CS253815B1

CS253815B1 - Method of bonding bundles of rotating electrical machines from sheet metal stampings

Info

Publication number: CS253815B1
Application number: CS855527A
Authority: CS
Inventors: Jakim Georgiev; Vaclav Kafka
Original assignee: Jakim Georgiev; Vaclav Kafka
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1987-12-17
Also published as: CS552785A1

Abstract

Způsob lepení svazků točivých elektrických strojů z plechových výlisků, zejména statorových a rotorových svazků, jejichž plechové výlisky se* pro dosažení potřebného izolačního odporu izolují lakováním syntetickým vypalovacím lakem, spočívá v tom, že svazky se po izolování lepí izolačním lakem, přičemž nanášená lepicí vrstva izolačního laku se na jednotlivých plechových výliscích nejdříve vytvrzuje pouze při teplotě 280 až 300 °C po dobu 50 až 70 sekund, potom se plechové výlisky skládají a po dosažení požadované tlouštky svazku se svazek slisuje tlakem 1,5 až 1,7 MPa a lepicí vrstva laku se vytvrdí při teplotě 150 až 170 °C po dobu 12 až 15 hodin. Pokud se pro vytvrzení svazku izolovaných plechů a tím i pro jeho slepení používají přípravky, je výhodné, aby se svazek po dosažení požadované tlouštky svazku před jeho vložením do přípravku opatřil na povrchu svazku separačnim prostředkem.The method of bonding bundles of rotating electrical machines made of sheet metal stampings, especially stator and rotor bundles, whose sheet metal stampings are insulated by painting with synthetic baking varnish to achieve the required insulation resistance, consists in that the bundles are bonded with insulating varnish after insulation, whereby the applied adhesive layer of insulating varnish is first cured on the individual sheet metal stampings only at a temperature of 280 to 300 °C for 50 to 70 seconds, then the sheet metal stampings are folded and after the required bundle thickness is achieved, the bundle is compressed with a pressure of 1.5 to 1.7 MPa and the adhesive layer of varnish is cured at a temperature of 150 to 170 °C for 12 to 15 hours. If preparations are used for curing the bundle of insulated sheets and thus for gluing it, it is advantageous that the bundle is provided with a release agent on the surface of the bundle after the required bundle thickness is achieved before it is inserted into the preparation.

Description

Vynález se týká způsobu lepení svazků točivých elektrických strojů z plechových výlisků, zejména statorových a rotorových svazků, jejichž plechové výlisky se pro dosaženi potřebného izolačního odporu izolují lakováním syntetickým vypalovacím lakem, tvořeným roztokem alkydové a fenolické pryskyřice v organických rozpouštědlech.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for bonding bundles of rotary electrical machines made of sheet metal parts, in particular stator and rotor bands, the sheet metal parts being insulated to obtain the necessary insulation resistance by lacquering with a synthetic stoving lacquer.

Pro zjednodušení konstrukce elektrických strojů točivých, zvětšeni tuhosti samonosných statorových svazků, zvětšeni tuhosti krajních dílčích svazků statorů a rotorů, je známé použít lepení jednotlivých svazků dílčích i celých svazků jak rotorů, tak i statorů.To simplify the construction of rotating electrical machines, to increase the stiffness of the self-supporting stator bundles, to increase the stiffness of the outer partial bundles of stators and rotors, it is known to use bonding of individual bundles of partial and whole bundles of both rotors and stators.

Jednotlivé výlisky jsou předem lakovány izolačním lakem pro dosažení potřebého izolačního odporu a lepení svazků se provádí dalším speciálním lepicím lakem, zpravidla epoxidovým. Na jednotlivé izolované výlisky se nanáší lepicí lak, obvykle na zvláštním pracovišti, který se vytvrzuje toliko tak, aby bylo možno s výlisky manipulovat a skladovat je na palety.The individual moldings are pre-lacquered with an insulating varnish to achieve the required insulation resistance and the bonding of the bundles is carried out with another special adhesive varnish, usually epoxy. Adhesive varnish is applied to the individual insulated moldings, usually at a special workplace, which cures only so that the moldings can be handled and stored on pallets.

Po složení statorového nebo rotorového svazku z takových výlisků se ve speciálních přípravcích pod tlakem a ohřátím v peci provádí slepení svazku a vytvrzení lepicího laku.After the stator or rotor bundle has been assembled from such moldings, the bundle is glued and cured in special formulations under pressure and heating in the furnace.

Hlavní nevýhody tohoto způsobu lepeni spočívají v tom, že je třeba používat dva druhy laku, to je izolačního laku a lepicího laku, že je třeba používat dvojí zařízení, a to na nanášení izolačního laku a lepicího laku, že je třeba vytvářet dvě speciální pracoviště, to je pro izolováni a pro lepení, a že použiti epoxidových lepidel nemůže podstatně zvýšit pevnost slepeného svazku, protože pevnost slepeného svazku je závislá na přilnavosti izolačního laku k plechu a nikoli na pevnosti slepení dvou izolačních vrstev mezi sebou.The main disadvantages of this method of gluing are that two types of lacquer, i.e., insulating lacquer and adhesive lacquer, are required, that two devices are to be used, for applying the insulating lacquer and adhesive lacquer, that two special workplaces need to be created, this is for insulating and gluing, and that the use of epoxy adhesives cannot substantially increase the strength of the bonded bundle, since the bonding bundle strength is dependent on the adhesion of the insulating varnish to the sheet and not the bonding strength of the two insulating layers between each other.

Vynález si klade za úkol odstranit uvedené nedostatky, to je zejména zjednodušit celý způsob lepení, zrychlit jeho prováděni, zvýšit produktivitu práce a zajistit přitom dobrou pevnost i izolaci lepeného svazku.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome these drawbacks, in particular to simplify the entire gluing process, accelerate its performance, increase work productivity while ensuring good strength and insulation of the bonded bundle.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že svazky se po izolování lepí izolačním lakem, přičemž nanášená lepicí vrstva izolačního laku se na jednotlivých plechových výliscích nejdříve vytvrzuje při teplotě 280 až 300 °C po dobu 50 až 70 sekund, potom se plechové výlisky skládají a po dosažení požadované tloušEky svazku se svazek slisuje tlakem 1,5 až 1,7 MPa a lepicí vrstva laku se vytvrdí při teplotě 150 až 170 °C po dobu 12 až 15 hodin. Podle výhodného vytvoření vynálezu se při použití přípravku jednotlivé výlisky při skládání do přípravku po dosažení požadované tloušEky svazku opatřují na povrchu jak mezi jednotlivými svazky, tak i mezi svazky a přípravkem separačním prostředkem:The method according to the invention is characterized in that the bundles are bonded with an insulating varnish after being insulated, wherein the applied insulating varnish adhesive layer is first cured at 280 to 300 [deg.] C. for 50 to 70 seconds on the individual sheet metal sheets, then the sheet metal sheets are folded and when the desired thickness of the bundle is reached, the bundle is compressed at a pressure of 1.5 to 1.7 MPa and the varnish adhesive layer is cured at a temperature of 150 to 170 ° C for 12 to 15 hours. According to a preferred embodiment of the invention, when using the jig, the individual moldings are provided with a release agent on the surface both between the individual beams and between the beams and the jig when the compositions are put into the jig after reaching the desired beam thickness:

Hlavní výhody způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že je možné používat jen jeden lak, jak pro izolaci plechových výlisků, tak i pro lepení svazků, že pro nanášení je třeba jen jednoho zařízení a jen jednoho pracoviště, a že pevnost slepeného svazku je závislá toliko na pevnosti lakového filmu izolační vrstvy a jejího spojeni s plechem a že lze dosáhnout zjednodušení celé konstrukce.The main advantages of the method according to the invention are that only one lacquer can be used, both for insulating sheet metal parts and for bonding bundles, that only one device and one workstation are required for application, and that the strength of the bonded bundle depends only on the strength of the lacquer film of the insulating layer and its connection with the sheet and that simplification of the entire construction can be achieved.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu způsobu lepení svazku točivých elektrických strojů.The invention is explained in more detail below by way of example of a method of bonding a bundle of rotating electrical machines.

Lepení statorových a rotorových svazků elektrických strojů točivých se provádí izolačním lakem, se kterým byly dříve jednotlivé výlisky jen izolovány, .například izolačním lakem S1924. Tento lak je syntetický vypalovací lak, který je tvořen roztokem alkydové a fenolické pryskyřice, jejíž obsah činí zhruba 60 %, v organických rozpustidlech, tvořených aromatickými uhlovodíky. Nanášecí válce se povolí, čímž se zvětší tloušEka nanášeného lakového filmu, a rychlost dopravního pásu lakovacího stroje se zvětší, čímž se docílí, že lakový film na jednotlivých výliscích se jenom částečně vytvrdí. Po nanesení lepicí vrstvy laku se jednotlivé výlisky při odebírání z lakovacího stroje skládají přímo do speciálního přípravku. ,The bonding of the stator and rotor bundles of rotating electric machines is carried out with an insulating varnish, with which the individual moldings were previously only insulated, for example with an insulating varnish S1924. This lacquer is a synthetic baking lacquer consisting of a solution of an alkyd and phenolic resin having a content of about 60% in organic solvents composed of aromatic hydrocarbons. The coating rollers are released, thereby increasing the thickness of the applied coating film, and the conveyor belt speed of the coating machine is increased, thereby ensuring that the coating film is only partially cured on the individual moldings. After applying the lacquer adhesive layer, the individual moldings are folded directly into a special jig when removed from the varnishing machine. ,

Povolení nanášecích válců, teplota a rychlost dopravního pásu lakovacího stroje se volí tak, aby se lepicí vrstva laku na jednotlivých výliscích vytvrdila toliko částečně a tak bylo možno s výlisky manipulovat při odebírání z lakovacího stroje a skládání do speciálního přípravku. Toto částečné vytvrzování se provádí při teplotách 280 až 300 °C po dobu 50 až 70 sekund.The application rollers allowance, temperature and conveyor belt speed of the varnishing machine are selected so that the varnish adhesive layer hardens only partially on the individual moldings, so that the extrusions can be handled when removed from the varnishing machine and folded into a special jig. This partial curing is carried out at temperatures of 280 to 300 ° C for 50 to 70 seconds.

Po složení požadované tlouštky skládaného svazku se svazek slisuje tlakem 1,5 až 1,7 MPa a zajistí se v přípravku. Slepení svazku a vytvrzení lepicího laku se provádí v peci při předepsané technologii, pro lak S1924 při teplotě 150 až 170 °C po dobu 12 až 15 hodin. Předepsaný tlak musí být během vytvrzování dodržen. Pokud se pro vytvrzování použijí přípravky s pevným svěrem, nikoli pružinami, pak je nutné po dosažení teploty 80 °C až 100 °C přípravek se svazkem vyndat z pece, dotáhnout a znovu dát do pece pro vytvrzení lepicí vrstvy laku.After folding the desired thickness of the stacked bundle, the bundle is compressed at a pressure of 1.5 to 1.7 MPa and secured in the fixture. The bonding of the bundle and the curing of the adhesive varnish are carried out in a furnace at the prescribed technology, for the S1924 varnish at a temperature of 150 to 170 ° C for 12 to 15 hours. The prescribed pressure must be maintained during curing. If rigid clamps are used for curing, not springs, after reaching a temperature of 80 ° C to 100 ° C it is necessary to remove the bundle formulation from the furnace, retighten it and put it back in the oven to cure the paint adhesive layer.

Podle použitého výchozího materiálu plechů mohou v podstatě nastat tři různé případy.Depending on the sheet metal starting material used, there are essentially three different cases.

V prvním případě předpokládáme, že plechy nejsou vůbec izolované. Jednotlivé výlisky, to je segmenty nebo mezikruží, se po odbřitování izolují nanesením izolačního laku na lakovacím stroji podle předepsané technologie. Tak se zaručí potřebný izolační odpor jednotlivým výlisků. Potom se provede nanesení lepicí vrstvy stejného izolačního laku na stejném lakovacím stroji, při jiné předepsané, například výše uvedené technologii.In the first case we assume that the sheets are not insulated at all. The individual moldings, i.e. the segments or annulus, are insulated after sanding by applying an insulating varnish to the varnishing machine according to the prescribed technology. This ensures the necessary insulation resistance of the individual moldings. Thereafter, an adhesive layer of the same insulating varnish is applied to the same varnishing machine, using another prescribed, for example the above-mentioned technology.

Ve druhém případě předpokládáme, že plechy jsou izolované u výrobce. Výlisky.z těchto plechů, určené pro elektrické stroje, u kterých původní izolace, je pokládána za postačující, se nemusí dodatečně izolovat lakováním, ale rovnou se nanáší lepicí vrstva izolačního laku na lakovacím stroji podle předepsané technologie.In the latter case, we assume that the sheets are insulated by the manufacturer. Moldings of these sheets, intended for electrical machines, in which the original insulation is considered sufficient, need not be additionally insulated by varnishing, but directly apply an adhesive layer of the insulating varnish to the varnishing machine according to the prescribed technology.

Ve třetím případě předpokládáme, že plechy jsou sice rovněž izolované u výrobce, ale výlisky z těchto plechů, určené pro elektrické stroje, u kterých původní izolace je pokládána za nedostatečnou, což bývá u větších a náročnějších strojů, se musí dodatečně izolovat lakováním jako výlisky z plechu neizolovaného. Tím se docílí potřebný izolační odpor a lepicí vrstva izolačního laku se nanáší potom stejně jako u předchozích případů.In the third case, we assume that the sheets are also insulated at the factory, but the sheet metal parts for electrical machines where the original insulation is considered insufficient, which is the case for larger and more demanding machines, must be additionally insulated by painting as sheet metal not insulated. In this way, the necessary insulation resistance is achieved and the adhesive layer of the insulating lacquer is then applied as before.

Pro zabránění zalepení svazku v používaném přípravku nebo pro zabránění vzájemného slepení svazků je nutno použít separačních prostředků, vazelíny nebo fólie.Separation means, grease or foil must be used to prevent the bundle from sticking in the product used or to prevent the bundles from sticking together.

Claims

Method for gluing bundles of rotating electrical machines made of sheet metal parts, in particular stator and rotor bunches, the sheet metal parts being insulated for obtaining the necessary insulating resistance by varnishing with a synthetic enamel lacquer consisting of a solution of alkyd and phenolic resin in organic solvents. Insulating varnish is applied to the metal stampings, whereby the applied insulating paint adhesive layer is first cured on the individual metal stampings at a temperature of 280 to 300 ° C for 50 to 70 seconds, then the metal stampings are folded and after reaching the required beam thickness 5 to 1.7 MPa and the varnish adhesive layer is cured at a temperature of 150 to 170 ° C for 12 to 15 hours.

2. A method according to claim 1, characterized in that the bundles are provided with a release agent on the surface between the individual bundles as well as between the bundles and the composition when the individual moldings are inserted into the jig after reaching the desired thickness.