CS227571B1

CS227571B1 - Method of stabilizing sectional commutator of electric rotary machines

Info

Publication number: CS227571B1
Application number: CS765282A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Trinkewitz
Original assignee: Trinkewitz Zdenek
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1984-04-16

Description

(54) Způsob stabilizace skládaného komutátoru elektrických točivých strojů(54) Method of stabilization of stacked commutator of electric rotating machines

Vynález se týká způsobu stabilizace skládaného komutátoru elektrických točivých strojů středních a velkých výkonů, zajišťujícího stabilizaci izolace stykových ploch rybinových lamel ve stahovací konstrukci komutátoru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for stabilizing a folded commutator of medium and high power electric rotary machines, providing stabilization of the insulation of the contact surfaces of dovetail fins in a commutator pull-down structure.

Skládané komutátory, jež jsou v provozu silně mechanicky namáhány v důsledku značných odstředivých sil a napětí vyvolávaného změnami teploty, se během výroby podrobují tepelnému ! a mechanickému zpracovávání v několika technologických operacích. Toto zpracovávání zajišťuje stabilizaci fyzikálně-chemických vlastností jejich izolačních materiálů a tím i stabilizaci celkového geometrického tvaru. Dosud se při výrobě skládaných komutátorů stabilizují nejprve samostatné lamelové svazky sevřené v přípravcích a v další fázi se zpracovávají již sestavené komutátory, kde jsou svazky izolovaných rybinových lamel umístěny ve stahovací konstrukci, tvořené příkladně pouzdrem a stahovacím kruhem. Komutátory zejména pro nejtěžší provozní podmínky se několikrát cyklicky ohřívají v peci na teplotu podstatně převyšující 100 °C a při této teplotě se roztáčejí na otáčky vyšší než provozní, za tepla se lisují nebo stahují pomocí svorníků či šroubů na předepsané mechanické napětí, pak se ochlazují na teplotu okolí a znovu se lisují nebo stahují za studená. Operace roztáčení za tepla vyžaduje předcházející dynamické vyvážení komutátoru a speciální roztáčecí zařízení, které je značně nákladné. Uvedená technologie je zároveň velmi náročná na pracnost a zajištění bezpečnosti práce, neboť vlivem odstředivých sil může dojít i k roztržení komutátoru.Stacked commutators, which are subjected to high mechanical stresses in operation due to the considerable centrifugal forces and stresses caused by temperature changes, are subjected to heat during production! and mechanical processing in several technological operations. This treatment ensures stabilization of the physico-chemical properties of their insulating materials and thus stabilization of the overall geometric shape. Up to now, separate lamella bundles clamped in the jigs have been stabilized in the manufacture of the folded commutators and the assembled commutators have been processed in the next stage, where the bundles of insulated dovetail lamellae are placed in a shrinking structure formed, for example, by a sleeve and shrinking ring. Commutators, especially for the most demanding operating conditions, are cyclically heated several times in the furnace to a temperature substantially above 100 ° C and at this temperature rotate to a speed higher than the operating, hot pressed or tightened with bolts or screws to the prescribed mechanical tension, then cooled to ambient temperature and are cold pressed or cold rolled again. The hot spin operation requires prior dynamic commutator balancing and a special spin device that is costly. At the same time, this technology is very labor intensive and safe for work, as the commutator can be torn due to centrifugal forces.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob stabilizace skládaného komutátoru elektrických točivých strojů podle vynálezu, zajišťující stabilizaci izolace stykových ploch rybinových lamel ve stahovací konstrukci a tím i stabilizaci geometrického tvaru _;sestaveného komutátoru. Jeho podstatou je, že uvedené stabilizace se dosahuje při ohřevu komutátoru působením hydrostatického tlaku kapaliny, zavedené před ohřevem do jeho dutiny, jež je tvořena vnitřními plochami svazku izolovaných rybinových lamel’ a k nim přilehlých vnitřních stěn stahovací konstrukce.These disadvantages are overcome by the method of stabilizing the folded commutator of the electric rotary machines according to the invention, providing stabilization of the insulation of the contact surfaces of the dovetail lamellae in the contraction structure and hence stabilization of the geometric shape _; assembled commutator. In essence, said stabilization is achieved when the commutator is heated by the hydrostatic pressure of the liquid introduced prior to heating into its cavity, which is formed by the inner surfaces of the bundle of insulated dovetail lamellae and the adjacent inner walls of the shroud structure.

Předností uvedeného technologického postupu při způsobu stabilizace podle vynálezu, je snížení náročnosti na výrobní zařízení a pracnosti, neboť stabilizace probíhá ve statickém stavu a proto odpadá jednak předchozí vyvažování sestaveného komutátoru a jednak nákladné speciální roztáčecí zařízení, které je nahrazeno běžným generátorem hydraulického tlaku. Další výhodou je, že ke stabilizaci již sestaveného komutátoru lze použít shodnou pec, jako pro předcházející stabilizaci samotných lamelových svazků. Je odstraněno ohrožení bezpečnosti práce, protože oproti dosud používané technologii roztáčení nemůže dojít k roztržení komutátoru odstředivou silou.The advantage of this process in the stabilization process according to the invention is the reduction of the manufacturing equipment and labor intensity, since the stabilization takes place in a static state, and therefore the previous balancing of the assembled commutator and the expensive special turning device replaced by a conventional hydraulic pressure generator are eliminated. Another advantage is that the same furnace can be used to stabilize the already assembled commutator, as for the previous stabilization of the lamellar bundles themselves. The danger to work safety is eliminated because the commutator cannot be torn by centrifugal force compared to the previously used spinning technology.

Obrázek na přiloženém výkresu znázorňuje příklad uspořádání skládaného komutátoru a zařízení k provádění jeho stabilizace.The figure in the accompanying drawing shows an example of an arrangement of a folded commutator and a device for performing its stabilization.

Skládaný komutátor sestává ze svazku rybinových lamel 1 ve stahovací konstrukci, j^jiphž,; vzájemné stykové plochy jsou opatřeny izolací 12. Stahovací konstrukce tvořená pouzdrem 2, stahovacím kruhem 3 a šrouby 4 je opatřená jednak vtokovým otvorem 6, ústícím do dutiny 5, tvořené vnitřní plochou svazku izolovaných rybinových lamel 1 a k ní přilehlých vnitřních stěn stahovací konstrukce, a jednak odvzdušňovacím otvorem 7 se zátkou. Komutátor je instalován v peci a k jeho vtokovému otvoru 6 je připojen podajným potrubím 9 jednak zdroj tlakové kapaliny, jímž je hydrogenerátor 10 a jednak redukční ventil 11.The folded commutator consists of a bundle of dovetail slats 1 in a pull-down structure. the interlocking surfaces are provided with insulation 12. The shroud structure formed by the sleeve 2, the shroud ring 3 and the screws 4 is provided with an inlet opening 6 opening into the cavity 5 formed by the inner surface of the bundle of insulated dovetail fins 1 and adjacent inner walls of the shrink structure. vent hole 7 with plug. The commutator is installed in the furnace and to its inlet opening 6 is connected via a supply line 9, on the one hand, a source of pressure fluid, which is a hydrogen generator 10, and on the other hand a pressure reducing valve 11.

Claims

SUBJECT

Method of stabilization of a folded commutator of electric rotary machines ensuring stabilization of insulation of contact surfaces of dovetail slats in a tightening structure and thus stabilization of the geometric shape of the assembled commutator, characterized in that «

The technological procedure of the operation underlying the invention is as follows:

The assembled pleated commutator, after being placed in the furnace 8, is connected via a conduit 9 to the hydrogen generator 10. A liquid, such as water, may be introduced into the commutator cavity 5. After subsequent heating, the pressure reducing valve 11 ensures that the fluid pressure inside the commutator does not exceed the value prescribed for subsequent pressurization. Upon reaching the specified technological temperature of commutator heating, the liquid pressure 10 is increased by means of the hydrogenator 10 and a value which causes the same lamella bundle expansion as the centrifugal force caused by the hitherto used technology of the heated commutator rotation. The value of this force pressure as well as (the number of heating cycles with subsequent stripping or pressing of the lamella bundle in the stripping structure by heat, cooling and re-stripping are determined by the commutator type and machine performance parameters.

OF THE INVENTION when heating a commutator in a static state with the hydrostatic pressure of a liquid introduced prior to heating into its cavity formed by the inner surface of the insulated dovetail fins and the adjacent inner walls of the shrink structure.