Изобретение относится к изготовлению обмоток электрических машин преимущественно якорей тяговых электродвигателей - машин постоянного тока.The invention relates to the manufacture of windings of electric machines, mainly anchors of traction electric motors - DC machines.
Целью изобретения является повышение электрофизических характеристик изоляции, водо- и влагостойкости обмоток.The aim of the invention is to increase the electrical characteristics of the insulation, water and moisture resistance of the windings.
Известно множество способов изготовления изоляции обмоток электрических машин, изготавливаемых методом вакуум-нагнетательной пропитки: авторское свидетельство №748648 "Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин"; авторское свидетельство №775828 "Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин"; авторское свидетельство №1045803 "Обмотка электрических машин", патента №2366060 "Способ изготовления изоляции обмоток электрических машин". Для получения высоких электрофизических характеристик изоляции обмоток, например якорей тяговых электродвигателей, на катушки якоря наносится корпусная изоляция, затем катушки укладываются в пазы якоря, проводится опрессовка лобовых частей в специальном устройстве или при помощи утяжки стеклобандажной лентой. Затем наносится основное количество стеклобандажной ленты на лобовые части катушек по обе стороны от пазовой части. Далее якорь подогревается до температуры пропитки 50-70°С и помещается в пропиточный котел, где вакуумируется, и под вакуумом подается разогретый до 40-50°С пропиточный компаунд, после чего в котле создается избыточное давление 6-8 бар и якорь выдерживается при этом давлении 1-3 часа. После пропитки давление снимается, якорь извлекается из пропиточного котла и помещается в термостат для отверждения связующего. С точки зрения увеличения срока жизни пропиточного компаунда температуру последнего стараются держать как можно ниже при условии, что вязкость компаунда не была выше 60 секунд по ВЗ-4.There are many known methods of manufacturing insulation of the windings of electric machines made by vacuum injection impregnation: copyright certificate No. 748648 "Method for the manufacture of insulation of the windings of electrical machines"; copyright certificate No. 775828 "Method for the manufacture of insulation of the windings of electrical machines"; copyright certificate No. 1045803 "Winding of electrical machines", patent No. 2366060 "Method for the manufacture of insulation of windings of electrical machines". To obtain high electrophysical characteristics of the insulation of windings, for example, anchors of traction electric motors, case insulation is applied to the armature coils, then the coils are placed in the armature slots, the frontal parts are crimped in a special device or with a glass band tape. Then the bulk of the glass band tape is applied to the frontal parts of the coils on both sides of the groove part. Next, the anchor is heated to an impregnation temperature of 50-70 ° C and placed in an impregnation boiler, where it is evacuated, and an impregnating compound heated to 40-50 ° C is fed under vacuum, after which an excess pressure of 6-8 bar is created in the boiler and the anchor is maintained 1-3 hours pressure. After impregnation, the pressure is removed, the anchor is removed from the impregnation boiler and placed in a thermostat to cure the binder. From the point of view of increasing the life of the impregnating compound, they try to keep the temperature of the latter as low as possible, provided that the viscosity of the compound was not higher than 60 seconds according to VZ-4.
При пропитке компаундом, вязкость которого составляет 70-100 секунд по ВЗ-4, на бандаже возникали вмятины и неровности. Это явление связано с тем, что при глубоком вакууме ≤1 мбар после вакуумирования, заполнения компаундом и создания избыточного давления, компаунд не успевает проникнуть в обмотку под бандаж и, в результате создавался перепад давления между внешней поверхностью бандажа и внутренней обмоткой, происходит доопрессовка вылетов катушек, что в этом случае влечет возникновение вмятин и неровностей на поверхности бандажа. Неровности на бандаже недопустимы, так как они являются местом скопления пыли, грязи, влаги и т.п., что ведет к снижению водо- и влагостойкости изоляции обмотки якоря.When impregnated with a compound, the viscosity of which is 70-100 seconds according to VZ-4, dents and bumps appeared on the bandage. This phenomenon is due to the fact that with a deep vacuum of ≤1 mbar after evacuation, filling with a compound and creating excess pressure, the compound does not have time to penetrate the winding under the bandage and, as a result, a pressure differential is created between the outer surface of the bandage and the inner winding, re-pressing of the coils , which in this case entails the appearance of dents and bumps on the surface of the bandage. Irregularities in the bandage are unacceptable, since they are a place of accumulation of dust, dirt, moisture, etc., which leads to a decrease in water and moisture resistance of the insulation of the armature winding.
Предлагаемая технология изготовления обмотки якоря позволяет полностью устранить данный недостаток.The proposed manufacturing technology of the armature winding can completely eliminate this drawback.
Разогретый до температуры пропитки якорь помещается в пропиточный котел, вакуумируется при остаточном давлении ≤1 мбар, затем под вакуумом, при комнатной температуре подается пропиточный компаунд. После заполнения компаундом давление в пропиточном котле поднимается постепенно до заданного уровня 6-8 бар. За это время пропиточный компаунд успевает проникнуть во внутрь обмотки под бандаж и давление пропиточного компаунда на поверхности бандажа и внутри обмотки выравнивается. В результате все пустоты в обмотке под бандажом заполняются пропиточным компаундом и после отверждения на поверхности бандажа полностью отсутствуют вмятины и неровности.An anchor warmed up to the temperature of impregnation is placed in the impregnation boiler, evacuated at a residual pressure of ≤1 mbar, then under vacuum, an impregnating compound is applied at room temperature. After filling with the compound, the pressure in the impregnating boiler rises gradually to a predetermined level of 6-8 bar. During this time, the impregnating compound manages to penetrate into the inside of the winding under the bandage and the pressure of the impregnating compound on the surface of the bandage and inside the winding is equalized. As a result, all voids in the winding under the bandage are filled with an impregnating compound and after curing, dents and irregularities are completely absent on the surface of the bandage.
Примеры изготовления обмоток тяговых электродвигателей приведены в таблице 1.Examples of manufacturing windings of traction motors are shown in table 1.
Таблица 1Table 1
Изготовление обмоток тяговых электродвигателей различными способамиManufacturing windings of traction motors in various ways
№ п/пNo. p / p
Технология изготовленияManufacturing technology
Температура разогрева якоря до пропиткиAnchor warm-up temperature before impregnation
Уровень вакуумаVacuum level
Вязкость пропиточного компаунда при нормальный условиях по ВЗ-4, секThe viscosity of the impregnating compound under normal conditions according to VZ-4, sec
Время подачи давления, минPressure supply time, min
РезультатResult
1one
По известному способуBy a known method
50-70°С50-70 ° C
≤1 мбар≤1 mbar
100one hundred
2-32-3
На бандаже имеются неровностиThere are bumps in the bandage
22
По новому способуIn a new way
50-70°С50-70 ° C
≤1 мбар≤1 mbar
100one hundred
5-105-10
На бандаже со стороны коллектора имеются неровностиThere are bumps on the brace from the manifold
33
По новому способуIn a new way
50-70°С50-70 ° C
≤1 мбар≤1 mbar
100one hundred
≥15≥15
Бандаж ровный, неровности отсутствуютThe bandage is flat, no bumps