3.7. Сборка и крепление сердечников статора из сегментов

3.7.1. Сборка и крепление сердечников статора на шпильках

При внешних диаметрах сердечников статоров более 990 мм их собирают из штампованных сегментов. Такие сердечники применяют в крупных элек­трических машинах.

Для шихтовки сердечника из сегментов существует несколько способов крепления листов в корпусе:

- на сборочных шпильках, которые одновременно являются и стяжными;

- с помощью клиньев типа ласточкина хвоста и запорных шпонок.

При шихтовке на сборочных шпильках в спинке сегментов предусматривают круглые отверстия (рис. 3.19, а) или полукруглые пазы со скошенными осями (рис. 3.19, б). Крепле­ние на шпильках в ос­новном применяют в крупных асинхронных и синхронных маши­нах, имеющих нераз­борный корпус. При сборке с помощью клиньев в спинке сег­ментов предусматри­вают пазы типа ласточ­кина хвоста со скошен­ными (рис. 3.19, в) или прямыми (рис. 3.19, г) стенками. Крепление на клиньях применяет­ся в турбо- и гидроге­нераторах.

Рисунок 3.19 — Сегменты сердечника статора для различных способов крепления:

а - круглые отверстия для крепления шпильками, б - полу­круглые пазы со скошенными осями для крепления шпильками, в - пазы типа ласточкина хвоста со скошенными стенками для крепления клиньями, г - пазы типа ласточкина хвоста с прямы­ми стенками для крепления клиньями

Различают слое­вую и винтовую ших­товку. При слоевой шихтовке каждый слой состоит из цело­го числа сегментов. При винтовой шихтовке в каждом слое последний сег­мент перекрывает предыдущий.

Слоевая шихтовка обычно применяется со сдвигом стыков сегментов в рядом расположенных слоях на полсегмента. Это можно осуществить при четном числе пазов под обмотку в сегменте. При этом в спинке сегмента штампуют два паза под клинья. При нечетном числе пазов в сегменте кроме основных фиксирующих пазов в спинке сегмента штампуют еще два допол­нительных паза. При этом возможен и другой сдвиг стыков, например на 1/3 сегмента (рис. 6.20). Разрез сегментов выполняют по оси паза и лишь в ред­ких случаях по оси зубца. Для правильной стыковки сегментов в каждом слое сегменты штампуют с размером по дуге на 0,2. ..0,5 мм меньше расчетного.

Рисунок 3.20 — Сегмент с четырьмя фиксирующими пазами и нечетным числом пазов: а - вид сегмента, б - шихтовка сегментов со сдвигом стыков на 1/3 сегмента,

Рассмотрим сборку и крепление сердечников на шпильках. На сборочный участок корпус поступает после механической обработки. Базирование сердечника в радиальном направлении происходит по расточен­ным ребрам (4) (рис. 3.21). Сначала устанавливают нажимное кольцо (1), ко­торое крепят болтами (3). При креплении нажимного кольца болтами станина называется открытой, а если нажимное кольцо приваривают к станине, то ее называют глухой. При количестве пакетов сердечника не более 14 выполня­ют глухие станины. Тогда к приваренному нажимному кольцу приваривают нажимные пальцы. Вторая торцевая сторона станины открытая, и через нее ведут шихтовку сердечника. После прессовки сердечника к ней приваривает­ся нажимное кольцо с нажимными коль­цами. При количестве пакетов сердечни­ка более 14 станины выполняют откры­тыми, и в них можно шихтовать сердеч­ник с любой стороны (рис. 3.21).

Сборку выполняют при вертикальном положении корпуса. По заданному чер­тежом шагу равномерно по внутреннему диаметру устанавливают шпильки (2). На нажимное кольцо укладывают сегменты с нажимными пальцами и несколько край­них листов для предотвращения распушения зубцов. Крайний лист имеет меньшие ширину и высоту зубца. Его штампуют специальным штампом. Для создания большей плотности крайних пакетов сегменты в зубцовой зоне прома­зывают клеящим лаком. Затем собирают сегменты первого пакета.

Сегмент имеет по наружному диамет­ру (рис. 3.19, б) два полуоткрытых отвер­стия (при четном количестве пазов в сегменте по сравнению с шихтовкой на клинья

Рисунок 3.21 - Сборка и скрепление сердечника стяжными шпильками в

открытой станине:

1 — нажимное кольцо с нажимными пальцами, 2 — стяжная шпилька, 3 – болт,

4 - расточенное ребро станины, 5 - удерживающая планка

Для обеспечения размеров пазов по шири­не и их прямолинейности после сборки первого пакета пазы рихтуют рихтовочным калибром (рис. 3.22, а) и устанавливают вплотную ко дну паза сбо­рочные калибры (рис. 3.22, б) из расчета на каждый сегмент не менее двух сборочных калибров, которые должны делить сегмент приблизительно на три равные части. Для создания вентиляционных каналов между пакетами поме­щают сегменты с дистанционными распорками. Для предотвращения прогиба шпилек и их разгрузки от усилия прессовки после сборки двух-трех пакетов на шпильки надевают удерживающие планки (5), которые приваривают к ребрам (4) станины после опрессовки сердечника и закрепления верхнего нажимного кольца болтами.

Рисунок 3.22 - Рихтовочный (а), сборочный (б) и контрольный (в) калибры для сердечников статоров

Для контроля размеров пакетов сердечника периодически измеряют их высоту в зубцовой зоне и спинке.