Обоснование параметров технологических процессов пропитки и сушки изоляции асинхронных электродвигателей, используемых в агропромышленном комплексе

• Автор: Грибанов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 225 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЫГОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Факторы, влияющие на изменение свойств изоляции в процессе эксплуатации

1.2 Технологии восстановивши изоляции асинхронных электродвигателей

1.3 Модель жизненного цикла изоляции асинхронных двигателей

1.4 Задачи оптимизации параметров технологических процессов пропитки и сушки изоляции электродвигателей
1.5 Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РОЦЕССОВ ПРОПИТКИ И СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ И ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ОПТИМИЗАЦИИ
2.1 Выбор критериев оптимизации параметров технологических процессов пропитки и сушки изоляции асинхронных двигателей
2.2 Формирование алгоритма выбора задачи оптимизации параметров процессов пропитки и сушки изоляции асинхронных двигателей
2.3 Выбор и обоснование моделей изменения состояния изоляции на различных папах сС жизненного цикла
2.4 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОПИТКИ И СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
3.1 Исследование изменения величины обобщенного диагностического параметра в процессе пропитки и сушки изоляции электродвигателей
3.2 Исследование режимов работы промышленных установок.
осущест вляющих пропитку и сушку изоляции электродвигателей
3.3 Ускоренные лабораторные испытания изоляции асинхронных
электродвигателей
3.4 Построение уравнений регрессионных зависимостей юменения
состояния изоляции 1и различных этапах е жизненного цикла
3.5 Выводы
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОПИТКИ И СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
4.1 Методика выбора оптимального режима работы технологической
установки, осуществляющей пропитку и сушку изоляции
4.2 Методика определения оптимального сочетания различных
методов пропитки и сушки, используемых в технологическом процессе восстановления изоляции
4.3 Методика определения оптимального сочетания технологий
пропитки и сушки изоляции с условиями эксплуатации асинхронных электродвигателей
4.4 Рекомендации по пропитке и сушке изоляции асинхронных
электродвигателей
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В результате пропитки улучшается теплопроводность обмоток за счет уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника, в результате чего улучшаются условия охлаждения обмоток, а также повышаются следующие характеристики: нагревостойкость; влагостойкость изоляции, особенно волокнистой (из-за уменьшения гигроскопичности в результате заполнения пор и создания лаковой пленки, препятствующей попаданию влаги внутрь обмотки); механическая прочность изоляции (поскольку пропитанная обмотка имеет хорошо сцементированные витки, плотно и прочно сидящие в пазах сердечников); электрическая прочность изоляции (электрическая прочность пропиточных материалов выше электрической прочности воздуха, находящегося между волокнами непропитанных материалов). Основными методами пропитки являются: метод пропитки погружением, капельный метод, метод электрофореза, метод пропитки на стендах с нижней подачей лака, вакуумно-нагнетательный метод, скоростной электро-термовакуумный метод. При пропитке погружением проникновение лака в обмотку происходит под действием сил гидростатического давления. Перед погружением обмотку обычно нагревают до -°С, так как при более высокой температуре быстро улетучивается растворитель, что может привести к ускоренной коагуляции лака. При пропитке без предварительного нагрева требуется более длительное время выдержки обмоток в лаке. По методу пропитки на стендах с нижней подачей лака изделия, подлежащие пропитке, устанавливаются на специальные стенды. К стендам снизу подведён лакопровод, через который пропиточный состав подаётся внутрь статора или в бачок для ротора []. При данном методе пропитки по сравнению с пропиткой погружением сокращается расход лака, так как он покрывает главным образом пропитываемые обмотки и излишне не расходуется, а также пропиточный состав не соприкасается с наружной поверхностью статоров, которая не всегда бывает чистой. У статоров замывается только одна посадочная поверхность, а у роторов и якорей конец вала, который при пропитке находится внизу бачка. Сущность технологии пропитки струйным (или капельным) способом заключается в следующем. В нагретую обмотку через сопло тонкой струей подается пропиточный состав. При этом статор или якорь находятся в наклонном положении и вращаются. Пропиточный состав подаётся на наружную и внутреннюю поверхности передней (верхней) лобовой части обмотки и вследствие наклонного положения пропитываемого изделия, а также под воздействием капиллярных сил проникает через пазы между проводниками обмотки в заднюю (нижнюю) лобовую часть. В процессе пропитки нагрев обмотки продолжается, однако температура её почти не повышается из-за охлаждающего действия пропиточного состава []. Метод электрофореза заключается в погружении обмотки в пропиточную ванну и подключении её к источнику постоянного тока []. При этом положительный полюс подключается к корпусу, а отрицательный к - обмоткам. Молекулы лака являются полярными, благодаря чему иод воздействием электрического поля они перемещаются вглубь обмотки. При пропитке по вакуумно-нагнетательному методу используется чередование вакуума и избыточного давления. Применение лаков с повышенным содержанием пленкообразующих позволяет за один цикл пропитки и сушки максимально насытить обмотку лаковой основой. Технологический процесс пропитки по данному методу выглядит следующим образом. Изделие поступает в автоклав, после чего создается вакуум. В автоклав подастся лак, и как только он заполняет всё пространство автоклава, создается избыточное давление 2-3 атмосферы. После этого чередование вакуума и избыточного давления может повторяться. После этого происходит слив лака из автоклава. Излишки лака стекают со стенок и с обмотки, и происходит их отсос. Пропитанная обмотка вынимается из автоклава []. При пропитке по скоростному электротермовакуум ному методу изделие погружается в автоклав и кратковременно вакуумируется. После этого в автоклав поступает лак, и давление внутри автоклава становится равным атмосферному. Обмотки кратковременно вакуумируются, после чего лак удаляется из автоклава. Излишки лака удаляются вакуумным прососом. После этого обмотка сушится. Анализ существующих методов пропитки показывает, что достигаемое качество определяется полнотой заполнения тела обмотки пропиточным составом и его распределением в ней. По аналогии с сушкой все технологии пропитки можно условно разделить на использующие естественные силы и использующие дополнительно принудительные силы.