УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНТАЖА ОБМОТКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Предложенная полезная модель относится к технологическому оборудованию для ремонта электродвигателей и может быть использовано в электротехнической промышленности.
При ремонте электродвигателей монтаж обмотки статоров является одной из трудоемких операций, и особенно трудно подвергается механизация уплотнения обмотки в пазах статора.
В большинстве случаев монтаж обмотки статора осуществляют вручную, и поэтому механизация этой операции является важной задачей.
Для укладки и уплотнения обмотки в статоре электродвигателей предложено ряд устройств и средств.
Известно изобретение «Способ формирования и укладки волновых обмоток в статор» (патент US №4864715, МПК Н02К 15/06 дата подачи заявки 12.09.1989).
Сущность изобретения: Устройство для формования и укладки волновых обмоток соединенными посредством их лобовых частей перемычками в роторообразный передающий инструмент, при котором волновые обмотки отрезают от непрерывно формуемой из обмоточной проволоки ленты волновой обмотки. В процессе формования в ленту волновой обмотки обмоточную проволоку посредством приводимых в действие толкателями формующих роликов попеременно укладывают вокруг правой и левой боковых поверхностей формующих выступов, выполненных в один ряд на приводимой во вращение, бесконечной транспортной цепи. Затем ленту волновой обмотки свободно подводят посредством воздуха тангенциально к роторообразному передающему инструменту. В конце волновые обмотки выталкивают из открытых радиально наружу пазов передающего инструмента в открытые радиально внутрь пазы шихтованного пакета статора.
К недостаткам стоит отнести:
- сложная и длительная операция формования обмотки и укладки ее в передающий роторообразный механизм. Кроме того, несколько волновых обмоток в желаемом относительном расположении нельзя одновременно уложить;
- при таком способе укладки обмотки в статор можно нарушить ее диэлектрические свойства, которые в дальнейшем приведут к неправильной работе двигателя;
Известен «Способ и устройство для укладки волновых обмоток в шихтованные пакеты роторов и статоров электрических машин» (патент РФ №2344534, МПК Н02К 15/06 дата подачи заявки 26.06.2004).
В основе изобретения лежит задача создания и способа и устройства, с помощью которых даже из относительно толстой обмоточной проволоки простым образом можно изготавливать волновые обмотки и укладывать их в шихтованные пакеты роторов или статоров.
Сущность способа заключается в том, что сформированная волновая обмотка подается в виде непрерывной ленты с определенным числом волн, которая укладывается в стержнеобразный приемник, который, в свою очередь подводится тангенциально к роторообразному передающему инструменту с открытыми радиально наружу пазами и при вращательном движении шихтованного пакета передающего инструмента, при соответствующей окружной скорости лентообразную волновую обмотку вдавливают в пазы. Заполненный обмоткой роторообразный передающий инструмент вводят в статор и из передающего инструмента выдавливают обмотку в статор.
К недостаткам стоит отнести:
- большая длительность процесса укладки сформированной обмотки из одного передающего инструмента в другой и в ротор;
- при таком способе укладки обмотки в ротор можно нарушить ее диэлектрические свойства, которые в дальнейшем приведут к неправильной работе двигателя.
Наиболее близким аналогом является «Устройство демонтажа обмотки статора электродвигателя» (патент РФ №88481 МПК Н02 15/00, дата подачи заявки 10.11.09).
Сущность данного устройства является демонтировать обмотку статора электродвигателя с наименьшими затратами.
Для решения указанной задачи используется устройство для демонтажа обмотки статора, содержащее станину, приспособление для закрепления статора электродвигателя, захват для извлечения обмотки статора электродвигателя.
Причем посредине станины имеются два продольных направляющих паза, заканчивающиеся упором, в пазы входят лапы статора электродвигателя. После того как лапы статора электродвигателя упрутся в упор, их подпирают с другой стороны с помощью штока пневмоцилиндра.
Параллельно станине на высоте оси статора электродвигателя установлен, на передней части станины, ударный механизм с вибромуфтой и штоком, длиной равной длине обмотки статора, на конце штока установлен диск с толкателями.
В зависимости от диаметра статора электродвигателя устанавливается сменный шток и сменный диск с толкателями.
Диск с толкателями имеет возможность вращаться с фиксацией положения, при установлении толкателей напротив пазов с обмоткой статора электродвигателя.
Количество толкателей устанавливают в зависимости от мощности ударного механизма.
К недостаткам стоит отнести:
- данное устройство предназначено для узкой специализации демонтажа обмотки статора.
Целью данной полезной модели является создание устройства для монтажа и демонтажа обмоток статора электродвигателя.
Для решения указанной задачи используется устройство для монтажа обмотки статора, содержащее станину, приспособление для закрепления статора, цилиндр с поршнем и штоком.
Отличается в том, что на шток цилиндра надета вибромуфта, к которой присоединен приемник с патроном, в патрон вставлена ось длиной равной длине обмотки статора электродвигателя, на конце оси установлен диск с уплотнительными роликами, диаметр диска равен диаметру статора и имеет возможность вращения и фиксации положения диска, при установлении уплотнительных роликов напротив пазов с обмотками статора, причем ширина каждого ролика меньше ширины паза статора, ролик снабжен креплением с пружиной, при этом выходная часть крепления ролика на внутреннюю поверхность диска имеет больший диаметр Сущность устройства поясняется чертежами:
На фиг.1 изображена общая схема устройства для монтажа обмотки статора электродвигателя.
На фиг.2 общая схема механизма, обеспечивающего движение диска.
На фиг.3 представлен поперечный разрез статора электродвигателя с диском.
На фиг.4 схема последовательного уплотнения обмоток статора роликами.
На фиг.1 представлены: станина 1,продольные направляющие пазы 4, в которые помещают лапы 3 статора электродвигателя 5, упор 8, цилиндра с поршнем крепления 2 статора 5, панель управления 11.
В передней части станины 1: параллельно станине на высоте оси статора электродвигателя 5 установлена ось 7 с диском 6, цилиндр 10, вибромуфта 9.
На фиг.2 показан цилиндр 10 с крышками 17 и 20, поршень 19, штоком 18, в конце штока вворачивается вибромуфта 9, соединенная с приемником 16. В него в свою очередь вворачивается патрон 15. В патрон 15 с помощью зажимов 14 крепится ось диска 7. Длина оси диска 7 и длина цилиндра 10 определяется длиной статора электродвигателя 5.
В патрон 15 закрепляется ось 7 с диском 6, с уплотнительными роликами 13. В зависимости от габаритов электродвигателя устанавливается длина оси 7, диаметр диска 6.
Для удержания оси 7 со съемным диском 6 от выпадения из патрона 15, предусмотрен зажимы патрона 14. Для закрепления оси 7 в таком патроне 15 достаточно небольшого усилия руки. Количество уплотнительных роликов 13 определяется по мощности электродвигателя.
На фиг.3. показан диск 6 с уплотнительными роликами 13. Диск имеет возможность вращаться с фиксацией положения при установке уплотнительных роликов 13 напротив пазов 21 с обмоткой статора 12. Размер уплотнительных роликов 13 должен быть меньше размеров пазов 21 статора электродвигателя 5 с обмоткой 12 (фиг.3).
На фиг.4 изображено уплотнение обмотки 12 статора электродвигателя 5 одним из уплотнительных роликов 13; диск 6, крепление 22 уплотнительного ролика 13, прижимная пружина 23, обмотки статора 12, статора электродвигателя 5. Уплотнительный ролик 13 проходит каждый слой обмотки статора 12. Установка работает от электродвигателя, не показанного на чертеже.
На панели управления 11 имеются кнопки «Пуск», «Переключатель».
Предложенная установка работает следующим образом:
Статор электродвигателя 5 лапами 3 устанавливают в продольные направляющие пазы 4 до упора 8.
Затем с помощью цилиндра со штоком 2 укрепляют статор электродвигателя 5, после чего устанавливают на высоте и вдоль оси статора электродвигателя 5,ось 7 с диском 6, цилиндр 10 с поршнем 19, штоком 18.
Устанавливают уплотнительные ролики 13 напротив пазов 21 статора электродвигателя 7.
Включают электродвигатель, насос подает жидкость под давлением, которая поступает в отверстия крышки 20, перемещая поршень 19. Усилие от поршня 19 передается штоку 18 оси 7, диск входит в статор 5 и с помощью уплотнительных роликов 13 уплотняется обмотка статора 12. Затем переключают подачу жидкости в отверстие крышки 17, диск 6 возвращаясь дополнительно уплотняя обмотку 12 в пазы 21 статора электродвигателя 5, поршень 19 возвращает диск в первоначальное положение, что облегчает укладку. Диск 6 осуществляет свое движение до тех пор, пока не будет уложена обмотка 12.
Устройство для монтажа обмотки статора электродвигателя может быть использовано также для демонтажа обмотки статора, в этом случае приемник, заменяется молотком с осью и диском с толкателями.
Предложенное устройство монтажа и демонтажа обмотки электродвигателя прошло испытание. По результатам подобрана мощность прокатного и ударного механизма, определенно количество и конфигурация прокатных роликов и толкателей.
Эксперимент также показал высокое качество монтажа обмотки статора и существенное сокращение времени монтажа.