PL60993B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.XI.1970 60993 KI. 21 d1, 45 MKP H 2 k, 1/04 pliUOTEKAl UKD IM» ******* *~~i\ Wspóltwórcy wynalazku: Czeslaw Kopczynski, Jan Chmielewski, Tola Albersztajn, Leon Krzyminski Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Sposób izolowania zlobków blach wirnika klatkowych silników indukcyjnych Wynalazek dotyczy sposobu izolowania zlobków blach wirnika klatkowych silników indukcyjnych, znajdujacego szczególnie przydatne zastosowanie przy izolowaniu zlobków pakietu blach wirnika od aluminiowych pretów klatek wytwarzanych w wri- niku przez zalewanie pakietu roztopionym alumi¬ nium pod cisnieniem.Produkowane obecnie tak w kraju jak i za grani¬ ca klatkowe silniki indukcyjne z aluminiowymi klatkami — sa na ogól pozbawione odpowiedniej izo¬ lacji pomiedzy pretami klatek aluminiowych, a zlobkami pakietu blach wirnika. Powoduje to pow¬ stawanie w silniku pasozytniczych pradów i dodat¬ kowych strat, co obniza sprawnosc wielu typów sil¬ ników indukcyjnych, wzglednie zmusza konstrukto¬ rów maszyn elektrycznych do unikania w konstruk¬ cjach skosu zlobków. W konsekwencji moze to do¬ prowadzic do halasliwej pracy silnika lub zaklócen jego rozruchu.Dlatego tez podstawowa korzyscia plynaca z izo¬ lowania zlobków wirników klatkowych jest stwo¬ rzenie warunków umozliwiajacych ograniczenie strat dodatkowych i siodel w krzywych momentu obrotowego silników klatkowch. Niezaleznie od te¬ go, warstwa izolacyjna wraz z pózniejszymi zabie¬ gami technologicznymi, usuwajacymi wplyw obrób¬ ki mechanicznej, powoduje ograniczenie asynchro¬ nicznych momentów pasozytniczych. W efekcie oma¬ wiany proces powlekania warstwa izolacyjna poz¬ wala na wyprodukowanie klatkowego silnika induk- 30 cyjnego o prawidlowych wlasnosciach eksploatacyj¬ nych, a szczególnie dotyczy to silnika wielobiego- wego.Znane sa sposoby izolowania zlobków blach wir¬ nika klatkowych silników indukcyjnych na przy¬ klad przy pomocy pokryc tlenkowych, uzyskiwa¬ nych na drodze wyzarzania blach w wysokiej tem¬ peraturze. Sposób ten nie daje jednak zadawalaja¬ cych i powtarzalnych wyników, poniewaz izolacja tlenkowa nie zapewnia wystarczajaco duzej opor¬ nosci, w konsekwencji czego straty dodatkowe nie zawsze lub w niewystarczajacym stopniu sa zmniej¬ szone. W tym przypadku uzyskuje sie jedynie po¬ prawe krzywej momentu. Ponadto pokrycie tlenko¬ we zbyt latwo ulega zniszczeniu podczas zalewania pakietu roztopionym aluminium.Znane sa równiez korzystne wlasciwosci izolacyj¬ ne pokrycia fosforanowego, które stosowane jest na przyklad do izolacji plaszczyzn blach wirników badz stojanów silników. Jednak z uwagi na swa struktu¬ re fizyczna, warstwa fosforanowa jest niedostatecz¬ nie odporna na dzialanie sil mechanicznych.Celem wynalazku bylo opracowanie pokrycia izo¬ lacyjnego w zlobkach blach wirników, które nie traciloby swych korzystnych wlasciwosci izolacyj¬ nych w dalszym procesie obróbczym pakietów wir¬ ników, pod wplywem róznych zewnetrznych czyn¬ ników wystepujacych w procesie technologicznym, jak np. wysokiej temperatury itp.Cel ten osiagnieto sposobem wedlug niniejszego 6099360993 wynalazku, który polega na tym, ze pakiety blach wirników poddaje sie procesowi przyspieszonego fosforanowania na goraco (bonderyzowaniu), w konwencjonalnych kapielach fosforanowych zawie¬ rajacych drobnoziarnista zawiesine maczki kwarco¬ wej dodawanej w ilosci 2—5% wagowo w stosunku do kapieli fosforanowej.Kapiel w czasie fosforanowania pakietów jest in¬ tensywnie mieszana w celu równomiernego rozpro¬ wadzenia maczki kwarcowej w calej kapieli. Naj¬ korzystniejsze wyniki otrzymuje sie z maczka kwar¬ cowa o ziarnistosci ponizej 0,006 mm i przy miesza¬ niu kapieli w kierunku równoleglym do osi pakie¬ tu. Po fosforanowaniu pakiety poddaje sie suszeniu w temperaturze ckolo 150°C.I Istota wynalazku jest otrzymanie warstwy izo¬ lacyjnej utworzonej z fosforanu zelaza zawierajace¬ go w sobie zainkluclowane czastki kwarcu, wprowa¬ dzonego do kapieli fosforanowej w rozdrobnionej postaci i utrzymywanego w postaci zawiesiny w ca¬ lej masie roztworu dzieki jego intensywnemu mie¬ szaniu.Dzieki temu, powstala w ten sposób na powierz¬ chni zlobków (a szczególnie na krawedziach blach pradnico wy eh) trwala powloka izolacyjna, odporna zarówno na wysoka temperature jak i na mecha¬ niczne dzialanie aluminium podczas zalewania pa¬ kietów wirników. Powloka ta posiada odpowiednio duza wartosc opornosci poprzecznej, to jest opor¬ nosci miedzy klatka a pakietem blach wirnika, któ¬ ra zabezpiecza tym samym dobre .parametry eksplo¬ atacyjne silnika. Wysoka opornosc warstwy izola¬ cyjnej na temperature umozliwia równiez opalanie zewnetrznej powierzchni wirnika po jego obróbce mechanicznej, badz tez wyzarzanie go w piecu. Te zabiegi termiczne stosowane sa w celu usuniecia zewnetrznej warstwy przewodzacej powstajacej przy obróbce mechanicznej miedzy glowicami ze¬ bów wirnika a aluminium zalanym w szczerbince zlobkowej.Wysoka wytrzymalosc mechaniczna warstwy izo¬ lacyjnej pozwala na stosowanie zalewania klatek aluminiowych pod cisnieniem bez obawy zniszcze¬ nia powloki izolacyjnej i obnizenia najistotniejszej jej wlasciwosci jaka jest opornosc.Przyklad przebiegu technologicznego izolowania sposobem wedlug wynalazku jest nastepujacy.Wirniki poddaje sie odtluszczaniu wstepnemu w kapielach organicznych (tri, benzyna) oraz odtlusz- 5 czaniu wlasciwemu w kapieli zasadowej, w czasie okolo 30 minut przy temperaturze kapieli 80—90°C, po czym plucze sie je w goracej wodzie przez okolo 10 minut, a nastepnie w zimnej wodzie biezacej (lub natryskowo) przez dalsze 5 minut. W trakcie od- 10 tluszczania i plukania porusza sie pakietami wirni¬ ków w kierunku 'równoleglym do ich osi.Po odtluszczeniu wirniki poddaje sie trawieniu w 15% roztworze kwasu siarkowego w temperatu¬ rze pokojowej w czasie okolo 5—15 minut, po czym 15 plucze sie je w biezacej wodzie przez 20 minut. W trakcie trawienia i plukania porusza sie pakietami wirników w kierunku równoleglym do ich. osi.Po tych operacjach wirniki poddaje sie plukaniu w goracej wodzie o temperaturze okolo 90°C, celem 20 podgrzania ich przed foonderyzowaniem, po. czym bonderyzuje sie je w znanym roztworze soli do przyspieszonego bonderyzowania o stezeniu 75 pun¬ któw, zawierajacym maczke kwarcowa w ilosci 3— 4% wagowo. Temperatura kapieli 95—98°C, a czas 25 112 minut. W czasie bonderyzowania kapiel intensyw¬ nie miesza sie, najkorzystniej przy pomocy sprezo¬ nego powietrza lub mechanicznym mieszadlem a pakietami wirników porusza sie w kierunku równo¬ leglym do ich osi. Punkty stezenia kapieli wyzna- 30 cza sie przed dodaniem do niej maczki kwarcowej.Po wyjeciu z kapieli wirniki pozostawia sie na czas okolo 15 minut celem obciekniecia z roztworu, po czym suszy w suszarce w temperaturze 150°C w czasie 2 godzin. 39 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób izolowania zlobków blach wirnika klatko¬ wych silników indukcyjnych, znamienny tym, ze pa¬ kiety wirników poddaje sie procesowi przyspieszo- 40 nego fosforanowania na goraco (bonderyzowania) w intensywnie mieszanej kapieli zawierajacej oprócz zwyklych skladników maczke kwarcowa w ilosci 2—5c/o wagowo o niskiej ziarnistosci, najkorzystniej ponizej 0,006 mm, po czym suszy sie je w tempera- « turze okolo 150°C WDA-l. Zam. 5731. Naklad 230 egz. PL PL