Проволоку загибают крючком около замка и откусывают ее так, чтобы длина крючка была равна половине ширины замка. То же самое выполняют с концом проволоки у начала бандажа.

Затем испытывают электрическую прочность изоляции обмотки якоря по отношению к корпусу и бандажу.

Пропитка и лакирование обмотки

С целью повышения нагревостойкости, влагостойкости и теплопроводности изоляции, обмотки якорей пропитывают термореактивным лаком ФЛ-98, обладающим высокой цементирующей способностью и механической прочностью. Для защиты пропитанной изоляции от воздействия внешней среды якорь покрывают покровной эмалыо печной сушки. Твердая гладкая пленка эмали защищает изоляцию от воздействия смазочных масел, препятствует оседанию и накоплению на ней угольной пыли и грязи, создающих проводящие мостики.

Перед пропиткой промежутки между петушками коллектора заполняют электроизоляционной замазкой.

Для сушки обмотки до и после пропитки применяется сушильная печь с электрическим нагревом и рециркуляцией воздуха. Принцип рециркуляции заключается в том, что часть отработанного горячего воздуха выбрасывается в атмосферу, а другая часть, пройдя через электрокалорифер, возвращается в сушильную камеру. Температура нагрева печи достигает 200 °С. Печь оборудована системой программного управления технологическим процессом сушки.

Перед пропиткой обмотанный якорь продувается сжатым воздухом и устанавливается в печь для предварительной сушки.

Показателем сухости изоляции является установившееся значение ее сопротивления в последние четыре часа режима сушки (оно вначале падает, а затем поднимается до определенного значения).

Закончив сушку после последней пропитки, очищают поверхности сердечника якоря, бандажей и лобовых частей от затвердевших натеков лака и наносят пульверизатором тонкий сплошной слой эмали. После высыхания эмаль должна образовать твердую блестящую пленку, не дающую отлипа.

Технологический процесс укладки и пропитки обмотки якоря завершается проверкой отсутствия внтковых замыканий.

Ремонт обмоток якоря электродвигателя

О неисправности якоря могут свидетельствовать повышенная пульсация коллектора на валу якоря при вращении, неплотное прижатие щеток к коллектору, неправильная намотка обмотки якоря. Обрыв обмотки или же замыкание в витке обмотки, повышенное сопротивление между выводом обмотки и пластиной коллектора свидетельствуют об электрических поломках якоря электродвигателя.

Обнаружить конкретную неисправность якоря электродвигателя или узла в электродвигателях без специальных диагностических приборов, не самое простое дело. Благодаря современному оборудованию наши специалисты с большой точностью определяют целостность различных элементов двигателя и дадут рекомендации, позволяющие существенно снизить стоимость ремонта обмоток якоря.

В зависимости от состояния обмоток заменяют либо часть обмотки, либо ее полностью перематывают.Ремонт обмоток якоря электродвигателя

Извлечение обмоток якорей начинают со снятия проволочных бандажей, пазовые клинья выколачивают. В случае ослабления или повреждения клиньев, крепящих обмотку в пазах сердечника якоря, их заменяют на новые.

После изъятия клина из паза проверяют состояние прокладки, установленной между клином и уложенной в этом пазу обмоткой. Поврежденную прокладку заменяют на новую.

Следующим этапом осторожно вынимают секции обмотки из пазов, не повреждая их, снимаются эскизы самой секции.

Намотка новых секций осуществляется на намоточных станках при помощи шаблона. Во время намотки следят за ровной и последовательной укладкой проводников.

Укладку секций осуществляют на поворотном столе. Якорь тщательно просматривают и устраняют возможные его дефекты, проверяют состояние изоляции, а также отсутствие замыкания.

Далее в пазы укладывают и закрепляют, предварительно изолировав, обмотку, закрепляют ее клиньями.

После этого приступают к сборке схемы. Во избежание соединения сторон секций с корпусом между лобовой частью якоря и секциями прокладывают слой изоляции. Такой же слой изоляции прокладывают между верхним и нижним слоем выводов, подключаемых к коллектору.

Когда якорь собран, его подготавливают к пайке. После проверки правильности сборки схемы приступают к пайке коллектора.

Если Вы решили отремонтировать обмотку якоря электродвигателя, то обратившись к специалистам «Элпромтехентр», можете быть уверены, что в короткие сроки поломка будет определена и незамедлительно устранена.

Если у Вас есть вопросы по поводу перемотки электродвигателей, Вы хотите получить консультацию, рассчитать стоимость или записаться на ремонт — обращайтесь к специалистам «Элпромтехцентр» в отдел по ремонту электродвигателей.

  • Главная
  • О компании
    • Документы
    • Ремонт электродвигателей
    • Перемотка электродвигателей
    • Ремонт трансформаторов
    • Ремонт насосного оборудования
    • Ремонт крановых электродвигателей
    • Вибродиагностика оборудования
    • Монтаж промышленного оборудования
    • Ремонт промышленных генераторов
    • Ремонт электродвигателей постоянного тока
    • Ремонт асинхронных электродвигателей
    • Ремонт высоковольтных электродвигателей
    • Ремонт лифтовых электродвигателей
    • Перемотка электромагнитных катушек
    • Ремонт компрессоров
    • Срочный ремонт электродвигателей
    • Ремонт промышленных электродвигателей
    • Ремонт ротора электродвигателя
    • Ремонт якоря электродвигателя
    • Замена подшипников электродвигателя
    • Капитальный ремонт статора высоковольтного электродвигателя
    • Ремонт валов электродвигателя
    • Обслуживание электродвигателей
    • Монтаж электродвигателей
    • Обрыв обмотки электродвигателя
    • Ремонт электроподъёмников для автосервиса
    • Электродвигатели
      • Обслуживание электродвигателей
      • Ремонт электродвигателей ворот
      • Ремонт электродвигателей для вентиляторов
      • Эксплуатация электродвигателей
      • Бандажирование и расклиновка обмоток роторов и якорей электродвигателя
      • Балансировка роторов и якорей электродвигателя
      • Изготовление и укладка обмоток из круглых проводов
      • Изготовление и укладка обмоток из прямоугольного провода
      • Ремонт обмоток якоря электродвигателя
      • Перемотка обмотки статора с термореактивной изоляцией
      • Ремонт активной стали статора электродвигателя
      • Ремонт обмотки статоров электродвигателя
      • Текущий ремонт электродвигателей
      • Испытания электродвигателей после ремонта
      • Пропитка обмоток электродвигателя
      • Разборка электродвигателей перед ремонтом
      • Сборка электродвигателей после ремонта
      • Сушка обмоток электродвигателя
      • Ремонт воздухоохладителей электродвигателя
      • Ремонт коллекторов, щеткодержателей и контактных колец электродвигателя
      • Ремонт роторов асинхронных электродвигателей
      • Ремонт сердечников статора и ротора электродвигателей
      • Ремонт сварочных трансформаторов
      • Ремонт магнитной системы трансформатора
      • Измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания трансформаторов
      • Испытания трансформаторов после ремонта
      • Ремонт бака трансформатора
      • Ремонт вводов трансформаторов
      • Ремонт маслонаполненного трансформатора
      • Ремонт обмоток трансформатора
      • Ремонт переключателей трансформатора
      • Ремонт расширителя трансформатора
      • Техническое обслуживание и контроль за состоянием силовых трансформаторов
      Мы ремонтируем электродвигатели более 10 лет

      Наша кампания имеет огромный опыт по ремонту российских и иностранных электродвигателей

      Гарантия на все виды ремонтных работ и комплектующие

      Мы даем гарантию 6 месяцев на все ремонтные работы произведенные нашей компанией

      Комплексное обслуживание электрооборудования

      Элпромтехцентр предоставляет полный комплекс услуг по обслуживанию электрооборудования

      • Ремонт электродвигателей
      • |
      • Перемотка электродвигателей
      • |
      • Новости
      • Карта сайта

      Обмотка якоря

      Основным элементом обмотки является секция — наименьшая часть обмотки, присоединенная к двум коллекторным пластинам. В зависимости от размеров якоря и напряжения машины секция состоит из одного или нескольких соединенных последовательно витков. В каждом витке можно выделить две активные стороны 1, 2, расположенные в пазах 5 сердечника якоря, и лобовые части 3, 4 по торцам этого сердечника. Начало первого витка секции и конец последнего витка соединены с коллекторными пластинами.
      Катушка ступенчатой обмотки
      Рис. 3-2. Катушка ступенчатой обмотки
      Наименьшее количество секций обмотки якоря зависит от приемлемой величины пульсаций выпрямленного напряжения и допускаемого напряжения между соседними коллекторными пластинами. Для машин общего применения при напряжении 110—220 в количество секций на пару полюсов может быть от 24 до 70. Количество пазов в сердечнике якоря обычно меньше количества секций, поэтому несколько секций (от двух до пяти) объединяют в катушку с общей изоляцией от сердечника якоря. Для удобства размещения лобовых частей обмотку якоря выполняют двухслойной, т. е. одну сторону катушки (правую) 1 укладывают на дно паза, а вторую (левую) 2 располагают над нижней стороной другой катушки, с переходом из нижнего слоя в верхний по середине лобовой части 3 (рис. 3-1).
      Расположение сторон секции в пазу
      Рис. 3-1 Расположение сторон секции в пазу
      Обычно все секции обмотки выполняют одинаковой ширины, и катушка, собранная из таких секций, занимает нижнюю половину одного паза и верхнюю половину другого. В крупных машинах для улучшения коммутации иногда применяют более сложную — ступенчатую обмотку, у которой катушка собрана из секций различной ширины. Одна сторона 1 такой катушки также занимает половину паза, а вторая расщепленная сторона 2 — части двух расположенных рядом пазов (рис. 3-2).
      В двухполюсных машинах малой мощности обмотку якоря выполняют путем укладки провода в пазы сердечника якоря без предварительного изготовления секций. В такой обмотке не соблюдается чередование сторон секций в верхнем и нижнем слоях, обе стороны первой уложенной секции и несколько следующих секций размещены в нижнем слое, а стороны последних секций занимают верхние части пазов.
      При диаметре якоря больше 75 мм секции обмотки наматывают на шаблоны и укладывают в частично открытые пазы по одному проводнику. Окончательную форму катушкам придают после укладки всех секций обмотки.
      При частично открытых и открытых пазах в них укладываются
      полностью законченные катушки (рис. 3-3).
      Одновитковые секции крупных машин с большим сечением проводника выполняют из двух стержней (рис. 3-4). Стержни собирают в полукатушки и после укладки их в пазы соединяют в лобовой части хомутиками и пайкой. Применение полукатушек значительно облегчает изготовление ступенчатых и комбинированных обмою к крупных машин.
      Катушка из двух двухвитковых секций
      Рис. 3-3. Катушка из двух двухвитковых секций
      Полукатушка с двумя стержнями
      Рис. 3-4. Полукатушка с двумя стержнями
      Для симметричного распределения массы обмотки относительно оси якоря лобовые части укладывают на специальные конструктивные элементы — обмоткодержатели и закрепляют проволочными бандажами. Крепление катушек в пазу выполняют клиньями из изоляционных материалов или реже проволочными бандажами.
      Для изготовления обмоток применяется медный обмоточный провод. При поперечном сечении до 10 мм2 обычно используется круглый провод с изоляцией классов А, Е, В, а при большем сечении — прямоугольный провод с изоляцией класса А или В. Все соединения обмотки должны быть пропаяны припоем ПОС-40.

      Схемы обмоток

      Расположение секционных сторон и порядок соединения секций между собой и с коллекторными пластинами устанавливаются шагами обмотки и показываются на схеме. Так как порядок этих соединений не зависит от количества витков в секции, то на схеме секции изображаются одновитковыми. Существуют два вида схем обмотки. В круговой схеме обмотка показывается на условном поперечном разрезе якоря. Активные стороны витков (секций) изображаются кружками в пазах якоря, лобовые соединения со стороны, противоположной коллектору, выносятся за окружность якоря, коллектор и его соединения с обмоткой размещаются внутри окружности якоря (см. рис. 3-8 и 3-14). В настоящее время описанный вид схемы используется только в учебной литературе. Более распространенной является развертка цилиндрической поверхности якоря на плоскость чертежа (см. рис. 3-9). Верхние активные стороны секций изображаются сплошными вертикальными линиями, нижние — штриховыми. Лобовые части со стороны, противоположной коллектору, располагаются в верхней части схемы, а соединения секций с коллекторными пластинами и развертка коллектора — в нижней части. Для того чтобы показать распределение секций по катушкам (и по пазам якоря) в некоторых случаях уменьшают на схеме промежутки между активными сторонами секций каждой катушки. С целью упрощения схемы можно изображать одной линией активные стороны одного слоя секций объединенных в катушку или даже обоих слоев, лобовые соединения и в этом случае показывают для каждой секции.

      Секции

      Рис. 3-5. Секции различной ширины: а — с полным шагом; б — с укороченным шагом; в — с удлиненным шагом

      При вращении якоря в магнитном поле в активных сторонах витка наводится э. д. с. Для сложения этих э. д. с. при обходе витка (с принятым лобовым соединением по торцу сердечника якоря) активные стороны должны быть расположены под полюсами разной полярности на расстоянии приблизительно равном полюсному делению т. На рис. 3-5 изображена в развернутом виде часть окружности» якоря с тремя секциями различной ширины уг. Над якорем показаны два соседних полюса N и S. В секции с у1 = т (рис. 3-5, а) э. д. с. активных сторон складываются при любом положении якоря относительно полюсов. Для секций с т) существуют положения (рис. 3-5, б), когда э. д. с. активных сторон при обходе витка вычитаются. Поэтому среднее значение э. д. с. секции с уг = т за время перемещения ее активной стороны от одной геометрической нейтрали к соседней, при прочих равных условиях, будет больше, чем секций с уг т). При малой разнице между ух и т уменьшение среднего значения э. д. с. незначительно. Таким образом, расположение активных сторон, образующих виток (и секцию), определяется величиной ух, которая соответствует ширине секции и называется первым шагом обмотки.

      Шаги обмотки принято выражать количеством промежутков между активными сторонами секций одного слоя независимо от величины этого промежутка. На схеме стороны секций обозначают последовательным рядом цифр, причем одна и та же цифра относится к стороне верхнего слоя и к расположенной под ней стороне нижнего слоя. Количество промежутков между активными сторонами секций одного слоя по окружности якоря равно количеству S секций. Таким образом, на полюсное деление приходится S/2p этих промежутков. Между сторонами секции должно быть целое число промежутков и ширина секции может быть как меньше, так и больше т (рис. 3-5) на величину поэтому первый шаг определяется формулой
      (3-1)
      При е=0 (рис. 3-5, а) получается обмотка с полным шагом при ух т — с удлиненным шагом (рис. 3-5, в). Обмотка с укороченным шагом имеет меньшую длину лобовых частей, применение ее более желательно, чем обмотки с удлиненным шагом и даже обмотки с полным шагом.
      Соединение конца одной секции с начало следующей за ней по схеме секции определяется вторым шагом yv Так как при обходе по виткам двух соединенных последовательно секций э. д. с. должна также складываться, то величину шага у2 необходимо принимать близкой к величине шага ух.
      Расположение верхних (или нижних) сторон секций, следующих друг за другом по схеме * обмотки, определяется результирующим шагом у. По величине шага у относительно полюсного деления т обмотки делятся на два типа. В первом типе эти секционные стороны располагаются на расстоянии у значительно меньшем т и обход секций по схеме имеет форму петель, такие обмотки называются петлевыми. Во втором типе секционные стороны располагаются на расстоянии у приблизительно равном 2т и обход секций по схеме имеет форму волн, такие обмотки называются волновыми.
      Порядок соединения секций с коллекторными пластинами определяется шагом г/к по коллектору, который выражается количеством коллекторных делений (или изоляционных прокладок) между коллекторными пластинами, соединенными с началом и с концом секции. В настоящее время применяются замкнутые обмотки, и к каждой коллекторной пластине присоединяется конец одной и начало следующей за ней по схеме секции, таким образом количество коллекторных пластин К = S и количество промежутков между секционными сторонами одного слоя равно количеству коллекторных делений по всему коллектору. Каждая последующая секция схемы обмотки смещена относительно предыдущей на результирующий шаг у, столько же коллекторных делений должно быть между коллекторными пластинами, с которыми соединяется начало и конец секции,

      Ун= У• (3-2)
      Укладка катушек в пазы сердечника якоря производится в соответствии с шагом уп обмотки по пазам, который выражается количеством зубцов между сторонами катушки. Если из S секций собрано Z2 катушек, то средний шаг по пазам
      (3-3)
      У равносекционной обмотки уп выражается целым числом. У ступенчатой обмотки (рис. 3-2) средний шаг уп выражается неправильной дробью, однако для каждой из расщепленных частей катушки шаг обмотки по пазам равен целому числу и различается на единицу.
      Для практических целей нет необходимости приводить полную схему обмотки, можно ограничиться небольшой частью ее, соответствующей одной катушке. В расчетных записках часто шаги обмотки для секций указывают не в промежутках между сторонами секций, а номерами соответствующих сторон секций и номерами коллекторных пластин, к которым присоединены начало и конец секции. Шаг для катушек указывает номерами пазов, в которые укладываются стороны катушки.

      Обмотчик электрических машин — Укладка обмотки якоря

      В пазы якоря, подготовленного к укладке обмотки из круглого провода, устанавливают корпусную изоляцию — пазовые короба из механически прочного материала с высокой электрической прочностью, например из пленкосинтокартона. При обмотке из прямоугольного провода (укладывается в открытые пазы якоря) на дно пазов устанавливают прокладки из электрокартона толщиной 0,3 мм, которые предохраняют корпусную изоляцию катушек от возможные повреждений при сильном нажатии во время заклинивания. Эти прокладки на 8—12 мм длиннее сердечника якоря и выступают из его пазов по обоим торцам. Чтобы прокладки не сбивались во время укладки обмотки, их закрепляют лентой с обоих торцов якоря.
      Пазовые короба устанавливают также и в открытые пазы якоря, несмотря на то что корпусная изоляция обмоток из прямоугольные проводов накладывается на катушки в процессе их изготовления. В этих случаях пазовые короба служат для предохранения изоляции катушек от повреждения о стенки пазов.
      Укладку обмотки начинают с первого отмеченного паза, в который устанавливают нижнюю сторону катушки. Ее верхнюю сторону располагают над пазом по шагу обмотки. Лобовые части катушки выравнивают и нижнюю сторону осаживают на дно первого паза, ударяя по ней молотком через подбойку. После этого необходимо распределить выводные концы секций катушки по коллекторным пластинам. От расположения выводных концов первой секции зависит правильность выполнения всей обмотки, потому что секции остальных катушек укладываются аналогично первой. Руководствуясь практической схемой, обмотчик вкладывает выводные концы первой секции в прорези петушков коллекторные пластин, отмеченные при разметке якоря. Выводные концы второй секции располагаются в прорезях следующих по ходу укладки пластин. В катушках из прямоугольного провода выгодные концы каждой секции находят легко. В обмотке из круглого провода концы секции обязательно маркируют при намотке катушек. Если маркировки почему-либо нет, то для нахождения выводных концов одной и той же секции приходится использовать контрольную лампу или другой аналогичный прибор с индикатором.
      После соединения выводных концов секций первой катушки с коллекторными пластинами устанавливают вторую катушку. Ее стороны располагают рядом со сторонами первой катушки: нижнюю осаживают на дно паза, а верхнюю оставляют над пазом. Выгодные концы вставляют в прорези петушков, следующих по ходу обмотки коллекторные пластин. Так поступают, пока не уложены! первые «шаговые» катушки. Число их равно шагу обмотки по пазам у2. Следующая катушка укладывается уже обеими сторонами в пазы якоря. Ее верхняя сторона располагается в первом пазу, нижняя половина которого уже занята стороной первой катушки. Перед укладкой верхних сторон катушки, находящиеся в нижних частях пазов, уплотняются и на них устанавливают прокладку.
      В обмотках из круглого провода межслойную прокладку делают из того же материала, что и пазовый короб. Она служит изоляцией между витками различные катушек. В обмотках из прямоугольного провода эта прокладка имеет технологическое назначение. Она создает определенное расстояние по высоте, между сторонами катушек, находящихся в разных слоях, необходимое для правильного размещения их лобовые частей в местах выхода из пазов. Эти прокладки обычно выполняют из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм.
      Между верхним и нижним слоями лобовые частей катушек по ходу укладки обмотки также устанавливают прокладки из полос изоляционного материала. Они предохраняют от замыкания проводников разные катушек между собой в лобовые частях, которые будут прижаты друг к другу при наложении бандажей после окончания укладки обмотки.
      Аналогичный порядок укладки сохраняется до конца намотки. Нижние стороны последних катушек размещают под оставшимися не уложенными сторонами первых катушек. Для этого приходится их приподнять, несколько деформируя лобовые части, как и при «закрывании замка» двухслойные обмоток статора.
      После укладки обмотки пазы якоря заклинивают, а если предусмотрено крепление обмотки бандажами, передают на бандажирование.

      Обмотки из круглого провода якорей небольших диаметров (приблизительно до 150 мм) наматывают непосредственно в пазы. Лобовые части таких обмоток плотно прижимаются к валу машины и к торцам якоря, поэтому эти участки перед укладкой изолируют (рис. 139). На участки вала между коллектором и сердечником якоря наносят несколько слоев изоляционного ленточного материала 1, а на прилегающий участок с противоположной стороны надевают изоляционную трубку. На торцах сердечника располагают электронитовые шайбы 2, имеющие форму и размеры листов стали якоря. Пазы якоря изолируют пазовыми коробами 3. Обмотку выполняют без подъема шага: первые катушки обеими сторонами укладывают на дно пазов, последние — обеими сторонами в верхнюю часть пазов.

      Рис. 140. Последовательность обмотки якоря машины малой мощности
      Рис. 139. Изолирование якоря машины малой мощности перед укладкой обмотки

      Намотка обмотки якоря на челночном станке

      Лобовые части обмотки при этом распределяются неравномерно: у первых катушек они прижимаются к торцам якоря и к валу, а у последних располагаются в верхнем слое. Более равномерное распределение лобовых частей получается в так называемых двуххордовых обмотках. В таких обмотках при ручной укладке витки катушек наматывают одной стороной в один паз, а другими сторонами — в два разных паза, в каждый из них по половине витков катушек. На рис. 140 показана последовательность обмотки якоря машины малой мощности, имеющего девять пазов. Половина витков первой катушки наматывается из 1-го паза в 5-й, а вторая половина — из 1-го в 6-й.
      Таким образом, витки первой катушки занимают половину 1-го паза и по 1/4- 5-го и 6-го. Половину витков следующей катушки наматывают из 2-го паза в 6-й и половину из 2-го паза в 7-й, третью катушку — из 3-го паза в 7-й и в 8-й и т. д. После полного обхода все пазы оказываются заполненными нужным числом проводников обмотки. Такой способ обеспечивает большую симметрию расположения обмотки на якоре, чем укладка по обычной схеме.
      В настоящее время на большинстве заводов укладка обмотки якорей механизирована. Существует несколько типов станков для механизированной обмотки якорей. По способу образования витка обмотки станки подразделяются на челночные и бесчелночные. В бесчелночных станках витки обмотки образуются при вращении якоря вокруг оси, перпендикулярной валу, в челночных — в результате движения челнока (поводка) вокруг якоря.
      Якорь 1 устанавливается в центрах челночного станка (рис. 141) и фиксируется кулачковыми держателями 2. Обмоточный провод 7 пропускается через полую ось шпинделя станка и ролики, укрепленные на поводке 8, и закрепляется на якоре.

      Рис. 141. Намотка обмотки якоря на челночном станке

      Якорь удерживается в неподвижном положении фиксатором 6, входящим в его паз. При работе станка поводок, двигаясь вокруг якоря, укладывает обмоточный провод, который соскальзывает с направляющей поверхности держателей в пазы якоря. По окончании намотки одной половины катушки поводок передвигается относительно якоря и набатывает вторую половину катушки в пазы. После намотки всей катушки поворачивают маховичок 3, на оси которого насажены кулачки 4. Держатель 2 при этом отводится на небольшое расстояние от якоря, освобождая фиксатор, после чего поворачивают якорь на одно пазовое деление и опять устанавливают фиксатор в новый паз, фиксируя следующее положение якоря; возвращают маховичок 3 в исходное положение и закрепляют якорь. После намотки следующей катушки операции повторяются. Чтобы снять якорь после окончания намотки всей обмотки, поворачивая эксцентрик 5, отводят держатель 2 и полностью освобождают якорь.
      При массовом производстве однотипные машин применяют более совершенные станки, в которых автоматизирован также поворот якоря на нужный угол после окончания намотки очередной катушки и его последующая фиксация в новом положении.
      По окончании намотки в пазы устанавливают клинья и передают якорь для намотки бандажей.

      Похожие публикации:

      1. Как проверить уровень масла в акпп хендай акцент
      2. Как снять обшивку двери ваз 2106
      3. Какие соединения обладают низким индексом вязкости
      4. Шкода октавия какой бензин заливать

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *