Blake Parker
Miembro del Comité de Educación Técnica
High-Speed Industrial Service
Al revisar el núcleo de un estator que requiere reparación, puede ser fácil sacar conclusiones precipitadas. Hay muchos factores que se deben considerar al re apilar el núcleo del estator. Estos incluyen los materiales, la compresión y largo del núcleo, los orificios de ventilación, los espaciadores, la construcción de los orificios de ventilación y más. Este artículo se centra en tomar las medidas adecuadas para volver a apilar el núcleo de un estator y cómo garantizar que se cumpla con esas dimensiones.
Por lo general, los núcleos de los estatores con orificios de ventilación están diseñados para proporcionar enfriamiento tanto al estator como a los devanados (Figura 1). Si bien puede parecer simple, existen algunos peligros que pueden resultar muy costosos si se cometen errores al volver a apilar un estator. Mientras que a los técnicos normalmente les preocupa el campo magnético necesario para hacer girar el rotor y la carga acoplada, también se produce una componente axial magnética. Si no se vuelve a apilar el estator correctamente, se puede producir una atracción magnética axial desequilibrada evitando que el rotor pueda funcionar en el centro magnético.
En el pasado, se han probado una variedad de métodos para re apilar un núcleo de estator. Los siguientes son algunos de ellos y sus enfoques incluyen los posibles problemas que se pueden presentar en cada caso.
El primer método consiste en reemplazar las laminaciones utilizando exactamente el mismo número de láminas en cada pila, pero existen algunos problemas con esto. Primero, contar cada laminación requiere una gran cantidad de tiempo. Los núcleos de los estatores más largos tienen miles de laminaciones y mantener un conteo exacto es muy difícil, aumentando el riesgo con respecto a la calidad. En segundo lugar, al reemplazar las laminaciones, el espesor no será el mismo. Incluso si es solo 0,00025” (0,00635 mm) diferente si la pila contiene 1000 laminaciones, esta es una diferencia de 0,250” (6,35 mm). Al volver a recubrir las laminaciones, esto agregará más espesor a las mismas, aumentando la altura total de la pila. En tercer lugar, la eficiencia de apilamiento será diferente según la limpieza del núcleo, el método de alineación y las presiones utilizadas para comprimir el núcleo. Hay demasiadas variables a controlar para que este método funcione bien.
El segundo enfoque es pesar cada pila de laminaciones a medida que se vayan extrayendo. Muchas de las variables del primer método también afectan este proceso. La inconsistencia del espesor de la laminación es una variable. Y, ¿Si el proveedor de la laminación agregó una característica o eliminó otra que era innecesaria eliminado o aumentando peso? ¿Hubo acumulación de corrosión o pérdida de material por roce entre el rotor y el estator? Como se puede ver una vez más, este método no proporciona resultados fiables.
Pasemos ahora al método recomendado. Este consiste en medir la pila de forma individual y luego la pila acumulada, es decir, la pila de laminaciones más la ventilación y luego ir aumentando el apilamiento hasta completar la altura total. La tolerancia para la altura de la pila y la pila acumulada es más o menos el espesor de una lámina.
La razón por la que medimos el paquete y luego el apilamiento acumulado es porque si no estamos logrando la altura del paquete individual, se tendrá que hacer una corrección a gran escala en el último paquete de laminaciones. Hacerlo da como resultado una atracción axial magnética y también puede causar problemas de alineación con las ventilaciones del rotor. La razón por la que no solo miramos todo el conjunto es la misma es que: se requiere un equilibrio entre los paquetes individuales y la longitud total. Este método considera la variación en el espesor de las láminas y las eficiencias de apilamiento (Figura 2).
Comenzar con una medición precisa de la primera pila de láminas y la ubicación de los orificios de ventilación es básico. La verificación de la inclinación de las láminas y cualquier problema de asimetría también es fundamental. Si los orificios de ventilación no se alinean correctamente se pueden producir problemas de ruido excesivo o de refrigeración. Algunos motores tienen orificios de ventilación en el estator y en el rotor que se alinean perfectamente y otros silbarán (efecto sirena) causando ruido. Esos motores tienen orificios de ventilación desalineados para evitar ese fenómeno.
La herramienta recomendada para medir la altura de las pilas de láminas son los calibradores digitales (Figura 3). Alinee el calibrador con el orificio de ventilación, ya que muchas veces hay deformación u ondulación entre los orificios. Se puede usar una regla de acero, pero una cinta métrica debe ser el último recurso. Muchas veces, especialmente si el rotor ha rozado con el núcleo del estator, es necesario tomar la medida del yugo o corona). Si esto no es posible, se debe limpiar el daño de la laminación para proporcionar la medición más precisa posible (Figura 4).
Se recomienda que una segunda persona verifique las dimensiones del núcleo. Mida la altura acumulada; no solo agregue las pilas de láminas como se muestra en las tablas a continuación, ya que así se pueden cometer errores. Esto también evita los errores de redondeo.
La Tabla 1 muestra el efecto combinado de prestar atención solo a los paquetes y errar por el lado de la altura adicional al decidir cuántas laminaciones agregar. Las láminas y los orificios de ventilación en las filas 4-19 están ocultas para permitir que el gráfico quepa en la página. El efecto neto en el último paquete es 0,254” (6,45 mm) más corto, lo que da como resultado un campo axial magnético debilitado en ese extremo de la máquina. Se esperaría ver problemas con el centro magnético cuando se pruebe este motor.
La Tabla 2 muestra cómo debería ser un re apilado adecuado. Notará que algunos paquetes son un poco más gruesos, otros un poco más delgados, pero ninguno tiene una diferencia de más de 0,019” (0,48 mm) y el efecto neto de la longitud total está dentro de 0,005” (0,13 mm). Este motor funcionará sin experimentar empuje axial magnético.
Re apilar estatores es una gran oferta para su negocio pero tenga en cuenta que la medición es solo una parte de la ecuación y que también se deben considerar otros factores, como el tipo de material y la compresión aplicada. Si lo hace correctamente, puede prestar el mejor servicio y hacer crecer su negocio con esta oferta.
DISPONIBLE EN INGLÉS
Related Reference and Training Materials
Print