La fabricación de chapas para núcleos de hierro es uno de los procesos clave en la fabricación de motores. Esta etapa representa la mayor carga de trabajo, exige la más alta precisión técnica y requiere herramientas de moldeo de la más alta calidad; además, constituye un factor crucial que influye en la rentabilidad económica. Por lo tanto, es indispensable prestar atención al estudio del proceso de fabricación de chapas para núcleos de hierro y a las cuestiones relacionadas con la estructura de los moldes utilizados.

I. Tipos de revelado

Para facilitar el estudio de la estructura y el proceso del núcleo de hierro de los motores, según la forma de las láminas se clasifican en láminas circulares, láminas en forma de abanico y láminas para polos magnéticos.

1. Troquel circular

Imagen 1 a 4 son chapas de estator y rotor para motores de corriente alterna, así como chapas de inducido para motores de corriente continua. La anchura máxima de las láminas de acero para electricistas es de 1200 mm; teniendo en cuenta el margen de procesamiento al estampar, el diámetro Φ de las chapas circulares completas no supera los 1180 mm.

Imagen 1 Chapa estatórica para motor asíncrono pequeño

 

Imagen La figura 1 muestra la chapa estatórica de un pequeño motor asíncrono, cuya circunferencia exterior está perforada con ranuras en forma de cola de paloma, lo que permite instalar unas pestañas durante el apriete del núcleo de hierro y asegurar así las chapas en un conjunto sólido.

 

 

Imagen La figura 2 muestra la chapa de rotor de un motor asíncrono pequeño. El orificio del eje de la chapa de rotor cuenta con una ranura para llave (cuya esquina sirve como referencia) y una ranura de equilibrio. La ranura de equilibrio se instala para reducir el desequilibrio del rotor.

 

 

La imagen superior muestra una chapa estatórica con estructura de presión integrada en un motor de corriente alterna de tamaño mediano; se trata de chapas circulares que se apilan directamente dentro de la carcasa del motor.

 

La figura superior muestra una chapa de armadura para motores de corriente continua, provista de orificios de ventilación axiales (esta misma estructura de chapas también se utiliza en motores de corriente alterna). En esta chapa de armadura, las ranuras no cuentan con ranuras pequeñas destinadas a alojar cuñas; en su lugar, en el núcleo de hierro se emplean dos tipos de chapas de diferentes diámetros. Las chapas de menor diámetro se colocan en posiciones determinadas, y tras insertar los devanados, se amarran con alambres de acero no magnético o cintas de fibra de vidrio sin tejido en la sección del núcleo de hierro de menor diámetro, con el fin de asegurar las barras de apoyo o las bobinas.

 

2. Lámina en forma de sector

El diámetro del núcleo de hierro de las turbinas de vapor, las turbinas hidroeléctricas y otros motores de tamaño mediano y grande supera Cuando la dimensión es de 1180 mm, es necesario utilizar láminas en forma de sector. Teniendo en cuenta la utilización del material y el estado actual del equipo disponible, algunos núcleos de hierro de estato para motores pequeños también adoptan una estructura de láminas en forma de sector.

1) Láminas en forma de abanico para estator

Aunque estas láminas de estampado tienen una forma exterior similar a la de un abanico, presentan diversas apariencias distintas debido a sus diferentes métodos de apilamiento. Los dos tipos más comunes de láminas de estampado en forma de abanico para estatores se muestran en la figura. Como se muestra en la figura 5.

2) Troquel de sector giratorio

 

El diámetro del núcleo de hierro del rotor es mayor que A 1180 mm, se utiliza un ensamblaje de láminas en forma de sector. La figura 6 muestra las láminas en forma de sector para rotores con un número par de ranuras (α es el ángulo comprendido entre dos ranuras adyacentes, y z es el número de ranuras por cada lámina en forma de sector). La figura 7 muestra las láminas en forma de sector para rotores con un número impar de ranuras. La figura 8 ilustra tres estructuras comunes de láminas en forma de sector para armaduras rotativas.

3. Chapa magnética de impacto

Las láminas magnéticas suelen elegirse más gruesas ( 1–2 mm) Chapas de acero A3 o 16Mn estampadas. La figura 9a muestra una lámina polar principal para un motor de corriente continua; las figuras b y c son láminas polares rotativas; y las figuras d y e son láminas polares para frenos por corrientes parásitas.

 

II. Requisitos técnicos para el revelado de placas

1. Precisión dimensional

Las placas de revelado vienen en varios tamaños y pueden clasificarse como: Existen dos tipos de dimensiones: «dimensiones internas» y «dimensiones de ajuste». Las dimensiones internas, tales como las dimensiones de las ranuras, los orificios de ventilación, las ranuras de marcado y los diámetros de los orificios en las chapas polares magnéticas, suelen adoptarse con la clase de tolerancia H10; no es necesario emplear niveles de precisión superiores, ya que, tras apilar las chapas, el error causado por la entrada desde el interior hacia el exterior supera con creces el propio error inherente a las chapas. En cuanto a las «dimensiones de ajuste», que corresponden a las superficies interiores y exteriores de las chapas, así como a los orificios del eje y otras partes con las que estas chapas deben acoplarse, la elección del nivel de precisión depende del proceso de fabricación empleado.

 

La precisión dimensional de los diámetros interior y exterior de las chapas del estator de motores asíncronos de tamaño mediano y pequeño está relacionada con el método de montaje y presión utilizado. Por lo general, cuando se montan las chapas del estator mediante presión externa, el diámetro interior suele emplearse... H8, la precisión del diámetro exterior también está relacionada con el proceso que garantiza la coaxialidad del estator.

1) En el esquema «circunferencia exterior de luz», se deja un margen de mecanizado de 0,5 mm en el diámetro exterior de la chapa estampada; su precisión es H8 o H9.

2) Las tolerancias del diámetro exterior de las chapas para los esquemas «dos no solo» y «solo parar la boca» se determinan según la precisión de las chapas y del núcleo de hierro. Dado que, tras el montaje y presión del núcleo de hierro, el tamaño del diámetro exterior tiende a aumentar, el valor máximo de la tolerancia del diámetro exterior de las chapas es 0,035 a 0,045 mm inferior al valor máximo correspondiente del diámetro exterior del núcleo de hierro (se toma 0,035 mm para los diámetros más pequeños). Por lo general, el valor mínimo se establece conforme a la tolerancia H7. La Tabla 1 muestra las tolerancias del diámetro exterior de las chapas estatoras y del núcleo de hierro para los motores asíncronos pequeños con montaje exterior de la serie JO2.

El diámetro exterior generalmente utilizado para las chapas estatoriales del embutido interior es: H7, el diámetro interior utiliza H8. La Tabla 2 muestra las tolerancias del diámetro interior del núcleo de hierro del estator montado en el interior.

2. Rebarbas de revelado

1) El espesor de las chapas del estator se suele controlar dentro de 0,05 mm. Para ciertas partes reforzadas (con una longitud de alrededor de 30 mm), el espesor se controla dentro de 0,12 mm; sin embargo, es necesario eliminar las rebabas, y tras el tratamiento, el espesor debe quedar por debajo de 0,08 mm.

2) El control de las rebabas en las chapas del rotor debe mantenerse por debajo de 0,07 mm; en algunas zonas específicas de la ranura, no se permiten rebabas superiores a 0,10 mm.

3) En las piezas estampadas que se pintan posteriormente, las rebabas no deben superar los 0,05 mm.

 

3. Curvatura de la película revelada

Después del estampado, las láminas presentarán distintos grados de deformación. Las láminas estampadas en ranuras individuales presentan una mayor deformación, especialmente las láminas del rotor con ranuras cerradas; tras el estampado en una sola ranura, la deformación es más pronunciada, y el diámetro exterior de la lámina... Los valores inferiores a 230 mm no deben superar los 2 mm, y los valores superiores a 230 mm no deben superar los 3 mm.

1) Cuando se estampa en una sola operación la coaxialidad entre el diámetro interior o el orificio del eje y el diámetro exterior, generalmente se controla dentro de un rango de 0,04 a 0,06 mm. En caso de que el diámetro interior y el exterior se estampen en dos operaciones distintas, la coaxialidad deberá relajarse ligeramente.

2) La desigualdad en la distribución de los dientes en la ranura de revelado (también denominada «dientes grandes y pequeños»), es decir, la diferencia entre la anchura máxima y mínima de los dientes, debe cumplir con lo estipulado en los planos y en los documentos de proceso pertinentes. En caso de no existir disposiciones específicas, se podrá consultar la prueba de precisión de nivel 3 o nivel 4 indicada en la Tabla 3.

 

Algunas fábricas establecen que la diferencia entre los dientes grandes y pequeños de la transmisión no debe exceder 0,12 mm; la diferencia entre los dientes de tamaño fijo no supera los 0,2 mm.

3) La línea central de la ranura debe pasar por el centro del círculo y no presentar ninguna inclinación notable. Al realizar la inspección, alineen los orificios axiales (o los diámetros exteriores) de las dos mitades, en sentido directo y inverso; una vez alineadas con un extremo de la base de la ranura, la distancia entre los dientes de ambas mitades no deberá superar 0,8 mm.

4) La capa aislante en la superficie de la película revelada debe ser delgada y uniforme, con suficientes propiedades dieléctricas, resistencia a los aceites, resistencia a la humedad y buena adherencia.

Nuevo horizonte para motores Publicado el 4 de enero de 2024, 17:49 en Shanghái