Laminazioni del motore del compressore: Come l'olio, la temperatura e l'isolamento influiscono sulle prestazioni

Compressore laminazioni del motore di solito perdono la vita per motivi noiosi. Non è solo la qualità dell'acciaio. Più spesso si tratta di contaminazione nel circuito dell'olio, di un punto caldo locale che non emerge mai dai dati sulla temperatura media, o di un sistema di isolamento che sembrava a posto sulla carta e che invece si è spostato dopo una reale esposizione chimica e un reale stress di produzione. Nel servizio ermetico, l'umidità e i sottoprodotti possono provocare corrosione, placcatura del rame, idrolisi, fanghi e danni all'isolamento molto prima che la pila stessa appaia visibilmente danneggiata. Nel frattempo, le perdite del nucleo costruito possono allontanarsi dai dati del foglio una volta che il taglio, la giunzione, l'impilamento e la pressione dell'alloggiamento entrano in gioco.

Punti di forza

• Il petrolio è raramente la storia completa. Il rischio maggiore è rappresentato da ciò che l'olio trasporta: umidità, acidi, residui e prodotti di reazione.
• L'aumento medio della temperatura non è il vero limite. Il margine dei punti caldi determina la durata dell'isolamento.
• L'isolamento interlaminare deve sopravvivere prima alla produzione e poi all'assistenza. Punzonatura, giunzione, ricottura e assemblaggio in pila modificano il risultato.
• La convalida del nucleo incorporato è più importante dei numeri di catalogo puliti. Un buon acciaio di laminazione può ancora trasformarsi in un'anima che gira a caldo.
• Per il funzionamento del compressore, l'isolamento deve essere trattato come un sistema. Lo smalto dei fili, l'isolamento delle fessure, l'isolamento di fase, l'impregnazione, l'esposizione all'olio e la chimica del refrigerante interagiscono tra loro.

Come l'olio e l'umidità influenzano le laminazioni del motore del compressore

Il petrolio viene spesso incolpato. Troppo, in realtà.

All'interno del motore di un compressore, la pila non si preoccupa dell'olio in senso astratto. Si preoccupa della chimica che lo circonda. L'acqua cambia rapidamente questa chimica. La formazione di acidi la cambia ancora. L'isolamento a base di poliestere può diventare fragile nell'ambiente umido-lubrificante sbagliato e, una volta che inizia l'idrolisi, il danno non rimane educatamente limitato a uno strato di materiale. Si diffonde attraverso il sistema di isolamento.

Questo è importante per le laminazioni perché la pila è sepolta all'interno del pacchetto isolante. La stabilità del rivestimento della scanalatura, le condizioni della vernice, l'isolamento del piombo, l'isolamento di fase, tutto ciò modifica il comportamento termico. Un nucleo che era accettabile durante la validazione al banco può iniziare a funzionare con meno margine dopo l'invecchiamento chimico, anche se l'acciaio magnetico non è cambiato molto. All'inizio non si tratta di un fallimento drammatico. Più che altro, si tratta di un cambiamento silenzioso. Poi

Per l'approvvigionamento e la progettazione, la regola pratica è semplice: qualificare la pila di laminazione nell'ambiente del motore completo, non come una parte metallica indipendente e asciutta.

Perché il margine dei punti caldi è più importante della temperatura media

I motori dei compressori vengono solitamente discussi con l'aumento medio dell'avvolgimento, la classe di isolamento e la temperatura del mantello. Utile. Non sufficiente.

Il punto debole è il punto caldo locale. Per quanto riguarda l'isolamento delle macchine rotanti, vale ancora la solita regola empirica: un aumento di 10°C della temperatura di esercizio riduce la durata dell'isolamento di circa la metà. Si tratta di un dato approssimativo, ma comunque utile. E diventa ancora più importante nei compressori, perché i punti caldi tendono a essere locali, ostinati e facili da nascondere nei valori medi.

Il percorso di raffreddamento è parte del problema. In uno studio sul raffreddamento del motore del compressore, solo circa 4,48% del gas di aspirazione totale passava attraverso il percorso di raffreddamento del motore. Si tratta di una piccola parte che svolge un lavoro importante. Pertanto, quando i progettisti si basano sulla temperatura del gas di massa o su modelli termici medi, possono non notare la sezione che sta effettivamente consumando la vita dell'isolamento. Le spire finali, le punte dei denti, i pacchi terminali o un segmento dello statore mal lavato possono decidere il risultato.

Ecco perché una classe di isolamento più elevata di per sé non risolve molto. Se il punto caldo è sbagliato, la classe di isolamento non fa altro che rimandare il problema.

Come scegliere l'isolamento interlaminare

L'isolamento interlaminare non è una casella da spuntare. È un mestiere.

I rivestimenti sottili possono favorire la punzonatura e la giunzione. Alcuni sistemi di rivestimento vengono scelti perché si comportano bene nella saldatura o nell'impilamento automatico. Altri sono scelti perché mantengono meglio la separazione elettrica dopo l'esposizione termica. Alcuni offrono una migliore resistenza alla corrosione. Alcuni si riprendono meno bene dopo il calore di processo. Non esiste un rivestimento “migliore” una volta che si abbandona il linguaggio dei cataloghi e si entra nel campo dei compressori.

Il modo sbagliato di scegliere il rivestimento è iniziare solo con il linguaggio dielettrico. La strada migliore è quella di bloccare prima il percorso di produzione. Metodo di punzonatura. Obiettivo della bava. Metodo di giunzione. Qualsiasi trattamento termico di riduzione delle tensioni. Montaggio dell'alloggiamento. Esposizione all'olio. Quindi scegliere il sistema di rivestimento che ha ancora senso dopo queste fasi, non prima.

L'ordine conta più di quanto si voglia ammettere.

Cosa fa la produzione alle prestazioni di laminazione del motore del compressore

Le prestazioni del nucleo incorporato sono il punto in cui molti programmi di laminazione vanno fuori rotta.

Il taglio introduce tensioni residue e danni magnetici locali in prossimità del bordo. I metodi di giunzione cambiano nuovamente la perdita. L'accoppiamento può aggiungere effetti di compressione e, nei casi più gravi, danneggiare la separazione interlaminare. I lavori di revisione sulla produzione di acciaio elettrico riportano che il deterioramento della perdita di ferro legato al taglio può variare di un fattore di due o più, a seconda della geometria, del materiale e dei dettagli del processo. Inoltre, riporta casi in cui la punzonatura e l'incastro hanno prodotto una perdita media di anima molto più elevata rispetto alle pile tagliate al laser e incollate. Quindi il foglio in entrata non è il prodotto magnetico finale. Neanche lontanamente.

Per i motori dei compressori, questo divario è ancora più importante perché l'ambiente termico è già rigido. Qualsiasi perdita di nucleo evitabile si trasforma direttamente in calore all'interno di un sistema che può avere un flusso di raffreddamento del motore limitato e un isolamento sottoposto a stress chimico.

Fattori di guasto comuni e cosa controllare

Utilizzatelo come tavolo di progettazione e sourcing. È schietto di proposito.

Questi controlli seguono l'effettiva catena di guasti: contaminazione, riscaldamento locale, invecchiamento dell'isolamento, quindi deriva magnetica e termica all'interno del nucleo costruito.

Priorità di progettazione per laminature affidabili del motore del compressore

• Trattare l'isolamento come un sistema chimico
  Lo smalto dei fili, il rivestimento delle fessure, l'isolamento di fase, l'impregnazione, i manicotti e l'isolamento in piombo devono essere esaminati insieme in base all'esposizione all'olio e al refrigerante, non uno per uno.
• Progettazione intorno al margine dei punti caldi
  La classe di targa non è la stessa cosa della durata di vita. La temperatura che conta è quella sepolta nella regione locale più calda.
• Scegliere i rivestimenti in base al percorso del processo
  Un rivestimento che timbra in modo pulito può non essere la risposta giusta dopo la saldatura o la successiva esposizione al calore.
• Controllare le bave come una variabile di perdita
  Il contatto con la lastra dovuto alla ruggine non è un difetto estetico. Può diventare una fonte di calore.
• Convalidare il nucleo costruito, non solo l'acciaio
  I dati della scheda sono un punto di partenza. La realtà produttiva decide la perdita finale.
• Esaminare le sollecitazioni per l'inserimento dell'alloggiamento e l'assemblaggio finale
  Le prestazioni di laminazione possono cambiare di nuovo nell'ultima fase, quando la pila entra nel telaio o nell'albero.

FAQ

Avete bisogno di laminazioni per motori di compressori per applicazioni esposte all'olio e sensibili alla temperatura?

Costruiamo laminati per motori di compressori per applicazioni in cui il trasporto di olio, la concentrazione termica e l'affidabilità dell'isolamento non possono essere trattati come problemi secondari.

Se il vostro progetto prevede limiti termici ristretti, obblighi di ermeticità o obiettivi di durata aggressivi, inviateci prima il disegno e le condizioni operative. Possiamo esaminarli:

• tolleranza della bava
• percorso di rivestimento
• metodo di giunzione
• altezza della pila e montaggio
• punti di convalida del nucleo costruito
• rischi legati all'isolamento legati all'olio e alla temperatura

Una revisione del disegno nella fase iniziale della laminazione costa di solito meno della correzione di problemi di calore, perdita o isolamento dopo la convalida dello statore.