Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Электромеханический факультет

Кафедра электромеханики

ЛИТЬЕ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ ОБМОТОК РОТОРОВ АСИНХРОННЫХ МАШИН

(Работа по дисциплине «Технологии в электромашиностроении»)

Выполнила: студентка группы 4-36

Гайворонская А.А.

Принял: к.т.н., доцент

Морозов Н.А.

Иваново 2014

РЕФЕРАТ

17 стр., 12 рис., 2 источника, 1 прил.

Литая короткозамкнутая обмотка ротора, статический метод, кокиль, центробежный метод, вибрационный метод, заливка под давлением, алюминий, прессформа, литник.

Объектом исследования являются методы заливки роторов асинхронных электродвигателей. Цель работы – рассмотреть различные методы, изучить достоинства и недостатки каждого из них, описать технологический процесс заливки ротора машины серии 4А160, выявить возможность автоматизации и механизации каждого из методов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1МЕТОДЫ ЛИТЬЯ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ ОБМОТОК РОТОРОВ 5

1.1Общие сведения 5

1.2Статический метод (литье в кокиль) 5

1.3Центробежный метод 7

1.4Вибрационный метод 9

1.5Метод заливки роторов под давлением 11

2ЛИТЬЕ КОРОТКОЗАМКНУТОГО РОТОРА АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ 4А180 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

Список использованных источников 16

Введение

Рассматриваемый технологический процесс имеет очень большое значение. Большинство асинхронных двигателей (АД) выполняется с короткозамкнутым ротором. Обмотка ротора имеет вид беличьей клетки. При такой конструкции нет изоляции, скользящих контактов, контактных колец как, например, в АД с фазным ротором. Они проще в эксплуатации и техническом обслуживании. Метод получения короткозамкнутой обмотки путем заливки пазов алюминием наиболее прогрессивен. Производительность труда увеличивается, а стоимость изготовления ниже, чем при изготовлении беличьей клетки из медных и латунных стержней. Заливка пазов ротора жидким металлом позволяет выполнять пазы ротора различной конфигурации, что полезно для создания необходимых условий пуска АД. При отливке стержней ротора одновременно отливаются замыкающие кольца и вентиляционные лопатки, обеспечивающие перемешивание воздуха внутри машины, следовательно, способствующие хорошему охлаждению ротора и лобовых частей обмотки статора. Короткозамкнутый ротор АД не имеет числа полюсов и числа фаз, таким образом, один и тот же ротор можно использовать в машинах с разным числом полюсов на статоре.

Данный технологический процесс сложен для производства. Сердечник ротора необходимо нагревать при заливке, чтобы алюминий распределялся равномерно по пазу. При остывании алюминия стержни и кольца уменьшаются в размере, сжимая сердечник ротора. В расплавленном алюминии появляется окисная пленка, которая может стать причиной образования трещин, обрыва стержней. В месте соединения стержня и кольца существует резкий переход от тонких стержней к более толстым кольцам, именно там и образуются чаще всего трещины.

1. Методы литья короткозамкнутых обмоток роторов

1. Общие сведения

Существует ряд способов изготовления литой обмотки ротора. Способ заливки ротора для конкретной машины или серии машин выбирается исходя из следующих факторов:

• размер машины;

• объем выпуска машин;

• наличие оборудования;

• опыт работы предприятия в данной сфере и т.д.

Различают следующие способы заливки:

• под высоким давлением;

• центробежный;

• статический;

• вибрационный.

Сердечник ротора спрессовывается непосредственно перед заливкой. Необходимо правильно спрессовать сердечник, чтобы не возникло разрывов стержней или затекания расплавленного алюминия между листами. Качество отливки также зависит от размеров и формы паза ротора, чем сложнее конфигурация и меньше площадь, тем сложнее выполнить качественную отливку. При выполнении пакета ротора с аксиальными или радиальными каналами небрежная шихтовка сердечника может привести к затеканию алюминия в эти каналы, что недопустимо.

Перед заливкой ротор необходимо нагреть в специальной печи для лучшего распределения алюминия. Также нагрев требуется для того, чтобы компенсировать различие в коэффициентах линейного расширения стали и алюминия. Обычно сердечник нагревают до 500-650^оС, при более высокой температуре в пазах образуется окалина, которая при попадании в расплавленный металл может привести к образованию трещин, обрыву стержней.

Температура заливаемого алюминия находится в пределах 690-750^оС. Алюминий должен быть высокой чистоты, так как она влияет на физические свойства. С возрастанием чистоты алюминия его твердость и прочность растут. Марка сплава алюминия выбирается при проектировании короткозамкнутого ротора исходя из номинального значения электропроводности. Она зависит не только от химического состава алюминия, но и от присутствия в нем различных неметаллических включений и окислов, способа заливки, режима охлаждения.