Устройство для сушки катушек главных полюсов электрических машин инфракрасным излучением

Полезная модель относится к электромашиностроению, в частности к производству и ремонту электрических машин, например, обмоток тяговых электрических машин (ТЭМ) локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава.
Известен способ сушки изоляции обмоток магнитной системы остова ТЭМ в специализированной сушильной печи камерного типа с принудительной циркуляцией воздуха [1].
Недостаток данного способа заключается в том, что данная технология сушки является низкокачественной и очень энергоемкой с длительным временем сушки. При установленной мощности печи в среднем в 80 кВт, время сушки занимает от 10 до 15 часов.
Известно устройство для реализации инфракрасно-конвективно-низковакуумного способа сушки изоляции обмоток магнитной системы остова тяговой электрической машины [2].
Недостатком данного устройства является высокая мощность привода вращения, обусловленная необходимостью вращения станины электрической машины большой массы, а также отсутствие возможности сушки инфракрасным излучением тыльной стороны главных полюсов.
Известен способ сушки полимерной изоляции главных полюсов тяговых электрических машин со снятием их с остова [3].
Недостатком данного способа является возможность одновременной сушки малого количества главных полюсов, нерациональное расположение инфракрасных излучателей, а также отсутствие герметичной камеры, что приводит к теплопотерям.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство камерного типа для сушки полимерной изоляции остова тяговых электрических машин вращающимся тепловым полем [4].
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности сушки инфракрасным излучением тыльной стороны главных полюсов, а также малый объем сушки, обусловленный размещением в камере лишь одного остова.
Устройство для сушки катушек главных полюсов камерного типа, отличающееся тем, что сушка полюсов, снятых с остова и сердечника, подвешенных на кронштейны барабана, вращающегося вокруг своей оси, осуществляется в герметичной камере за счет встречно расположенных панелей с инфракрасными излучателями, что обеспечивает равномерный двухсторонний нагрев и сушку полюсов, при этом одна группа панелей смонтирована на неподвижной стойке за полюсами, а другая перед ними на дверцах, открывающихся вертикально вверх за счет блочной системы.
Схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1, 2 и 3.
На фиг. 1: 1 - крышка сушильной камеры; 2 - редуктор; 3 - двигатель; 4 - боковины крышки сушильной камеры; 5 - барабан; 6 - кронштейн полюсной катушки; 7 - нагревательные панели с ИК-излучателями первой группы; 8 - стойка для крепления ИК-излучателей.
На фиг. 2: 9 - полюсная катушка; 10 - дверцы сушильной камеры; 11 - нагревательные панели с ИК-излучателями второй группы; 12 - стойки; 13 - грузик; 14 - канат; 15 - неподвижный блок.
Устройство состоит из герметичной сушильной камеры с теплоизоляцией, которая в свою очередь состоит из крышки 1 и дверей 10. Внутри сушильной камеры находится вращающийся барабан 5 с кронштейнами 6 для разрешения полюсов. На стойках 12 расположен неподвижный блок 15, через который протягивается канат 14 с утяжелением в виде грузика 13 с наружной стороны, предназначенные для открытия дверей 10 герметичной сушильной камеры, путем их поднятия вертикально вверх. При поднятии дверей 10, они в свою очередь открывают боковины 4 крышки сушильной камеры 1. На крышке сушильной камеры 1 расположен двигатель 3 и редуктор 2. Под крышкой расположена стойка 8 для крепления нагревательных панелей с ИК-излучателями первой группы 7. Нагревательные панели с ИК-излучателями второй группы 11 крепятся на дверцах сушильной камеры 10 и перемещаются вверх вместе с дверью при открытии сушильной камеры.
Устройство работает следующим образом. Полюсные катушки 9, после пропитки, кран-балкой или вручную крепят на кронштейнах 6 в подвешенном состоянии, расположенных на барабане 5. На стойках 12 передают усилие с помощью каната 14 через неподвижный барабан 15 от грузика 13 и опускают дверцы 10 сушильной камеры. Далее опускают боковины крышки 4 сушильной камеры. Двигатель 3 передает вращающий момент на вал 16 через редуктор 2, который приводит во вращательное движение барабан 5, на котором расположены кронштейны 6 с подвешенными полюсными катушками. Подается питание на нагревательные панели с ИК-излучателями первой 7 и второй 11 групп.
Таким образом, получается, что полюсные катушки 9 равномерно вращаются между двумя группами нагревательных панелей (первой группы 7 и второй группы 11), которые в свою очередь создают встречное тепловое поле, осуществляющее двухсторонний равномерный нагрев изоляции полюсных катушек 9 до необходимой температуры с последующей сушкой, как показано на фиг. 2. После окончания процесса сушки поднимают боковины крышки сушильной камеры 4 и с помощью каната 14 поднимают дверцы 10 сушильной камеры для снятия полюсных катушек, что показано на фиг. 3.
В результате применения устройства для сушки катушек главных полюсов камерного типа, увеличивается скорость сушки за счет герметичности процесса сушки; увеличивается производительность за счет снижения времени на замену катушек и увеличения их общего количества, а также повышается надежность изоляции главных полюсов за счет встречного расположение ИК-излучателей, что позволяет осуществлять равномерный двухсторонний нагрев с последующей сушкой.
Источник информации
1. Френкель Е.Б. Ремонт электрических машин, электроподвижного состава и тепловозов Текст./ Е.Б. Френкель, В.Г. Комолов, СИ. Фаиб. М.: Транспорт, 1966. - 455 с.
2. Пат. 2569337 Российской Федерации. МПК Н02К 15/12. Инфракрасно-конвективно-вакуумный способ сушки изоляции обмоток магнитной системы остова тяговой электрической машины и устройство для его реализации [Текст] / A.M. Худоногов, Е.М. Лыткина, Е.Ю. Дульский, П.Ю. Иванов, Н.Н. Гарев, В.Н. Выжимова; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения». №2012145098/07; заявл. 23.10.2012; опубл. 27.04.2014.
3. Пат. 2715996 Российской Федерации. МПК Н02К 15/12. Способ сушки полимерной изоляции главных полюсов тяговых электрических машин со снятием их с остова [Текст] / Е.Ю. Дульский, П.Ю. Иванов, A.M. Худоногов, М.Ю. Хажеева, И.О. Лобыцин, А.А. Хамнаева; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения». №2019117419; заявл. 04.06.2019; опубл. 05.03.2019.
4. Заяв. 95387 Российской Федерации. МПК Н02К 15/12. Устройство камерного типа для сушки полимерной изоляции остова тяговых электрических машин вращающимся тепловым полем [Текст] / Е.Ю. Дульский, П.Ю. Иванов, A.M. Худоногов, А.С. Ковшин, А.А. Хамнаева, И.О. Лобыцин, М.А. Дивинец, Н.И. Мануйлов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный университет путей сообщения». №2020105800; заявл. 06.02.2020.