Wyświetlenia: 22 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2025-12-13 Pochodzenie: Strona
Zadaniem prasowania rdzenia jest ułożenie, sprasowanie i utrwalenie określonej liczby warstw w jedną całość o jednakowych wymiarach i szczelnie upakowaną. Po zaprasowaniu rdzeń powinien spełniać następujące wymagania techniczne:
1. Masa rdzenia odpowiada wymaganiom rysunku, a odchylenie nie powinno zasadniczo przekraczać +3% do -1%.
Niewystarczająca masa rdzenia zwiększy gęstość strumienia magnetycznego, prowadząc do zwiększonych strat żelaza w silniku, zwiększonego prądu wzbudzenia oraz zmniejszonego współczynnika mocy i wydajności.
2. Jednolite ciśnienie i odpowiednia szczelność
Rdzeń nie powinien poluzować się ani odkształcić pod wpływem połączonych efektów wibracji mechanicznych, sił elektromagnetycznych i naprężeń termicznych. W przypadku rdzeni prasowanych zewnętrznie należy również zadbać o to, aby nie poluzowały się ani nie odkształciły podczas transportu. Jeśli rdzeń będzie zbyt luźny, liczba warstw na danej długości będzie niewystarczająca, co nie tylko spowoduje niewystarczający przekrój magnetyczny, ale także spowoduje hałas wibracyjny i uszkodzenie izolacji; jeśli zostanie dociśnięty zbyt mocno, rezystancja izolacji międzywarstwowej zmniejszy się lub nawet izolacja ulegnie uszkodzeniu, co doprowadzi do gwałtownego wzrostu strat żelaza. Nierówny nacisk może łatwo uszkodzić izolację w obszarach, które są zbyt ciasne, natomiast obszary zbyt luźne często powodują poluzowanie rdzenia.
3. Dokładne wymiary geometryczne
Całkowita długość rdzenia, wymiary szczelin oraz wymiary i położenie promieniowych szczelin wentylacyjnych powinny spełniać określone wymagania. Po ułożeniu rdzenia pewne nierówności są nieuniknione, a wymiary szczeliny są zawsze nieco mniejsze niż wymiary laminowania. Im mniejszy ten błąd, tym lepiej. Dzieje się tak dlatego, że obliczenia obwodu magnetycznego silnika opierają się na wymiarach geometrycznych warstw, podczas gdy wymiary cewki należy obliczyć zgodnie z wymiarami szczelin rdzenia w świetle. Ogólnie rzecz biorąc, wymiary szczeliny po prasowaniu mogą być o 0,2 mm mniejsze niż wymiary laminowania. W przypadku dużych silników ułożonych warstwowo w kształcie sektorów wartość ta może być na ogół o 0,4–0,5 mm mniejsza.
Tolerancja średnicy zewnętrznej małych rdzeni silników asynchronicznych związana jest z procesem zapewnienia współosiowości rdzenia stojana zaprasowanego na zewnątrz. W przypadku rdzeni silników asynchronicznych średniej wielkości, wewnętrzna średnica stojana, zewnętrzna średnica wirnika i tolerancja średnicy zewnętrznej rdzenia twornika silnika prądu stałego zwykle przyjmują wartość h7. W przypadku wtłaczanych rdzeni stojanów głównym wyzwaniem jest zapewnienie współosiowości powierzchni ustalającej ramy i wewnętrznej średnicy rdzenia podczas procesu wtłaczania. Chociaż szlifowanie lub toczenie wewnętrznej średnicy rdzenia po wtłoczeniu w celu wykorzystania powierzchni ustalającej do pozycjonowania może poprawić współosiowość, zwiększy to straty żelaza i wpłynie na wydajność silnika.
4. Wymagania dotyczące kształtu
Współosiowość rdzenia powinna mieścić się w określonym zakresie. Laminacje nie powinny wykazywać żadnych falistości po wtłoczeniu rdzenia. Krawędzie rdzenia, szczególnie zęby, nie powinny być wypaczone. Sprężystość zębów rdzeniowych (różnica między długością wierzchołka zęba a dnem szczeliny) nie powinna z reguły przekraczać wartości podanych w tabeli.
W przypadku żył skręconych pod określonym kątem, skręcenie należy wykonać zgodnie z instrukcją.
1. W przypadku rdzeni składających się z warstw sektorowych, należy je ułożyć w sposób krzyżowy zgodnie ze specyfikacją, a warstwy nie powinny na siebie zachodzić. W przypadku rdzeni segmentowych (takich jak w generatorach wodnych o średnicy przekraczającej 3,25 m) szczelina złącza musi spełniać specyfikacje, aby zapobiec nierównomiernemu rozkładowi strumienia magnetycznego, co może powodować hałas i dodatkowe naprężenia.
2. Położenie osiowe rdzenia powinno spełniać określone wymagania, aby zapewnić symetrię środków magnetycznych stojana i wirnika.
3. Izolacja międzylaminacyjna i straty w rdzeniu muszą być stabilne.
W oparciu o wymagania dotyczące jakości rdzenia pod względem parametrów elektromagnetycznych, ostatecznym przejawem jest wielkość strat w rdzeniu. Dobry rdzeń powinien charakteryzować się wystarczającą rezystancją izolacji międzywarstwowej oraz małymi i stabilnymi stratami żelaza.
Typy konstrukcji rdzenia obrotowego i procesy wtłaczania
(I) Obrotowa struktura rdzenia i proces wtłaczania
W przypadku średnich i małych rdzeni wirników silników w złączu kompensacyjnym stosuje się zazwyczaj laminowanie pełnookrągłe; laminaty sektorowe stosuje się tylko wtedy, gdy średnica wirnika przekracza 990 mm. Rdzeń wirników z odlewu aluminiowego jest zabezpieczony przez odlane uzwojenie klatkowe.
(II) Struktura rdzenia twornika i proces wtłaczania
Większość rdzeni twornika średnich i małych silników prądu stałego jest wciskana bezpośrednio na wał. Duże silniki prądu stałego są zazwyczaj mocowane na wcisk na wsporniku, a następnie wspornik jest mocowany do wału za pomocą wpustu lub pasowania skurczowego.
