создание электродвигателя

История создания электродвигателей в конце прошлого века была связана с драматическим конфликтом между сторонниками применения постоянного тока в промышленной электротехнике и сторонниками переменного тока. В итоге победили сторонники переменного тока. И решающий вклад в эту победу внёс русский учёный Доливо-Добровольский, который изобрёл систему использования трёхфазного тока. Сейчас подавляющее большинство электродвигателей, работающих в промышленности, сделаны по принципу подключения к трёхфазному току – их обмотки соединяются «звездой» или «треугольником».

Различные электрические машины вращают патроны токарных станков, лезвия электробритв и лопасти вентиляторов, поднимают и опускают людей на лифтах, двигают трамваи и троллейбусы.

Электрическая машина – это машина, в которой происходит преобразование механической энергии в электрическую (генератор), либо электрической энергии в механическую (двигатель), либо электрическую в электрическую другого рода, другого напряжения или частоты (преобразователь).

Всякую электрическую машину схематически можно представить как механизм, состоящий из двух основных частей: неподвижного статора и вращающегося ротора. Ротор —  это металлическая деталь , в пазах которой укреплена обмотка – покрытые изоляцией проводники, определённым образом соединённые между собой. В корпусе статора так же имеются пазы, в которых укреплена обмотка. В качестве проводников обмотки служат электрические провода различной толщины. Размер проводников обмотки зависят от размеров электрической машины: обмотка мотора электробритвы состоит из тонких проводов, а элементом обмотки крупного генератора является полувиток из стержня.

Монтажом обмотки электрических машин, ее установкой и закреплением в пазах ротора и статора занимаются обмотчики элементов электрических машин. В процессе укладки обмотки рабочий выполняет такие операции: подготавливает статор или ротор электрической машины к укладке обмотки; подготавливает и укладывает изоляцию; укладывает и закрепляет обмотку; соединяет обмотку согласно схеме, испытывает обмотку.

Прежде всего рабочий проверяет пазы статора или ротора электрической машины. В них не должно быть заусенцев или выступающих пластин, ток как они могут привести к повреждению обмотки и выходу машины из строя. Необходимо так же, чтобы обмотка с изоляцией плотно держалась, заполняя весь паз, поэтому в нём не должно быть грязи и мусора. Обмотчик внимательно осматривает пазы, зрительно и на ощупь определяет их состояние. Он соскабливает грязь, если она там встречается, опиливает напильником выступающие пластины, снимает заусенцы, продувает пазы сжатым воздухом. На крупных электрических машинах подготовка к укладке может продолжаться два – три дня.

Перед тем как укладывать обмотку, необходимо произвести разметку, то есть перенести схему обмотки с чертежа на двигатель. Проводники обмотки соединены в определенной последовательности. Два провода, расположенные в двух пазах и соединённые между собой , образуют виток. Группа витков, уложенных соответствующими сторонами в два паза и соединённых между собой последовательно, называют катушкой или секцией. В зависимости от типа и назначения электрической машины в катушке может быть один, несколько десятков и даже сотен витков.

На схеме, которой пользуется работник, условными обозначениями показано, как соединены катушки обмотки и в каких пазах должны находиться стороны катушек. Обмотчик мысленно переносит схему на деталь и затем номерами, указанными на схеме, обозначает, например, соответствующие пазы агрегата. Чтобы правильно выполнить эту операцию, необходимо хорошо понимать принцип работы электрических машин различных типов, уметь разбираться в логике электрических соединений, иметь хорошее пространственное представление, быть внимательным и аккуратным. Правильность разметки обычно тщательно проверяется мастером или бригадиром, так как в случае ошибок при разметке вся длительная последующая работа по укладке обмотки будет выполняться неверно и её придётся переделывать.

Заготавливают пазовую изоляцию обмотчики обычно сами. В качестве изоляции используют электрокартон, плёнкокартон, лакоткань, кабельную бумагу. Ширина заготовок изоляции зависит от периметра паза. При заготовке изоляции используют несложные приспособления. На специальных рычажных ножницах рабочий отрезает полосу изоляции определённой ширины, затем обжимает её на оправке по форме, соответствующей форме паза, но по размерам меньшей, чем размеры паза, на толщину пазовой изоляции. В результате изоляция приобретает форму открытой сверху коробочки. Эту пазовую коробочку рабочий укладывает в паз, расправляя с помощью оправки так, чтобы изоляционная гильза плотно прижималась к стенкам паза. Кроме изоляционной гильзы, нужно заготовить различного рода изоляционные прокладки, так как помимо той изоляции, которая покрывает проводники, обмотка и сама дополнительно изолируется.

Поместив в паз изоляцию, укладывают обмотку, соединяют её концы, при помощи пайки или сварки, изолируя место соединения. Затем проводят испытания обмоток. Но ещё до заключительного испытания в ходе её укладки с помощью приборов проверяют, нет ли замыкания на корпус или межвитковых замыканий.

Обмотчик должен уметь хорошо разбираться в устройстве и принципах работы электрических машин различных типов, понимать сборочные чертежи и электрические схемы, уметь пользоваться некоторыми приборами, знать правила и последовательность операций по укладке обмотки, разбираться в логике электрических соединений, мысленно представляя, как должна быть расположена в машине обмотка, изображённая на схеме условными обозначениями.

Квалифицированный рабочий в случае возникновения каких – либо неясностей самостоятельно, без помощи мастера находит правильное решение.

Работа обмотчика требует выполнения различных ручных операций. Он пользуется плоскогубцами, кусачками, деревянным молотком, ножом и некоторыми специальными инструментами и приспособлениями. Обмотчик должен иметь навыки выполнения различных слесарных операций: ему приходится заниматься гибкой, правкой, разметкой, опиливанием при различных пригоночных работах. Он должен иметь хорошую двигательную чувствительность (чувство давления, механического сопротивления), чтобы справиться с различными ручными работами.

На всех операциях главное требование, которое предъявляет эта профессия к человеку, быть предельно внимательным и ответственным. Дело в том, что даже завершающее испытание обмотки после того, как она уложена, не всегда выявляет полностью качества её укладки. Например, статор крупного генератора полностью испытывает значительную вибрацию во время работы электрической машины, и если хоть один из клиньев пазов генератора будет забит недостаточно плотно, то в результате вибрации изоляция будет повреждена. Причём это может случиться не сразу, а например, через год в одном из витков возникнет замыкание на корпус, и дорогостоящая машина выйдет из строя.

создание электродвигателя: 1 комментарий

  1. Современный электродвигатель доведен практически до идеала, у него большое КПД, он тихо работает, не вибрирует.
    А вот как разрабатывали первые двигатели, сколько было проблем, а сколько несчастных случаев.
    Слава Богу, что я родился в конце 20 века и мне уже достались все блага человечества=)

Добавить комментарий