Промывка пластин

В процессе выполнения предыдущих операций пластины загрязняются маслом, абразивной пылью и другими веществами. Особенно загрязняются пластины при их зачистке на гратосъемном станке. Поэтому перед дальнейшей обработкой пластины нужно промывать (операция 012). Пластины промывают в ваннах в нефрасе С2-80/120.

После промывки пластины просушивают в специальных сушильных установках или сушильных шкафах.

Мокрые пластины загружают в сушильную камеру установки и продувают горячим воздухом, имеющим температуру 60° С. Отработанный поток воздуха не выбрасывается, а направляется в вентилятор, прогоняется через калорифер и вновь поступает в сушильную камеру.

Для предотвращения потери тепла с обеих сторон сушильной камеры предусмотрены раздвигающиеся металлические шторки. Одна шторка открывается при загрузке деталей, другая — при их выгрузке. При открывании шторок вентилятор автоматически выключается. Снаружи сушильная камера покрыта теплоизоляционным слоем (стекловатой).

После промывки и сушки пластин их собирают с помощью приспособления в пакеты и в таком виде транспортируют ко всем последующим операциям.

Операция контроля

У первой и последней детали из партии проверяют наружный и внутренний диаметр и толщину, используя при этом микрометр и микроскоп. Также контролируют величину заусенцев - не более 0,05мм, используя индикатор МИГ.

Нанесение изоляционного слоя

Для уменьшения потерь на вихревые токи, а также для предотвращения нагрева пакетов роторные и статорные пластины двигателей необходимо покрывать изоляционным слоем. Но при изготовлении двигателя данную операцию часто опускают, считая, что потери незначительны и что затраты на ее осуществление превосходят положительные результаты от применения изоляционного покрытия. И все же рассмотрим способы получения изоляционного покрытия.

В зависимости от конструкции и условий работы двигателя изоляционное покрытие пластин производится или нанесением слоя лака или созданием оксидной пленки. Оксидную пленку можно получить лишь на пластинах из электротехнической стали. С этой целью применяют один из двух способов: паротермическое оксидирование или отжиг.

Паротермическое оксидирование состоит в следующем: хорошо промытые пластины, заложенные в контейнер, нагревают в печи при 500—550° С, в которой находится смесь водяного пара и воздуха. Образуя оксидную пленку данный способ одновременно вызывает повышение хрупкости пластин. Этот способ нельзя применять для ответственных, точных деталей, а также для пластин малой толщины с ажурным контуром. В таких пластинах, прошедших паротермическое оксидирование, при сборке могут образоваться трещины и сколы. Кроме того, оксидная пленка, является непрочной, подверженной шелушению. Данный способ можно применять для изделий не ответственного назначения. Он занимает немного времени и не требует специального оборудования.

По сравнению с паротермическим оксидированием отжиг дает лучшие результаты. Он не вызывает большой хрупкости материала и шелушения оксидной пленки. Процесс отжига заключается в следующем: комплекты пластин укладывают в металлический ящик и пересыпают прокаленной асбестовой крошкой вместе с чугунными опилками. Ящик с пластинами закрывают крышкой и устанавливают в печь, где выдерживают в течение 3—5 часов при температуре 750±10°С. Затем ящик разбирают и пластины охлаждают на воздухе для образования оксидной пленки.

Отжиг снимает внутренние напряжения материала, возникшие при механической обработке (резке полос, штамповке), улучшает магнитные свойства пластин и уменьшает гистерезисные потери.

Пластины с нанесенной оксидной пленкой должны подвергаться внешнему осмотру. При обнаружении на поверхностях пластин растреснувшейся или отслаивающейся оксидной пленки пластины отбраковывают. Необходимо также проверять сопротивление изоляции оксидной пленки. Для такой проверки со­бирают пакет, состоящий из семидесяти пластин. Сопротивление изоляции проверяют на приспособлении, работающем по методу вольтметра—амперметра на постоянном токе, при напряжении 3 В и нагрузке 16 кг. Величина электрического сопротивления пакета не должна быть менее 5 Ом. Кроме того, следует измерять магнитную индукцию материала пластин, что выполняют с помощью баллистического метода при постоянном токе.

Лучшие изоляционные свойства пластины получают при покрытии их поверхностей слоем лака, т.е. при лакировании.

Пластины, изготовленные из электротехнической стали можно покрывать различными лаками. Выбор марки лака для пластин определяется условиями работы пакета в приборе. Например, для пластин, работающих при температуре 200—250° С, применяют кремнеорганический лак марки К-47, имеющий вязкость 45—50 секунд по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 20°С. Пластины, работающие при температуре, не превышающей 120°С, покрывают глифталевым лаком марки ГФ-95 или бакелитовым лаком, имеющими вязкость, близкую к вязкости лака К-47.

Лаковое изоляционное покрытие наносят на пластины после их вакуумного отжига. Нанесение лака на обе торцовые плоскости пластин производят на агрегатах, совмещающих лакировальное устройство с аппаратом терморадиационной сушки.

Принцип терморадиационной сушки заключается в том, что трубчатый герметизированный элемент при нагреве до температуры 400—450°С излучает тепловую энергию с длиной волны, равной 3—4 мк. Тепловая энергия, направляясь посредством параболического отражателя на пластины, проникает через слой лака и почти полностью поглощается металлом пластины (часть энергии отражается). Таким образом, металл пластины нагревается до температуры, значительно превышающей температуру окружающей среды в рабочей камере агрегата. Благодаря этому происходит постепенное высыхание лака, начиная со слоев, примыкающих к нагретому металлу, что обеспечивает свободный выход газов, испаряемых растворителей и доводит лаковое покрытие до состояния полной полимеризации. Использование принципа терморадиационной сушки позволяет сократить время сушки пластин примерно в 10 раз.

Толщина наносимой лаковой пленки определяется зазором между наружными поверхностями валиков, покрытых резиной, величина которого регулируется. Практически можно получить следующие толщины лаковой пленки: при покрытии лаком К-47 —до 0,004 мм, лаком ГФ-95 — до 0,007—0,009 мм, бакелитовым лаком — до 0,015—0,020 мм.

Технология изготовления сердечника статора

Технологию изготовления сердечников необходимо строить таким образом, чтобы в процессе обработки и сборки не ухудшались их магнитные свойства и был получен монолитный пакет сердечника, в котором не должна подвергаться повреждениям изоляция обмоток как при ее укладке, так и в процессе эксплуатации электрической машины.

При изготовлении сердечников особое внимание должно быть обращено на качество поверхности пазов пакетов, в которые укладывается обмотка.

Заусенцы и отдельные выступающие листы в пазу могут послужить причиной повреждения и пробоя изоляции обмоток.

Особенно опасным местом для повреждения изоляции проводников обмоток, как показывает анализ причин брака, является выход из паза пакетов статоров, роторов и якорей. В первую очередь это относится к всыпным обмоткам.

В процессе укладки обмоток в местах перехода пазовой части в лобовую, т. е. на выходе из паза, проводники катушки обмотки перегибаются и при наличии острых кромок паза может произойти повреждение изоляции. Острые кромки паза могут повредить изоляцию и в процессе эксплуатации (из-за возможных перемещений обмотки в пазу в результате вибрации, тряски, действия центробежных сил и температурных изменений). Нарушение изоляции обмотки может произойти также за счет перемещений листов железа в процессе работы машины в результате неплотной спрессовки пакета или большого распушения зубцов крайних листов.

Занесем в табл.5.1. операции по изготовлению пакета статора. Данный техпроцесс используется при изготовлении сердечника двигателя.

Таблица1.

Техпроцесс изготовления пакета статора

№ операции	Наименование операции
003	Подборка
006	Слесарная
009	Сварка
012,015,018	Слесарная
021	Контроль