Общие сведения о производстве электроприводов
Электрический привод — это электромеханическая система, служащая для преобразования электрической энергии в механическую и обратно и управления этим процессом.
В состав любого электропривода входят стандартные элементы:
- Регулятор, который предназначен для управления процессами в приводе.
- Электрический преобразователь, который предназначен для трансформирования электрической энергии в напряжение необходимого рода тока.
- Двигатель, который предназначен для преобразования электроэнергии в механическую энергию.
- Механический преобразователь, который предназначен для регулирования скорости вращения вала двигателя.
Производство электропривода является многоэтапным и сложным процессом. Непосредственно процессу производства электрического привода предшествует процесс его проектирования. На данном этапе осуществляется расчет всех необходимых параметров и разработка чертежей и схем. Чертежи выполняются в нескольких экземплярах — отдельно для каждой детали, сборочной единицы и привода в целом. Подготавливается технологическая карта, составленная для каждой детали (элемента). В данной карте указывается такая информация, как марка станка, на котором изготовлена деталь; используемые при изготовлении инструменты; скорость процесса изготовления; время изготовления. В процессе расчетов сначала анализируются исходные данные, устанавливается принцип управления. В результате анализа формируются показатели следующих значений: параметры нагрузки, законы изменения возмущающих и управляющих воздействий, максимально допустимое отклонение управляемой величины, диапазоны изменения рабочих температур, акустические шумы и т. п. На втором этапе устанавливается структурная схема электрического привода, а также выбираются и рассчитываются элементы неизменяемой части привода. На следующем этапе строится структурная схема нескорректированного привода динамической модели его неизменяемой части и выбираются его параметры по заданной точности. После этого определяется передаточная функция и строится логарифмическая частотная функция. Заканчивается процесс проектирования электропривода моделирование структурной схемы динамической модели скорректированного привода. Остальной процесс производства электропривода можно условно разделить на следующие этапы:
- Получение комплектующих для электропривода от партнеров (в случае если они не производятся на месте).
- Сбора механизма передающего звена электропривода.
- Сборка электрической части привода.
- Сборка в корпус.
- Приемо-сдаточный этап (проверка специалистами, тестирование на силовую нагрузку и работоспособность).
- Упаковка и маркировка готового изделия.
При производстве современных электроприводов часто используется высокопроизводительное оборудование, например, поточные линии, что значительно увеличивает производительность труда. Основными производителями электроприводов являются: Pentair, IEK, Шнайдер Электрик, ABB, Siemens, Econtrol, Crane и другие.
Намотка статора
Статор — это неподвижная часть электрической машины, которая взаимодействует с ее подвижной частью — ротором.
Намотка статора является самой сложной и трудоемкой операцией в процессе его производства. Перед намоткой обязательно изолируются пазы и торцевые плоскости пакета, по которым происходит соприкосновения с наматываемым проводом. Катушечную группу (части катушек в соседних пазах), как правило, наматывают не обрывая провода. Благодаря этому после укладки в пазы нет необходимости соединять катушки одной группы между собой. Для ее намотки намоточный шаблон должен иметь несколько желобков, где размещаются витки катушки.
В электрических машинах небольшой мощности стараются упростить соединения на статоре, посредством наматывания всей фазы одним проводом, не обрывая его. В обмотках статора для образования изоляции оплетают катушки несколькими слоями изоляционной ленты по всей дине. Перед укладкой катушек в пазы вкладываются гильзы, задача которых заключается в защите изоляции от механических повреждений. Во всыпных обмотках такие гильзы еще изолируют обмотку от корпуса.
Существует два основных метода намотки статора — станочный и шаблонный. Более распространенным является шаблонный. При данном методе намотка секции на каждую фазу осуществляется предварительно на обычных намоточных станках с большого шаблона. При конструировании шаблонов особое внимание уделяется тому, чтобы его отпирание и съем катушки производились с минимальными временными затратами. Перед намоткой шаблоны проверяются на наличие заусенцев и сколов.
Намоточные станки делятся на четыре класса: кольцевого, открытого, пазового и специального наматывания. По способу формирования они делятся на две группы: раздельного и прямого наматывания. На станках прямого наматывания процесс намотки происходит по схеме: катушка — приемный каркас. По данной схеме работает подавляющее большинство станков. После укладки в катушечные группы соединяются в фазах, паяется и изолируется узел, прессуются клинья. В завершении проверяется сопротивление фаз.
