Электродвигатели мощностью до 10 кВт

До последнего времени электропромышленностью произво­дятся несколько типов асинхронных электрических двигателей малых габаритов. В своем большинстве, кроме двигателя типа Р (Урал), разработанного в последние годы, их кон­струкции проектировались 10—15 лет тому назад. Они не были рассчитаны на большой объем выпуска и поэтому стра­дают рядом дефектов с технологической точки зрения.

Электрический двигатель типа АД, при разработке которого конструкторы ставили перед собой задачу максимального уменьшения веса машины и экономии мате­риалов, затрачиваемых на ее изготовление. Опыт сравнительно длительного периода производства этой серии показал на не­достаточную механическую прочность двигателей. Обработка основных деталей ввиду этого затруднена, так как требуется неукоснительное соблюдение различных искусственных мер против возможной деформации. Электродвигатели серим АД снабжены осевой системой вентиляции.

Электрический двигатель серии Р (Урал), конструкция которого разрабатывалась в последние годы. Этот двигатель значительно проще по своей конструк­ции. У него отсутствует специальный вентилятор, а применена радиальная система вентиляции. Основные детали двигателя Р более массивные и более жесткие, чем у АД, что повышает его эксплуатационные свойства и облегчает проведение меха­нической обработки. Электродвигатели серии Р отличаются от АД большим весом, а следовательно, и коэффициентом запаса своих активных и конструктивных элементов.

Электрический двигатель, у которого все отливки выполнены в виде литья под давлением из алюминие­вого сплава. В таких двигателях сердечник статора заклады­вается в преесформу и заливается сплавом, отчего подобные конструкции называются электрическими двигателями с зали­тыми статорами.

Преимуществом этой конструкции является значительное упрощение механической обработки всех основ­ных литых деталей, облегчение веса двигателя, отсутствие не­обходимости в чугуннолитейном цехе и связанное с этим значительное уменьшение внешнего грузооборота завода. К не­достаткам конструкции относится меньшая механическая прочность, а также слабая сопротивляемость алюминиевых спла­вов к действию различных щелочных растворов, широко упо­требляемых в производстве в виде эмульсий для охлаждения режущих инструментов.

Поэтому такие двигатели требуют бо­лее бережного к себе отношения в процессе изготовления и эксплуатации. Расходование цветных металлов при изготовле­ние конструктивных деталей, где с успехом могут применяться черные металлы, также может считаться достоинством по­добных электрических двигателей, вследствие чего, несмотря на ряд указанных преимуществ, такие двигатели не могут пол­ностью вытеснить обычные конструкции.

С точки зрения качества двигателя, основными требования­ми к технологическому процессу его производства являются: соблюдение той степени точности изготовления деталей, кото­рая необходима для соосности статора и ротора; отсутствие биений у ротора и в установленных пределах должно быть выдержано расстояние между наружным диаметром ротора и внутренним диаметром статора или полюсов (воздушный зазор). Последнее требование особенно важно в производство асинхронных электрических двигателей, где воздушный зазор значительно меньше зазора машин других типов.

К основным обрабатываемым деталям электрического дви­гателя относятся; станина (корпус), подшипниковые (перед­ний и задний) щиты и вал. Станина и подшипниковые щиты в подавляющем большин­стве электрических двигателей изготовляются из чугунных отливок. Вал производится из прутковой стали.

Точности обработки для посадочных мест — вто­рой и третий классы точности и для свободных размеров — пятый и седьмой классы точности. В станине крепится сердечник статора или полюсы (у ма­шин постоянного тока), а с обеих сторон к ней прикрепляются при помощи винтов подшипниковые щиты. Сердечник статора запрессовывается в станину и чаще всего дополнительно укрепляется стопорным винтом. При обработке станины осо­бое внимание следует обращать на размеры диаметров рас­точек под посадку сердечника статора или полюсов и посадку щитов, а также соосность всех этих расточек, перпендикуляр­ность оси машины торцам станины и точность расстояния от плоскости лап до оси.

В подшипниковых щитах должны быть тщательно выдер­жаны размеры отверстия под посадку подшипников, диаметр заточки для посадки в станину, соосность обеих указанных поверхностей и перпендикулярность торцевой поверхности по­садочного места по отношению к оси расточки.

Вал должен иметь выдержанные размеры диаметров для посадки шкива, обоих шарикоподшипников и сердечника ротора, а также осевые размеры между заточками, определяющие продольную игру ротора или якоря. В случае коллек­торных машин сюда добавляются диаметр под посадку коллектора и особой размер от торца коллектора до сердечника.

Для посадки сердечни­ка ротора, а также коллектора на коллек­торных машинах, валы мелких электрических двигателей чаше всего снабжаются продоль­ным рифлением. По­следнее обязательно должно выполняться строго прямолинейным с соблюдением одина­кового профиля отдель­ных зубьев, так как только при этом может быть обеспечена пра­вильная и надежна посадка сердечника. Требования, предъ­являемые к обработке отдельных мелких де­талей, ясны из их на­значения и не требуют особых замечаний.

Необходимое для получения сердечника статора или ротора ко­личество листов каждо­го наименования, иду­щих на одну машину, колеблется от 100 до 300 шт.; их толщина чаще всего равна 0,5 мм. Листы имеют сложные контуры. Массовое изготовле­ние подобных листов представляет собой одну из самых сложных проблем в обла­сти холодной штамповки. В данном случае нужно обеспечить получение деталей с возможно более правильным профилем и без образования на них заусенцев.

Кроме того, нужно добить­ся полной взаимозаменяемости деталей с различных штампов, так как объем производства чаще всего требует применения одновременно нескольких одинаковых штампов. Обмотки статоров, полюсов (полюсные катушки) и якорей или роторов (кроме короткозамкнутых) различаются по своему виду, применяемой изоляции, профилю и размерам поперечных сечений обмоточных проводов. Все обмотки соответствующим образом изолируются при помощи разнообразных изоляцион­ных материалов, а затем, для повышения их стойкости против влияния среды и достижения необходимой электрической прочности, подвергаются пропитке с последующей сушкой.

Изоляция обмотки зависит от назначения электрического двигателя, его рабочего напряжения, допускаемой температу­ры нагрева, условий эксплуатации и пр., в связи с чем на одном и том же предприятии приходится выполнять обмотки по различным техническим условиям. Роторы асинхронных короткозамкнутых электрических двигателей вместо обмотки проводом заливаются алюминием. В некоторых конструкциях выполняют клетку ротора из мед­ных или латунных стержней, применяя сварку стержней с торцевыми кольцами.

Этот способ для поточного производства короткозамкнутых роторов применяется в очень ограниченных размерах. Производство электрических двигателей, как видно из изложенного, состоит из довольно разнохарактерных технологиче­ских процессов, причем некоторые из них присущи исключи­тельно, электропромышленности. Номенклатура выпуска на заводах состоит из большого числа типоразмеров двигателей, отличающихся друг от друга как по габаритам, зависящим от мощности и скорости вращения, так и по напряжению и кон­структивному оформлению отдельных деталей.

Поэтому, не­смотря на общий высокий объем выпуска электрических дви­гателей на отдельных заводах, обычно лишь несколько типо­размеров двигателей выпускаются в массовом порядке или крупными сериями, а остальная, довольно широкая номенкла­тура производится в значительно меньших количествах. Эти обстоятельства усложняют задачи внедрения в производство электрических машин прогрессивной технологии и требуют частных решений в области внедрения массовых спо­собов производства.

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение