Способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенного электродвигателя и оснастка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК H02K15/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологическим процессам капсулирования обмоток статоров электрических двигателей.

Цель изобретения - снижение затрат, трудоемкости процесса и улучшение качества статоров путем повышения их эксплуатационной надежности.

Именно выполнение оснастки с набором снимаемых упругих элементов для установки в расточке статора и крышкой со смонтированным каналом, а канала для подачи компаунда конусообразной формы, а

внутренней поверхности щита, в котором он выполнен, с радиусами кривизны, конгруэнтными радиусам кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора, а внутренней поверхности другого щита - с радиусами кривизны, конгруэнтными радиусам кривизны лобовых частей обмотки статора с выводными концами, и при этом канал с патрубком для подключения к вакуум-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора, обеспечивает, согласно способу, качественную пропитку.

со

ю w о

VJ

(

разогретого статора под вакуумом кремний- органическим лаком с последующим его за- креплением созданием избыточного давления 0,5 МПа и сушкой при температуре 140°С в течение 12 ч и качественное за- полнение всех внутренних полостей, зазоров и пор статора компаундом при сжатии внутри статора упругих элементов и его .установке под углом 35-40° к горизонтальной плоскости с предварительным вакууми- рованием при остаточном давлении 2 х 10 мм. рт. ст. и разогревом компаунда до 80°С. оставлением вакуума в процессе заполнения компаундом и последующей термообработкой компаунда при температуре 140°С в течение 8 ч.

На чертеже изображена оснастка для Осуществления процесса капсулирования статора взрывобезопасного электродвигателя типа ЭКВ-4 и ЭКВ-5. Оснастка для осуществления способа капсулирования электродвигателей состоит из верхнего 1 и нижнего 2 центрирующих щитов, котррые вставляются вместо подшипниковых Щитов электродвигателей, уп- .ругих элементов 3, уплотняющих колец 4, крышки 5 на клемМной коробке корпуса 6 со смотровым люком 7. В крышке смонтирован патрубокв, который соединяется с вакуум-насосом. В нижней центрирующей крышке 2 выполнен канал 9, который вентилем 10 соединен с резервуаром подачи компаунда. Щиты 1, 2 оснастки выполнены с радиусами кривизны 11 и 12, которые со- .ртветственно конгруэнтны радиусам кри- визны корпуса б электродвигателя и укороченных лобовых частей 13 обмотки 14 и лобовых частей 15 обмотки 14 статора с выводными концами. Это позволяет ликви- . дировать концентрацию напряжений при полимеризации компаунда, а также при изменении теплового режима работы электродвигателя. Крышка 5 имеет уплотнение 16. Оснастка для капсулирования обмотки 14 статора в корпусе б вэрывозащищенного электродвигателя включает также набор упругих элементов 3 для установки их в расточке статора для предотвращения заполнения компаундом пазов статора и полости ротора Упругие элементы 3 могут быть выполнены из жаростойкой резины, достаточно пластичной под действием сжимающего усилия.

Внутренние поверхности щитов 1 и 2 с радиусами 11 и 12 имеют конусообразную форму, облегчающую съем щитов 1 и 2 после заполнения внутренних полостей 17 и 18 компаундом.

Эта операция позволяет создать зазор между проводами обмотки и .компаундом.

необходимый для компенсации температурных изменений объемов проводников обмотки.

Для заливки обмоток 14 статора компаундом присоединяют к торцам обмотки 14 оснастку, с помощью которой сжимающим усилием 150 тс заполняют свободный объем пазов статора 14 упругими элементами оснастки, устанавливают нагретый статор с оснасткой под углом 35-45° к горизонту и создают в статоре в течение 8 мин вакуум до 2.x мм рт. ст., подают разогретый до 80°С компаунд в статор до появления его в смотровом отверстии оснастки, после чего подачу компаунда прекращают, а вакууми- рование продолжают до прекращения выделения пузырьков газа, снимают вакуум и сушат статор вместе с оснасткой в термопечи в течение 8 ч при температуре 140°С.

Оснащение статора оснасткой осуществляют путем крепления верхнего 1 и нижнего 2 щитов вместо подшипниковых щитов электродвигателя с предварительной укладкой в статор упругих элементов 3. После этого к оснастке прикладывают сжимающее усилие (например, посредством гидроцилиндра). Под.действием сжимающего усилия упругие элементы 3 заполняют свободный объем пазов статора и тем самым не позволяют проникнуть компаунду в полость ротора и принуждают компаундную смесь заполнять полости 17 и 18 обмотки 14 статора. Заполнением свободного объема пазов ограничивают значение прикладываемого сжимающего упругие элементы 3 усилия. Сжатый оснасткой нагретый статор двигателя устанавливают под углом 35-40° к горизонту. Клеммная коробка корпуса б статора электродвигателя закрывается крышкой 5 со смотровым отверстием 6. Устанавливать статор электродвигателя с оснасткой под углом 35-40° необходимо для .исключения заливки компаундной смесью клеммной коробки и создания благоприятных условий заполнения свободного объема полостей 17 и 18 статора компаундом.

Для формирования капсулы из компаунда, прикрывающей обмотку электродвигателя, к патрубку 8 подсоединяют вакуум-насос через вентиль и создают в статоре вакуум до 2 х 10 мм рт.ст., после чего подают компаунд в статор через вентиль 10 и канал 9. Заполнение свободно объема обмотки 14 компаундом контролируют через смотровое отверстие 7 и прекращают после появления компаунда в клеммной коробке перекрытием вентиля 10 подачи компаунда. Вакууми- рование продолжают после окончания подачи компаунда до прекращения выделения из компаунда пузырьков газа. Дополни.51819367 6

тельное вакуумирование приводит к удале-повышения их эксплуатационной надежно- нию «воздуха, воды, и других летучих компо-, сти, предварительно обмотку статора разонентов из эпоксидного компаунда.греваютдо140°С, вакуумируют в течение 12

После этой операции вакуум снимают и мин, под вакуумом пропитывают обмотку

статор вместо с оснасткой помещают для5 кремнийорганическим лаком, снимают ваполимеризации компаунда в прогревочнуюкуум, создают избыточное давление величипечь на 8 ч при температуре 140°С.ной 0,5 мПа, после снятия которого статор

Компаунд состоит, например, из эпок-сушат при 140°С в течение 12 ч, затем на

сидно-диановых смол ЭД-20, ЭД-22, с до-разогретый статор устанавливают технолобавлением 30% массовых долей окиси10 гическую оснастку, прикладывают к ней усиалюминия, который является наполните-лие величиной 150 Тс, после чего статор с

лем. Для удаления влаги окись алюминияоснасткой нагревают до 140°С, устанавли(наполнителъ) предварительно прокалива-вают статор с оснасткой под углом 35-40° к

ют при „температуре 400°С, затем охлажда-горизонтальной плоскости и вакуумируют в

ют до 80°С. В качестве пластификатора15 течение 8 мин при остаточном давлении

применяется дибутилфталат. В качестве от-2 х мм рт.ст., а подачу компаунда, предвердителя - тризтаноламин или олигоэфи-варительно разогретого до 80°С, осуществракрилат.При загрузке в смеситель дляляют при данной глубине вакуума до

образования компаунда температура ком-мЪмента его появления в клеммной коробке

понентов (эпоксидная смола, отвердитель,20 корпуса электродвигателя, а после прекрапластификатор) должна быть не ниже 80°С.щения подачи компаунда продолжают вакуПредлагаемое техническое решениеумирование до прекращения выделения из

позволяет полностью заполнить поры и ка-компаунда пузырьков газа, затем вакуум

пилляры и лобовые части обмотки 14снимают и термоЪбрабатывают статор вмеэлектродвигателя жидким компаундом, ис-.25 сте с оснасткой в течение 8 мин при 140°С.

ключить его слив и вытекание изобмотки 14,2. Оснастка для капсулирования обмо.туменьшить воздушный зазор в корпусеки статора взрывозащищенного электроэлектродвигателя, улучшить теплопровод-двигателя, содержащая центрирующие

ность обмотки, ликвидировать концентра-щиты, в одном из которых выполнен канал

цию напряжений в капсуле при нагреве30 для подачи компаунда, уплотняющие,эле.электродвигателя, полностью исключитьменты и канал с патрубком для подсоединевозможность относительного перемещенияния к вакуум-системе, отличающаяся

проводников в пазах и лобовых частях об-тем, что, с целью повышения производямотки электродвигателя, предотвратив темтельности и улучшения качества статоров

самым разрушение изоляции. Капсулирова-35 путем повышения их эксплуатационной нание обмоток электродвигателя по разрабо-дежности, оснастка снабжена набором уптанной технологии позволяет исключить, ругих элементов для установки в расточке

попадание в обмотку влаги, пыли, масел и статора и крышкой со смотровым окном,

других веществ, что значительно увеличива-канал дли подачи компаунда выполнен конует ресурс работы двигателей.40 сообразной формы, внутренняя поверхФормула изобретенияность щита, в котором он выполнен, имеет

1. Способ капсулирования обмотки ста- радиусы кривизны, конгруэнтные радиусам тора взрывозащищенного электродвигате-кривизны укороченных лобовых частей об- л1), согласно которому устанавливает намотки статора, а внутренняя поверхность статор оснастку, вакуумируют статор с об-45 другого щита имеет радиусы кривизны, кон- мотфкой, подают под вакуумом эпоксидныйгруэнтные радиусам кривизны лобовых час- компаунд в полость статора и термообраба-тей обмотки статора с выводными концами, тывают статор до полной полимеризациипри этом канал с патрубком для подключе- компаунда, отличающийся тем, что, сния к вакуум-системе выполнен в крышке, целью снижения затрат, трудоемкости про-50 которая имеет возможность закрепления на . цесса и улучшения качества статоров путемклеммной коробке корпуса статора.

Использование: изобретение относится к электротехнике, в частности к технологическим процессам капсулирования обмоток статоров электрических двигателей во взры- вобезопасном исполнении. Сущность изобретения: способ капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей включает установку в корпус электродвигателя специальной оснастки, вакуумирование обмоток, их пропитку под вакуумом и избыточным давлением кремнийорганическими лаками, просушки, эпоксидного компаундирования под вакуумом с заданным температурным режимом полимеризации компаунда. Предлагается выбор конкретных режимов осуществления указанных ,операций. Оснастка для капсулирования обмотки статора взрывозащищенных электродвигателей содержит центрирующие щиты, в одном из которых имеется канал конусообразной формы для подачи компаунда. Внутренняя поверхность щита, имеющего канал, выполнена с радиусом кривизны, конгруэнтным радиусу кривизны укороченных лобовых частей обмотки статора. Оснастка снабжена набором упругих элементов, заполняющих полость статора, и крышкой со смотровым окном, имеющей возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. При этом канал с патрубком, для подключения к вакууму-системе выполнен в крышке, которая имеет возможность закрепления на клеммной коробке корпуса статора. 2 с.п. ф-лы, 1 йл. г IS