NO794239L - Arbeidsmaate ved fremstilling av sjiktpolrotor. - Google Patents

Description

Arbeidsmåte..v.ed fremstilling av sjiktpolrotor.

Oppfinnelsen vedrorer en arbeidsmåte for fremstilling av en sjiktpolrotor for en elektrisk maskin, med platesegmenter, som er anordnet sjiktvis med flere overlappinger på en rotorstjerne og er sammenpresset med sjiktbolter, hvilke er innfort med meget liten klaring i uttagninger i platesegmentene. En sjiktpolrotor som er fremstilt med en slik arbeidsmåte er kjent fra boken "Konstruktion elektrischer Maschinen" av Wiedemann/ Kellenberger, Springer-Verlag 1967.

Rotorplatepakkene for elektriske maskiner med store diametere fremstilles av segmentplater som er lagt i forskutte sjikt. Platepakkene er ringformet og kan f.eks. og kan f.eks. som ro-torkranser for elektriske maskiner, drevet av vannkraftmaskiner, ha dimensjoner på 12 m i-diameter og 2,5 m jernlengde. Ved slike dimensjoner kan de enkelte plater med en tykkelse på ca. 2 mm (ved asynkronmaskiner og likestromsmaskiner ca. 0,5 mm) ikke lenger fremstilles som udelte ringer, men bare som segmenter. Segmentenes storrelse er begrenset med en kordeleng-de på ca. 2 m. De enkelte segmentplater er forsynt med et antall runde huller, som når segmentene er lagt i sjikt (platepakke) danner boringer som svarer til jernlengden for oppta-gelse av trykkbolter.

Ved lav mekanisk påkjenning som folge av sentrifugalkraft er det nok å holde sammen en slik platepakke ved friksjonskontakt ved aksial sammenpressing ved hjelp av trykkbolter. Ved storre påkjenninger som folge av sentrifugalkraft, som opptrer ved store og hurtiggående maskiner, strekker denne friksjonskraft ikke lenger til. Det må brukes presspassbolter, som ved mang-jlende eller utilstrekkelig friksjon utsettes for avskjærings- belastning. Den omgivende segmentplate utsettes samtidig for lagertrykk. Konstruksjonen med presspassbolter brukes særlig for maskiner med skiftende belastning, som reverserende like-stromsmotorer og vannkraftmaskiner i pumpekraftverk for begge dreieretninger, som må arbeide i motor- og generatordrift.

Ved den forskutte sjiktanordning av segmentplatene til ringer med flere meters diameter vil addisjonen av de enkelte platers delingstoleranser fore til unoyaktigheter, såkalt sjiktf or skyv ning.Hullene for presspassboltene blir da smalere med en storrelsesorden på tiendels millimeter. For gjenoppretting av hullenes passdimensjon, har man hittil rommet opp hullene med brosj ved sammenpresset platepakke. Platepakkens sammentrykking oppnås da ved rommingen f.eks. ved hjelp av hjelpe-presspass-.bolter, som har mindre diameter enn presspassboltene og dermed kan innfores i de innsnevrede hullene. For romming av et hull blir en eller flere hjelpe-presspassbolter tatt ut og erstattet med presspassbolter etter rommingen.

En stor ulempe ved rommingen av passhullene, som må foretas på byggeplassen fra en bestemt maskinstorrelse, er den forholdsvis lange og dermed kostbare bearbeidingstid. Avhengig av maskin-storreisen må 500 eller flere presspassboltehull bearbeides. Det brukes spesialboremaskiner og deres slag strekker i de fleste tilfelle ikke til for de store jernlengder, slik at rommeverktqyene må innstilles flere ganger. Dessuten må bore-maskinene til stadighet flyttes langs platepakken. En alvorlig ulempe er sponene som dannes ved bearbeiding. For. at det ikke skal oppstå skader på maskinens elektriske isolasjon, må de fjernes med stor omhyggelighet, hvilket igjen betyr, tid og om-kostninger.

Oppfinnelsen går ut på å oppnå en merkbar reduksjon av arbeids-innsatsen for fremstilling av presspassbolt-hullene i sjiktpol-rotorer i noyaktig, onsket dimensjon og form og for å unngå dannelse av bearbeidingsspon.

Losningen av den stilte oppgave består ifolge oppfinnelsen ved den innledningsvis nevnte arbeidsmåte i at boringene i de lag-I vis over hverandre lagte platesegmentene gis korrekt dimensjon| ved valsing ved hjelp av en anordning som består av et sylindrisk legeme med koniske valser som er innlagt i omkretsen av det sylindriske legeme. Ved bruk av bearbeiding uten sponfjer-nelse unngås bearbeidingsspon, slik at man med sikkerhet unngår skader på viklingen under drift, som skyldes bearbeidingsspon . som trekkes inn i viklingen. Dessuten er den nodvendige driv-effekt for maskinen vesentlig lavere enn den som romming kre-ver, slik at maskinen blir lettere å håndtere enn de kjente maskiner.

Bruken av slike valser for innvalsing av ror i rorkjeler og varmevekslere er i og for seg kjent. Ved denne kjente fremgangsmåte er hullene i den rorplate hvor rorene valses inn, boret med storre diameter enn rorenes ytre diameter. Ved inn-val singsprosessen blir rorene utvidet og fyller boringen.i rorbunnen helt. I motsetning til det som skjer ved innvalsing av rorene for rorkjeler, f.eks. som beskrevet i boken "Grund-lagen der chemischenTechnik" bd 4, "Wårmeaustauscher", Arau og Frankfurt 1959, side 337-338, utsettes materialet i segmentplatene (som regel karbonstål eller silisium-stål /silizierter Stahl/) i hullveggområdet for komprimering og kaldherding som folge av valseprosessen. Dette muliggjor enten anvendelse av plater med mindre styrke eller et lavere presspassbolt-antall• Ved samme boltantall er det også mulig å redusere boltenes diameter. Dermed oppnås ytterligere en fordel med fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen. Med denne fremgangsmåte kan også grense-påkjenninger ved hullrommingen lettere beherskes.

Et verk^oy for gjennomforing av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen erkarakterisert veden konisk spindel, som drives av en drivmotor og på hvilken et sylinderformet hullegeme med mindre diameter enn presspasshullene er anordnet, hvor hullegemet på sin omkrets har skrått mot akseretningen forlopende uttagninger, i hvilke valser er dreibart anordnet og har en diameter som avtar noe i lengderetning mot spindelens sentrum, hvor den sirkel som er lagt over valsenes ytterflater har en diameter som svarer til uttagningens endelige diameter. Den kontinuerlige valsing av de forholdsvi.s dype uttagninger oppnås ved en skråstilling av valsene i forhold til spindelens jakse.Valsene beveger seg da tvangsmessig i skruelinjer langs uttagningens dybde.

Ytterligere detaljer og trekk ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen hhv. anordningen for gjennomføring av denne fremgangsmåte fremgår av tegningen, hvor

fig. 1 er et oppriss av en sjiktpolrotor,

fig. 2 er et snitt gjennom en sjiktpolrotor,

fig. 3 er en skjematisk gjengivelse i forstorret hoyde av de enkelte platenes stillinger ved en uttagning og

fig. 4 er et oppriss av det nodvendige verktoy for gjennomfø-ring av fremgangsmåten.

I tegningen betegner 1 sjiktpolrotpren, som består av innbyrdes forskutt anordnede platesegmenter, mens 2 betegner tilho-rende pressplate. En uttagning i sjiktpolrotoren er betegnet med 3 og 4 betegner en trykkbolt med muttere 5. De. enkelte platesegmenter 1 er innbyrdes forskutt anordnet på en rotorstjerne 6 (se fig. 1) og er i sin ytre omkrets forsynt med svalehale-formede uttagninger 7, hvor polene 8 er innfort.

Rorvalsen som er vist i fig. 4 består i det vesentlige av en konisk spindel 11 med en tilkoplingsdel 11.1, på hvilken driv-motoren, f.eks. en mobil elektrisk motor eller en trykkluftmo-tor, kan anbringes. På spindelen 11 er det sylindriske hullegeme 12^ påsatt og legemet 12 har mindre utvendig diameter enn diameteren av den uttagning 3 som skal utvides. På sin omkrets har det sylindriske hullegeme 12 et antall uttagninger, som forloper på skrå mot legemets lengdeakse og hvor det er innsatt valser 14. valsenes diameter avtar mot hullegemets 12 midtparti på samme måte som den koniske spindels 11 vinkel mot lengdeak-sen, slik at den sirkel som legges rundt valsenes 14 ytterflater får samme diameter over hele valselengden. Sammen med spindelens 11 lengdeakse danner uttagningenes 13 lengdeakse en vin-keld. Sirkelen som berorer valsenes 14 overflater har samme diameter som de utvidede boringer 3 i sjiktpolrotoren.

På det parti som vender mot tilkoplingsstykket 11.1 har spindelen 11 gjenger 15, på hvilke det er skrudd muttere 16. Et aksialkulelager 17 avstotter seg mot mutteren 16.

Ved innvalsing blir spindelen 11 innfort i en av uttagningene

3 for sjiktpolrotoren og satt i rotasjon. På grunn av den koniske spindelform vil valsene 14 da presses utad og dreie som folge av friksjonsforbindelsen med spindelen 11. Som folge av dreiningen vandrer valsene 14 på den koniske spindel 11 i ret-ning av midten, av hullegemet 12 på den storste spindeldiameter, Dermed forstprres diameteren av den sirkel som berorer valsenes 14 ytterflate og uttagningen 3 utvides inntil hullegemet 12, som er forskyvbart i lengderetning, går til anlegg mot aksialkulelageret 17. Ved innstilling av aksialkulelageret 17

i lengderetning kan uttagningens 3 diameter innstilles innen visse grenser.

Claims (2)

1. Arbeidsmåte for fremstilling av en sjiktpolrotor for en elektrisk maskin, med platesegmenter som er lagt lagvis med flere gangers overlapping på en rotorstjerne, og som er pres-set sammen med sjiktbolter, hvilke sistnevnte er innfort i uttagninger i platesegmentene med meget ringe klaring, karakterisert ved at uttagningene (3) i de lagvis over hverandre lagte platesegmenter (1) gis noyaktig dimensjon ved. valsing ved hjelp av en anordning, som består av et sylindrisk legeme med koniske valser som er innlagt i peri-ferien av det sylindriske legeme.

2.A nordning for gjennomforing av fremgangsmåten som an--gitt i krav 1, karakterisert ved en konisk spindel (11), som er drevet av en drivmotor, på hvilken det er anordnet et sylinderformet hullegeme (12) med mindre diameter enn presspasshullenes diameter, hvilket hullegeme (12) på sin omkrets har skrått mot akseretningen forlopende uttagninger (13), i hvilke valser (14) er dreibart anordnet, hvor valsenes diameter avtar noe i lengderetning mot spindelens midte, og hvor den sirkel som legges over valsenes (14) ytterflater har en diameter som svarer til uttagningenes (3) endelige diameter.