WO2015012726A2 - Method for drying a winding of an electric machine - Google Patents
Method for drying a winding of an electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015012726A2 WO2015012726A2 PCT/RU2014/000384 RU2014000384W WO2015012726A2 WO 2015012726 A2 WO2015012726 A2 WO 2015012726A2 RU 2014000384 W RU2014000384 W RU 2014000384W WO 2015012726 A2 WO2015012726 A2 WO 2015012726A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- current source
- drying
- induction coil
- winding
- inductor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
- H02K15/125—Heating or drying of machines in operational state, e.g. standstill heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
The invention relates to the field of electrical engineering, and specifically to the drying of windings, for example of electric machines. The technical result of the claimed invention consists in simplifying the design of a dryer for windings, reducing the weight thereof, the compactness of said dryer, the possibility of use in small repair shops, and the absence of the need for use of a thermally insulating chamber. The apparatus makes it possible to significantly reduce the labor intensity involved in the drying process, to ensure the efficient use of electrical energy during drying, and to improve the magnetic properties of the core. The mentioned technical result is achieved by virtue of the fact that the method for drying a winding of an electric machine, which is characterized by heating the winding by means of a high-frequency current source with a heater connected thereto, said heater being in the form of an induction coil, while the feed to and control of the high-frequency current source is performed with the aid of a power unit with an induction coil control system, is characterized in that the induction coil is in the form of a spiral and is introduced into the electric motor during the drying process coaxially with an inclination of 1.5 mm such that the spiral of the induction coil is arranged uniformly in the axial direction relative to the stator of the electric motor, wherein this is performed in such a way that the magnetic lines of force produced by the induction coil are directed perpendicular to the lamination of the core; after this, the high-frequency current source is connected via the power unit to the control system and the stator winding is heated to the required temperature and kept at this temperature until the enamel is in a dried state, and once the heating is finished, the current source is switched off and the induction coil is withdrawn from the electric motor.
Description
СПОСОБ СУШКИ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ METHOD FOR DRYING ELECTRIC MACHINE WINDING
ОПИСАНИЕ DESCRIPTION
Изобретение относится к области электротехники, а именно к сушке обмоток, например, электрических машин. The invention relates to the field of electrical engineering, namely to drying the windings, for example, electrical machines.
Известен "Способ запечки изоляции обмоток" (авторское свидетельство СССР 608237, Н 02 К 15/12), использующий теплоизолированную камеру с внутренними каналами направления потока воздуха, нагретого калорифером. The well-known "Method of baking winding insulation" (USSR author's certificate 608237, N 02 K 15/12), using a heat-insulated chamber with internal channels for directing the flow of air heated by a heater.
Известна "Установка для пропитки и сушки статорных обмоток электродвигателей" (авторское свидетельство СССР 149137, Н 02 К 15/12). В этом случае для сушки статоров используется термоизолированный барабан, снабженный индукторами и опорными кольцами, циклически размещаемыми в их пространстве. The well-known "Installation for the impregnation and drying of the stator windings of electric motors" (USSR copyright certificate 149137, N 02 K 15/12). In this case, a thermally insulated drum equipped with inductors and support rings cyclically placed in their space is used for drying the stators.
Известные устройства не обеспечивают равномерности нагрева и мало эффективны. Наиболее близким аналогом является печь для сушки обмоток электромашин (патент RU 2204879), содержащая теплоизоляционную оболочку с воздуховодами, индуктор, соединенный с генератором частоты, излучатель и систему управления циклом, отличающаяся тем, что она дополнена калорифером, который совляестно с излучателем и индуктором размещен в пространстве оболочки, при этом излучатель охвачен индуктором и выполнен перфорированным в виде металлической камеры, снабженной термоизолированной крышкой, и схема управления циклом дополнена соединенными между собой терморегулятором и термодатчиком, включенными в цепь питания калорифера и генератора частоты. Known devices do not provide uniform heating and are not very effective. The closest analogue is an oven for drying the windings of electric machines (patent RU 2204879), containing a heat-insulating sheath with air ducts, an inductor connected to a frequency generator, an emitter and a cycle control system, characterized in that it is supplemented by a heater, which, together with the emitter and inductor, is placed in the space of the shell, while the emitter is covered by an inductor and made perforated in the form of a metal chamber equipped with a thermally insulated cover, and the control circuit is supplemented by a connected and between a temperature regulator and a temperature sensor included in the power circuit of the heater and the frequency generator.
Комбинированное тепловое воздействие на обмотку реализуется совместным размещением в пространстве термоизоляционной оболочки калорифера, индуктора с излучателем, подключенных к силовой цепи через терморегулятор с термодатчиком. Недостатком прототипа и всех известных устройств является то, что процесс сушки обмотки ведется посредством использования термоизолирующей оболочки и калорифера. Таким образом, сушильное устройство необычайно громоздко, сложно, тяжелое и может быть использовано только в специальных ремонтных мастерских. Портативностью не обладает.
Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение конструкции сушильного устройства обмоток, облегчение его веса, компактность, возможность использования в малых ремонтных мастерских, отсутствие потребности использования термоизолирующей камеры. Установка позволяет значительно снизить трудоемкость процесса усушки, обеспечить экономию электроэнергии при сушке, улучшить The combined thermal effect on the winding is realized by joint placement in space of the heat-insulating shell of the heater, inductor with emitter, connected to the power circuit through a temperature regulator with a temperature sensor. The disadvantage of the prototype and all known devices is that the drying process of the winding is carried out by using a thermally insulating sheath and air heater. Thus, the drying device is unusually bulky, complicated, heavy and can only be used in special repair shops. It does not have portability. The technical result of the claimed invention is to simplify the design of the drying device of the windings, lightening its weight, compactness, the possibility of use in small repair shops, the absence of the need to use a thermally insulating chamber. The installation can significantly reduce the complexity of the drying process, to save energy during drying, to improve
магнитные свойства магнитопровода. magnetic properties of the magnetic circuit.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ сушки обмотки электрической машины, характеризующийся нагревом обмотки посредством источника токов высокой частоты с подключенным к нему нагревателем, выполненным в виде индуктора, а питание и управление источника токов высокой частоты осуществляется с помощью силового блока с системой управления индуктором, отличающийся тем, что индуктор выполняют в виде спирали и в процессе сушки вводят внутрь The specified technical result is achieved due to the fact that the drying method of the winding of an electric machine, characterized by heating the winding by means of a high-frequency current source with a heater connected to it, made in the form of an inductor, and the power and control of the high-frequency current source is carried out using a power unit with a control system inductor, characterized in that the inductor is made in the form of a spiral and is introduced inside the drying process
электродвигателя соосно с отклонением ±1.5 мм так, чтобы спираль индуктора в осевом направлении равномерно расположена относительно статора electric motor coaxially with a deviation of ± 1.5 mm so that the inductor helix in the axial direction is uniformly located relative to the stator
электродвигателя, причем таким образом, что магнитные силовые линии, создаваемые индуктором, направлены перпендикулярно шихтовке магнитопровода; после чего через силовой блок с системой управления включают источник токов высокой частоты и прогревают обмотку статора до требуемой температуры и удерживают до состояния усушки лака, а после окончания прогрева источник токов отключают, индуктор извлекают из расточки электродвигателя. an electric motor, in such a way that the magnetic lines of force created by the inductor are directed perpendicular to the batch of the magnetic circuit; after which, through a power block with a control system, a high-frequency current source is turned on and the stator winding is heated to the required temperature and held until the varnish shrinks, and after heating is finished, the current source is turned off, the inductor is removed from the motor bore.
Решение основано на том, что разные материалы медь (обмоточный провод) и сталь (магнитопровод) по-разному ведут себя в высокочастотном электромагнитном поле. Изолированные пластины магнитопровода препятствуют прохождению потока рассеяния, и весь поток замыкается через медь. Медь, обладая значительно меньшим активным сопротивлением, чем шихтованная электротехническая сталь при The solution is based on the fact that different materials copper (winding wire) and steel (magnetic core) behave differently in a high-frequency electromagnetic field. Insulated plates of the magnetic circuit prevent the passage of the scattering flux, and the entire flux closes through copper. Copper, having a significantly lower active resistance than charged electrical steel when
воздействии высокочастотного электромагнитного поля нагревается более интенсивно. На фиг.1 и фиг.2 представлены установки по сушке обмотки статора электрической машины в готовом и рабочем состоянии, соответственно. exposure to a high-frequency electromagnetic field heats up more intensely. Figure 1 and figure 2 presents the installation for drying the stator winding of the electric machine in the finished and working condition, respectively.
Установка состоит из источника токов высокой частоты (ТВЧ) (5) с подключенным к нему нагревателем, выполненным в виде индуктора (3). Питание и управление источника токов высокой частоты (5) и индуктора (3) осуществляется с помощью силового блока
(4) с системой управления индуктором. The installation consists of a high-frequency current source (HDTV) (5) with a heater connected to it, made in the form of an inductor (3). The power and control of the high-frequency current source (5) and inductor (3) is carried out using the power unit (4) with inductor control system.
Принцип действия способа основан на том, что индуктор вводят внутрь The principle of the method is based on the fact that the inductor is introduced inside
электродвигателя (1) соосно с отклонением ±1.5 мм. Спираль индуктора (3) в осевом направлении должна быть равномерно расположена относительно статора electric motor (1) coaxially with a deviation of ± 1.5 mm. The spiral of the inductor (3) in the axial direction should be uniformly located relative to the stator
эл е ктрод ви гател я . elektrod vi gatel i.
Регулировка положения редуктора (3) по высоте осуществляется либо посредством его подвешивания на тросе или подвижном штоке (6), либо жестким закреплением индуктора на станине и регулировки его положения с помощью винтов. При The adjustment of the position of the gearbox (3) in height is carried out either by hanging it on a cable or a movable rod (6), or by rigidly fixing the inductor on the bed and adjusting its position with screws. At
необходимости регулировку положения индуктора (3) можно осуществить adjustment of the position of the inductor (3) is necessary
перемещением в пазах самой каретки и перемещением индуктора в пазах в месте крепления к клеммному кронштейну. moving in the grooves of the carriage itself and moving the inductor in the grooves in the place of attachment to the terminal bracket.
Когда спираль индуктора (3) вводится в расточку (между обмоткой статора) (2) электродвигателя (1), через силовой блок (4) с системой управления включают источник токов (5) высокой частоты, в результате чего осуществляется прогрев обмотки статора (2) до требуемой температуры и удерживают до состояния цементации (усушки) лака. После окончания прогрева источник токов (5) отключают, индуктор (3) извлекают из электродвигателя. When the inductor spiral (3) is inserted into the bore (between the stator winding) (2) of the electric motor (1), a high-frequency current source (5) is connected through the power unit (4) with the control system, as a result of which the stator winding (2) is heated to the required temperature and hold to a state of cementation (drying) of the varnish. After warming up, the current source (5) is turned off, the inductor (3) is removed from the electric motor.
Поскольку при работе на данной установке стальные детали индуктора (3) имеют температуру значительно меньшую, чем медные обмотки статора (2), они не Since when working on this installation, the steel parts of the inductor (3) have a temperature much lower than the copper stator windings (2), they do not
подвергаются окислению, их свойства не ухудшаются, а в некоторых случаях are oxidized, their properties do not deteriorate, and in some cases
улучшаются, если в процессе изготовления шихтованного магнитопровода при штамповке возникли заусенцы и наклепы, приводящие к замыканию шихтованных листов в зубцовой зоне. Под воздействием ТВЧ эти замыкания устраняются, потери в стали уменьшаются. improves if during the manufacturing process of the lined magnetic circuit during stamping burrs and hardening occurred, leading to the closure of the lined sheets in the tooth zone. Under the influence of HDTV, these short circuits are eliminated, steel losses are reduced.
Достигается это посредством того, что та часть магнитного потока, которая идет по пазам статора, создает местный нагрев по периметру пазовой This is achieved by the fact that the part of the magnetic flux that goes along the grooves of the stator creates local heating around the perimeter of the groove
зоны вызываемый токами, которые наводятся в короткозамкнутом zones caused by currents that are induced in short-circuited
контуре, образованном заусенцами, создающими замыкание листов статора. contour formed by burrs, creating a short circuit of the stator sheets.
Одновременно улучшаются магнитные свойства магнитопровода за счет выгорания заусенцев и устранения наклепа, возникающего при штамповке по кромке реза, за счет отпуска металла при местном нагреве по контуру паза. At the same time, the magnetic properties of the magnetic circuit are improved due to burnt out burrs and elimination of hardening that occurs during stamping along the edge of the cut, due to tempering of the metal during local heating along the groove contour.
з
Простая и компактная конструкция сушильного устройства обмоток, в которой нет потребности использования термоизолирующей камеры, обеспечивает ее малый вес и возможность использования в малых ремонтных мастерских. s The simple and compact design of the drying device of the windings, in which there is no need to use a thermally insulating chamber, ensures its low weight and the possibility of use in small repair shops.
Установка позволяет значительно снизить трудоемкость процесса сушки обмотки статора (усушки). The installation can significantly reduce the complexity of the drying process of the stator winding (drying).
Расход электроэнергии минимален, поскольку, нагревается только медь (у аналога усушка длится часами). The power consumption is minimal, since only copper is heated (the analogue shrinks for hours).
Использование установки позволяет улучшить магнитные свойства магнитопровода, конструктивные элементы и сам магнитопровод не теряют механических свойств.
Using the installation allows you to improve the magnetic properties of the magnetic circuit, structural elements and the magnetic circuit itself does not lose mechanical properties.
Claims
ФОРМУЛА FORMULA
Способ сушки обмотки электрической машины, характеризующийся нагревом обмотки посредством источника токов высокой частоты с подключенным к нему нагревателем, выполненным в виде индуктора, а питание и управление источника токов высокой частоты осуществляется с помощью силового блока с системой управления индуктором, отличающийся тем, что индуктор выполняют в виде спирали и в процессе сушки вводят внутрь электродвигателя соосно с отклонением ±1.5 мм так, чтобы спираль индуктора в осевом направлении равномерно расположена относительно статора The method of drying the winding of an electric machine, characterized by heating the winding by means of a high frequency current source with a heater connected to it, made in the form of an inductor, and the power and control of the high frequency current source is carried out using a power unit with an inductor control system, characterized in that the inductor is in the form of a spiral and during drying, they are introduced coaxially into the electric motor with a deviation of ± 1.5 mm so that the inductor spiral in the axial direction is uniformly located relative to tator
электродвигателя, причем таким образом, что магнитные силовые линии, создаваемые индуктором, направлены перпендикулярно шихтовке магнитопровода; после чего через силовой блок с системой управления включают источник токов высокой частоты и прогревают обмотку статора до требуемой температуры и удерживают до состояния цементации лака, а после окончания прогрева источник токов отключают, индуктор извлекают из электродвигателя.
an electric motor, in such a way that the magnetic lines of force created by the inductor are directed perpendicular to the batch of the magnetic circuit; after which, through a power unit with a control system, a high-frequency current source is turned on and the stator winding is heated to the required temperature and held to a state of varnish cementation, and after heating is finished, the current source is turned off, the inductor is removed from the electric motor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013134204 | 2013-07-23 | ||
| RU2013134204/07A RU2558377C2 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Electrical machine winding drying method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015012726A2 true WO2015012726A2 (en) | 2015-01-29 |
| WO2015012726A3 WO2015012726A3 (en) | 2015-06-04 |
Family
ID=52393920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2014/000384 WO2015012726A2 (en) | 2013-07-23 | 2014-05-27 | Method for drying a winding of an electric machine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2558377C2 (en) |
| WO (1) | WO2015012726A2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2661333C1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | Method of drying the insulation of traction electric motors |
| RU2690669C1 (en) * | 2018-09-17 | 2019-06-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | Method of electric locomotive traction electric motors insulation drying |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES421106A1 (en) * | 1972-12-08 | 1976-04-01 | Gen Electric | Procedure for remending external driver material in the magnetic wire of a rolled coil for a dinamoelectric machine. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| SU855878A1 (en) * | 1979-07-16 | 1981-08-15 | Предприятие П/Я Р-6482 | Device for impregnating and drying electric machine windings |
| SU1705971A2 (en) * | 1989-08-22 | 1992-01-15 | Научно-исследовательский технологический институт | Installation for impregnation and drying of winding of electric machines |
| FR2654249B1 (en) * | 1989-11-09 | 1992-01-03 | Cahueau Colette | CONTROLLED IMPREGNATION POLYMERIZATION DRYING PROCESSES. |
| RU2025028C1 (en) * | 1991-03-07 | 1994-12-15 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" | Set for impregnation and drying of windings of electric machines |
| RU2175163C1 (en) * | 2000-06-20 | 2001-10-20 | Челябинский государственный агроинженерный университет | Method for drying electric-motor windings by zero-sequence currents while rotor is revolving |
| RU2204879C2 (en) * | 2001-07-16 | 2003-05-20 | Государственное унитарное предприятие Центр внедрения новой техники и технологий "Транспорт" | Electrical machine winding drying kiln |
| US6457259B1 (en) * | 2001-10-22 | 2002-10-01 | General Electric Company | Portable apparatus for drying stator windings and related process |
| JP2005110493A (en) * | 2003-09-10 | 2005-04-21 | Aisin Aw Co Ltd | Method and apparatus for heat treating winding coil of rotating electric machine |
| JP4706643B2 (en) * | 2007-02-08 | 2011-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | Stator heating method and heating device |
| UA54260U (en) * | 2010-03-18 | 2010-11-10 | Ярослав Олегович Кит | Method for drying solid insulation of transformer winding in a hermetic tank with help of a cooler |
| CN102545497A (en) * | 2012-02-13 | 2012-07-04 | 浙江省金华市电机实业有限公司 | Dipping paint drying method for stator random winding |
-
2013
- 2013-07-23 RU RU2013134204/07A patent/RU2558377C2/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-05-27 WO PCT/RU2014/000384 patent/WO2015012726A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2558377C2 (en) | 2015-08-10 |
| RU2013134204A (en) | 2015-01-27 |
| WO2015012726A3 (en) | 2015-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101024181B1 (en) | Apparatus and method for heating stator coil | |
| JP6101608B2 (en) | Induction heating coil, induction heating apparatus, and heating method | |
| JP7172082B2 (en) | Motor core annealing apparatus and motor core annealing method | |
| JP2015084640A5 (en) | ||
| RU2558377C2 (en) | Electrical machine winding drying method | |
| JP2008118731A (en) | Heating device and heating method for stator coil and core | |
| RU143194U1 (en) | ELECTRIC MACHINE WINDING DRYER | |
| WO2014088423A1 (en) | Apparatus and method for induction heating of magnetic materials | |
| CA2516737A1 (en) | Continuous extrusion apparatus | |
| WO2015012724A2 (en) | Apparatus for drying a winding of an electric machine | |
| EP3753378B1 (en) | Inductor for electromagnetic induction heating for plasticizing cylinders | |
| JP2005110493A (en) | Method and apparatus for heat treating winding coil of rotating electric machine | |
| JP2019507461A5 (en) | ||
| CN103428929B (en) | Induction heater for unwinding motor stators | |
| JP2010262828A (en) | Induction heating coil, induction heating device, and electric insulation treatment system | |
| RU2393649C1 (en) | Induction heater of bushing surface | |
| RU2673058C1 (en) | Method of accelerated heating of parts of surgical transformers with large thermal inertia | |
| WO2015155758A1 (en) | An induction heating module and a convection oven thereof | |
| JP2021025079A (en) | Electromagnetic induction heating device | |
| JP2020117768A (en) | Motor core annealing apparatus and motor core annealing method | |
| JP2005102404A (en) | Varnish impregnation device | |
| JP4101967B2 (en) | Coiled bar wire heating device | |
| CN109379797A (en) | A kind of energy saving temperature controlling type warm table | |
| RU150202U1 (en) | DEVICE FOR REMOVING ENAMEL AND VARNISH INSULATION FROM WIRES | |
| RU2204879C2 (en) | Electrical machine winding drying kiln |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14829686 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 14.06.2016) |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14829686 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |