TRIFAZIO ASINCHRONINIO VARIKLIO MAGNETOLAIDŽIO GAMYBOS TECHNOLOGIJA

VILNIAUS TECHNOLOGIJŲ IR DIZAINO KOLEGIJA

TRIFAZIO ASINCHRONINIO VARIKLIO MAGNETOLAIDŽIO GAMYBOS TECHNOLOGIJA

PRAKTINIS DARBAS

1. ASINCHRONINIO VARIKLIO GRIOVELIŲ PERIMETRAI

Antros klasės šaltai valcuoti izotropiniai plienai 2011 – 2412 gaminami rulonais, lakštais ir juostomis. Rulonų pločiai (milimetrais):

500, 530, 600, 670 860 ir 1000.

Juostų pločiai (milimetrais):

Juostų pločio leidžiamos nuokrypos:

jeigu B ≤ 125 mm;   Δ B = ± 0,3 mm;

125 ≤ B ≤ 250 mm  Δ B = ± 0,4 mm;

250 ≤ B ≤ 500 mm; Δ B = ± 0,6 mm.

Lakštų, kurių storis 0,5 mm, matmenys (milimetrais):

L × B

Nuokrypos:

Δ L < + 1,5 %

ΔB < + 1,0 %.

STATORIAUS GRIOVELIO PERIMETRAS

Statoriaus griovelio (1 pav.) perimetras lygus:

1 pav. Statoriaus griovelis

Visų statoriaus griovelių perimetras:

P_gr = P₁ · Z₁,

čia Z₁ – statoriaus griovelių skaičius.

Vidinės statoriaus lakšto kiaurymės (2 pav.) iškirtimo ilgis:

L_1v = π D_1v – m Z_1.

2 pav. Statoriaus lakštas

Išorinės statoriaus lakšto iškirtimo linijos ilgis:

L_1iš = π D_1iš + 2 · 2,5 +3 · S,

čia S – sienelių skaičius, jeigu statoriaus paketas tvirtinamas 6 apkabomis, tai S = 12;

2,5 – surinkimo ženklo aukštis.

Visas statoriaus lakšto iškirtimo perimetras lygus:

L₁ = L_1v + L_1iš + P_gr .

ROTORIAUS GRIOVELIO PERIMETRAS

3 pav. Rotoriaus griovelis

Rotoriaus griovelio perimetras lygus:

Visų rotoriaus griovelių perimetras:

čia Z₂ – rotoriaus griovelių skaičius.

Vidinis rotoriaus kiaurymės (4 pav.) iškirtimo linijos ilgis:

čia 3 – pleištinio griovelio aukštis.

4 pav. Rotoriaus lakštas

Išorinis rotoriaus lakšto iškirtimo linijos ilgis:

Visas rotoriaus lakšto iškirtimo perimetras:

Visas statoriaus ir rotoriaus lakštų iškirtimo perimetras:

IŠKIRTIMO IR ŠTAMPAVIMO JĖGOS SKAIČIAVIMAS

Iškirtimo jėga:

čia L – iškirtimo perimetras;

s – štampuojamos medžiagos storis, mm;

τ – medžiagos atsparumas iškirtimui:

čia σ – medžiagos atsparumo jėga kirtimui.

Štampavimo jėga:

čia P – iškirtimo jėga;

k ≈ 1,3 – koeficientas, įvertinantis štampuojamojo lakšto storio nevienodum¹, štampo sudilim¹ ir kitus technologinius faktorius;

P_C – preso nuėmėjo spyruoklės suspaudimui sunaudojama jėgos dalis:

Tada skaičiuojamoji štampavimo jėga tonomis:

ELEKTROTECHNINIO PLIENO IŠNAUDOJIMAS

5 pav. Elektrotechninio plieno atliekos

Atliekų dydis nustatomas plieno išnaudojimo koeficientu:

jeigu statoriaus kontūras yra apskritimas, tai išorinių atliekų koeficientas lygus:

čia D – išorinis statoriaus skersmuo, mm;

n – iškertamų lakštų skaičius.

Vidinių atliekų koeficientas:

čia F – vidinių atliekų plotelių suma:

čia Q₁ – statoriaus griovelio plotas, mm²;

Z₁ – statoriaus griovelių skaičius;

D – centrinės rotoriaus kiaurymės skersmuo, mm;

D_i – vidutinis oro tarpo skersmuo, mm;

δ – oro tarpo ilgis, mm;

Q₂ – rotoriaus griovelio plotas, mm²;

Z₂ – rotoriaus griovelių skaičius.

Rotoriaus griovelio plotas:

Statoriaus griovelio plotas:

čia

6 pav.

Oro tarpas lygus:

čia D_1vid - statoriaus lakšto vidinis skersmuo, mm;

D_2iš – rotoriaus lakšto išorinis skersmuo, mm.

Praktikoje plieno išnaudojimo koeficientas K = 0,5 ÷ 0,7.

ŠTAMPAVIMO BŪDO PARINKIMAS

Variklių, kurių maksimalus skersmuo 170 mm gali būti naudojamas daugiaeilis lakštų štampavimas, o didesnių skersmenų lakštams tik vienaeilis.

Daugiaeiliam štampavimui:

7 pav. Dvieilis štampavimas

Skaičiavimui pasirinksime: b_B = 0; b_t = 0; b_i = 0.

Skaičiuojamasis juostos plotis:

čia D – statoriaus lakšto išorinis skersmuo, mm;

b_i – užlaida tarp eilučių, mm;

b_B – išorinė užlaida, mm;

ΔB – juostos pločio tolerancija, mm.

čia t – štampavimo žingsnis, mm; t = D + b_t;

b_t – užlaida štampavimui pagal ilgį, mm.

Pasirenkame standartinį juostos plotį (1psl.). Rulone juostos ilgis 100 m. Remiantis šiais duomenimis, reikia pasirinkti toki¹ štampavimo schem¹ ir juost¹, kad plieno išnaudojimo koeficientas būtų maksimalus.

MAGNETOLAIDŽIŲ PAKETŲ PRESAVIMAS

Magnetolaidžiai surenkami ant įspraustinių iš orientuotų elektrotechninio plieno lakštų. Kad magnetolaidis būtų monolitinis ir būtų pakankamas plieno užpildos koeficientas, paketas presuojamas hidrauliniu presu. Presavimo jėga priklauso nuo presuojamo paketo aukščio, lakštų ploto (presuojamo paviršiaus ploto), suleidimo su įspraustine tipo. Kai paketo presavimo jėga per didelė, pažeidžiama lakštų izoliacija, todėl padidėja plieno nuostoliai. Kad to išvengti, presavimas atliekamas dviem etapais. Pirmiausia paketas presuojamas didele jėga (≈ 100 kg/cm²; 100 · 10⁵ Pa). Presavimo metu kontroliuojamas paketo aukštis ir esant reikalui koreguojamas, pridedant arba nuimant reikiam¹ lakštų skaičių. Kita operacija – papildomas presavimas atliekamas sumažinta iki 40 – 60 kg/cm² [(40 – 60) · 10⁵ Pa] jėga. Šios operacijos metu atliekamas paketo sutvirtinimas. Nuolatinės srovės mašinų inkarų, asinchroninių variklių su faziniu rotoriumi magnetolaidžių paketai presuojami tiesiog ant veleno. Asinchroninių variklių statorių, narvelinių rotorių paketai presuojami ant įspraustinės arba ant technologinio veleno, kurie rotorių sutvirtinus, išimami.

Magnetolaidžio presavimo jėga:

čia

F – magnetolaidžio lakšto skaičiuojamasis plotas, cm²

D_n – magnetolaidžio griovelių centrų skersmuo, cm;

D – vidinės lakštų kiaurymės skersmuo, cm;

F₀ – aksialinių ventiliacinių kanalų plotas, cm².

Papildomojo presavimo jėga:

čia q₀ ir q – paketų pirmojo ir papildomojo presavimo lyginamosios presavimo jėgos, kurios nustatomos 8 pav.

Lyginamųjų presavimo jėgų priklausomybė nuo paketo aukščio L (8 pav.).

1 ir 2 kreivės – pirmojo presavimo q_{0 max} ir q_{0 min} vertės;

3 ir 4 kreivės – papildomojo presavimo q_max ir q_min vertės.

Magnetolaidžio presavimo jėga ir papildoma presavimo jėga skaičiuojamos statoriaus ir rotoriaus paketams atskirai (formulės tos pačios).

8 pav. Lyginamųjų presavimo jėgų priklausomybė nuo paketo aukščio L