Особенности новой конструкции и технологии прессовки магнитопроводов синхронных машин до 100кВт промышленной частоты

• Автор: Абовян, Гагик Аветикович
• Шифр специальности: 05.09.01, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ереван
• Количество страниц: 284 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ТРАДЩИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ СТАТОРА И РОТОРА.

ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РАЗРАБАТЫВАЕМЫМ КОНСТРУКЦИЯМ.
1.1. Конструкции статора синхронных генераторов яо 0 кВт. Формирование требований к разрабатываемой конструкции
1.2. Конструкции явнополюсного ротора синхронных 7 генераторов до 0 кВт. Формирование требований к разрабатываемой конструкции

1.3. О качестве шихтованных магнитопровояов ШМ .

1.4. Цель работы

Результаты и выводы

ГЛАВА П. ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ШИХТОВАННОГО МАГНИТОПРОВОДА

2.1. Комплекс показателей, характеризующий качество ШМ .

2.2. Основные причины, препятствовавшие постановке задачи обеспечения комплекса показателей качества КПК в магнитопроводе
2.3. Обоснование возможности постановки задачи обеспечения КПК в магнитопроводе .
2.3.1. Новый подход к решению задачи обеспечения
КПК в магнитопроводе .
2.3.2. Конструктивнотехнологические факторы КТФ, влияющие на качество магнитопровода и степень их изменения в конкретном ШМК и повторяемом ШМП в производстве ШМ
Стр.
2.3.3. Методика исследования зависимости КПК от давлений в конкретном магнитопроводе
2.3.4. Деформативные характеристики пакета ШМК при многоступенчатых циклах сжатиеразжатие. Способ ускоренного определения
этих характеристик .
2.3.5. Основные свойства пакета ШМ, подвергшегося многоступенчатым циклам сжатиеразжатие
2.3.6. Разработка способа прессовки пакетов ШМ
и выявление характерных давлений, обеспечивающих КПК в ШМК .
2.4. Постановка задач .
2.5. Последовательность решения задач .
Результаты и выводы .
ГЛАВА Ш. МЕТОДИКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА В КОНКРЕТНОМ ШИХТОВАННОМ МАГНИТОПРОВОДЕ .
3.1. Способ определения величины давления ЯКРе обеспечивающего в пакете ШМК заданное значение коэффициента К Ре.
3.2. Способ определения необходимых величиндавлений прессовки пресс. и обеспечения КПК Цш
в ШМК .
3.3. Способ определения необходимой величины давления фиксации пакета ШМК Срийс.
Результаты и выводы .
ГЛАВА У. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА В КОНКРЕТНОМ МАГНИТОПРОВОДЕ.
Стр.
4.1. Экспериментальное определение влияния изменения различных КТФ на коэффициент и на давления
ЧкРеИпресс.р.иЮ
4.2. Точность обеспечения коэффициентов К Ре в пакетах
ШМ при применении методики обеспечения КПК в ШМК Ц
4.3. Выявление причин и методика расчета величин корректировок длины пакетов ШМ
рек.
4.4. Об обеспечении коэффициентов гие в производстве
и выявлении рациональных их значений
4.5. Выигрыш в МДС возбуждения и КПД электрической машины при применении методики обеспечения КПК в ШМК
4.6. Зависимость разнотолщинности и распушения магнитопровода от давления прессовки.
Результаты и выводы.
ГЛАВА У. МЕТОДИКА ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА В ПОВТОРЯЕМЫХ ШИХТОВАННЫХ МАПШТОПРОВОДАХ
5.1. Методика ускоренного определения допустимых пределов изменения величин КТФ, обеспечивающих заданные отклонения КПК в ШМП .
Результаты и выводы.
ГЛАВА У1. МЕТОД ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
В ШИХТОВАННЫХ МАГНЙТОПРОВОДАХ РАЗНЫХ КОНСТРУКЦИЙ .
6.1. Определение величины оптимального остаточного давления Чопт. яяя готового жесткого пакета ШИ Л
6.2. Выявление требований к конструкциям и способам крепления пакетов ШМ, допускающим реализацию в
них КПК.
Стр.
6.3. Метод обеспечения КПК в ШМ разных конструкций
Результаты и выводы
ГЛАВА УП. НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ БЕССТАНИННОГО СТАТОРА И ЯВНОПОЛЮСНОГО РОТОРА ДЛЯ СГ ДО 0 кВт. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ .
7.1. Конструктивнотехнологические требования к разрабатываемым бесстанинному статору и явнополюсному ротору
7.2. Новая конструкция бесстанинного статора с заданным КПК в ШМ.
7.3. Методика расчета бесстанинного статора на прочность и жесткость с учетом обеспечения КПК в ШМ
7.4. Модернизация конструкции полюса явнополюсного
ротора генераторов серии ОС
7.5. Новая конструкция явнополюсного ротора с заданным
КПК в ШМ.
7.6. Выявление конструкций пакетов ШМ, в которых возможно обеспечение КПК
7.7. Технологическое оборудование для прессовкисварки пакетов ШМ.
7.7.1. Полуавтоматические установки с определенными усилиями прессовки .
7.7.2. Принцип обеспечения КПК в ШМ с автоматической корректировкой усилия при прессовке
7.8. Экономическая эффективность от применения новых конструкций бесстанинного статора и явнополюсного ротора в генераторах серии ОС и основные итоги
работы .
Стр.
Результаты и выводы .
основные вывода
ЛИТЕРАТУРА


В конструкции БСС для СГ серии ОС для облегчения ее выпуска необходимо было сохранить основные материалы и процессы, ныне используемые в серийном производстве общепромышленных СГ до 0 кВт. В нем применение литой стали, монолитизации пакета склеиванием исключено использование стального проката и малопроизводительной ручной сварки ограничено несложная автоматизация в процессах прессовки и сварки пакетов целесообразна. При этом пакеты статора собираются из цельноштампованных листов горячекатаной динамной стали, покрываемой изолирующим лаком. Производственные ограничения усложняют разработку приемлемой конструкции. Запрет на сталь принуждает для корпусных деталей БСС ограничиваться обычным серым чугуном, изза несвариваемости которого осложняется сборка, а хрупкость и непрочность при изгибе завышают массу БСС. Преимущественное использование лакированных листов снижает качество сварных швов по пакету. В итоге, для проектирования БСС СГ до 0 кВт могут быть сформированы следующие основные конструктивнотехнологические требования 2. Конструкция должна обеспечивать генерацию электроэнергии высокого качества, притом без ощутимых добавочных потерь в конструктивных контурах
3. Статорные вентиляционные каналы должны отсутствовать. Должна быть обеспечена в допустимых пределах расчетная длина и практическая равнотолщинность пакета входящие в осевую размерную цепь машины, при неизменной расчетной массе СКре И практически небольшом росте потерь в стали, обусловливаемых, в итоге, давлением в пакете. Таким образом, одна из целей данной работы разработка БСС для СГ до 0 кВт, конструкция которого удовлетворила бы заданным требованиям по пунктам . Конструкции явнополюсного ротора синхронных генераторов до 0 кВт. Распространенными конструкциями явнополгосных роторов РЯ в современных серийно выпускаемых СГ до 0 кВт являются РЯ с неразъемным и с разъемным шихтованными магнитопроводами. РЯ с неразъемным магнитопровояом применены в СГ типа ДГФ рис. МСС рис. Г.5, а со съемными полюсными наконечниками РЯ с гребенчатыми наконечниками СГ типа ЕСС, ЕСС5 рис. Особенности этих характерных конструкций РЯ общепромышленных серийно выпускаемых машин приведены в сводной таблице 1. Как видно из таблицы 1. РЯ с неразъемным лагнитопроводом и с привинчиваемыми полюсами успешно решен вопрос установки технологичной и эффективной демпферной обмотки. А 0, намотка обмотки возбуждения. При привинчиваемом РЯ значительны металлоемкость конструкции бочка вала, массивные винты и трудоемкость по мехобработке и сборке форма кривой напряжения недостаточно удовлетворительна и нестабильна по сравнению с РЯ с крестовиной изза трудности симметрической установки отдельных полюсов на валу ротора. Там же показано, что в гребенчатом РЯ наряду с общей технологичностью конструкции, меньшей металлоемкостью и со стабильной формой кривой напряжения, практически не решен вопрос установки приемлемой демпферной обмотки, а МДС возбуждения изза пополнительных зазоров весьма нестабильна и велика. Поскольку в современных серийных СГ до 0 кВт на Гц необходимы установка роторных в основном для улучшения качества электроэнергии демпферов устранение нестабильности формы кривой напряжения и тока возбуждения повышение общей технологичности
РисЛ. Конструктивная схема явнополюсного ротора с неразъемным магнитопровояом, применяемая в СГ типа ДИ. I магнитопровои 2 вал 3 обмотка возбуждения 4 демпферная обмотка
Л

РисЛ,5. Конструктивная схема явкополюсного ротора со съемными полюса. СГ серии МСС и типа ГС1. I полюс 2 вал 3 винт 4 обмотка возбуждения 5 хемлтесная обметка
РисЛ. СГ типа ЗССУ2 кВт, 1о обмин. Гц. Т ярмо 2 зал 3 и 4 низкая и высокая коестовикьг листыс полюсный наконечник 6 и 7 низкий п а высокий пакеты 8 шпилька. Рис Л. Конструкция лемпферной обмотки явкополюсного гребенчатого оотсоа синхронной машины. Г пакет из высоких гистоз 2 паке из низких листов 3 полюсный наконечник 4 семплеоный етеркенъ 5 лемпгЬеоная пластина б пемптеоная пластина. Таблица 1. Тип Достоинства Недостатки
I. РЯ с неразъемным I. Небольшая трупоемкость по сборке иаг I. Стабильность формы кривой напряжения крытия сК 0,6 ЯП. Возможность отказа от обточки ротора ществима. ШМ.