SU1064377A1 - Analog-stator motor - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ДУГОВЫМ СТАТОРОМ, содержащий основание, на котором установлены полюсы статора, каждый из которых вклк)чает сердечник с обмоткой и пол1рсный наконечннк, огличающийс  тем, что, с целью сннженн  уровн  вибрации н уменьшени  трудоемкости изготовлени , каждый полюсный наконечник имеет паз, в котором размешена торцова  часть сердечника, н жестко соединен с основанием.ELECTRIC MOTOR WITH ARC STATOR, containing the base on which the stator poles are installed, each of which includes a core with a winding and a polar end, which is equipped with a surface, which has a surface, which has a phase, and a phase of a winding core. placed the end part of the core, n is rigidly connected to the base.

Description

о ,-.. , .9oh, ..., .9

Т2О )T2O)

со with

Изобретение относит к электромашиностроению , а именно к конструкции полюсов электрических машин с дуговым статором, и может быть использовано в двигател х с повышенными требовани ми к уровню вибраций , например, в двигател х электропроигрывающих устройств. Известен электродвигатель с дуговым статором, содержащий основание, на котором установлен статор, имеющий  рмо и полюсы, каждый из которыхвключает сердечник с обмоткой и полюсный наконечник. Сердечник и полюсный наконечннк каждого полюса образуют единую Т-образную деталь, выполненную в виде пакета Т-образных пластин из электротехнической стали и соединенную с  рмом с помощью :оединёни  типа «ласточкин хвост. Ярмо закреплено на основании с помощью шпилек. А полюсные наконечники полюсов с основанием не соединены, т.е. полюсы закреплены консольно . Вследствие большой электромагнитной редукции двигатель имеет сверхнизкую тихоходность и может использоватьс , например, в качестве двигател  электропроигрЫвающего устройства (электропроигрывател ) с непосредственным приводом |1). К основным недостаткам известного устройства следует отнести относительно высокий уровень вибраций, что обусловлено консольным закреплением полюсов и в случае использовани  двигател  в электропроигрывающем устройстве снижает качество звуковоспроизведени , и относительно большую трудоемкость изготовлени , что обусловлено креплением полюсов к  рму соединением типа «ласточкин хвост, требующим высокую точность и чистоту обработки сопр гаемых поверхностей. Цель изобретени  - снижение уровн  вибраций и уменьшение трудоемкости изготовлени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электродвигателе с дуговым статором, содержащем основание, на котором установлены полюсы статоры, каждый из которых включает сердечник с обмоткой и полюсный наконечник, каждый полюсный наконечник имеет .паз, в котором размещена торцова  часть сердечнике, и жестко соединен с основанием . На фиг. 1 представлена электрическа  машина с дуговым статором; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - полюс машины, продольный разрез; на фиг. 4 и 5 - разрез Б-Б на фиг. 3 с вариантами креплени  полюсных наконечников к основанию машины. Электродвигатель содержит ротор 1 (в данном случае ротор одновременно  вл етс  диском электропроигрывател ) с кольцом 2, установленный на оси 3. Кольцо 2 выполнено из немагнитного материала с малым удельным электрическим сопротивлением , например из алюмини . Ось 3 вращаетс  в подшипниках 4 и 5. Сердечники 6 и 7 полюсов статора набраны в пакеты из плас- тин электротехнического железа и соединены с основанием 8 двигател  винтами 9. Позицией 10 обозначены обмотки статора. Дл  уменьщени  краевых эффектов и увеличени  рабочей площади статора на магнитоизлучающие концы 11 сердечников 6 и 7 надеты полюсные наконечники 12, жестко соединенные с основанием 8 двигател . Кольцо 2 ротора помещено в воздушный зазор 13 между полюсными наконечниками 12 статора. В полюсном наконечнике выполнен паз 14. Полюсный наконечник 12 жестко соединен с основанием 8 любым известным способом , например с помощью болта 15, приваренного к наконечнику 12, и гайки 16. На фиг. 4 паз 14 полюсного наконечника 12-выполнен сквозным пр моугольной формы, а на фиг. 5 показан вариант наконечника с пазом П-образной формы и крепление полюсного наконечника к основанию с помощью отгиба лапок 17. Хот  такой вариант креплени  менее трудоемок, чем с помощью болтового соединени , однако его ремонтопригодность ниже. Полюсный наконечник может вырубатьс  из-Ьдной пластины, либо выполн тьс  из набора пластин, т.е. изготавливатьс  шихтованным . Последний вариант более трудоемок , однако он предпочтителен, если необходимо уменьшить потери на вихревые токи в полюсных наконечниках. .Работа предлагаемой электрической машины , при выполнении ее в виде асинхронного двигател , заключаетс  в том, что при прохождеиии по обмоткам 10 статора пере менного тока в воздушном зазоре 13 образуетс  вращающеес  магнитное поле. Взаимодейству  с кольцом 2 ротора 1, это поле создает электромагнитный момент, привод щий ротор во вращение. Так как полюсные наконечники 12 жестко соединены с основанием 8 двигател , то каждый из сердечников 6 и 7 статора оказываетс  закреплеиным на двух концах, что существенно уменьшает амплитуду механических колебаний сердечНТ1КОВ при прохождении по обмоткам 10 статора переменного тока. А это, в свою очередь , снижает уровень вибраций всей электрической мащины. Жесткое соединение полюсных наконечников с основанием позвол ет почти на пор док увеличить механическую жесткость полюсов (в прототипе полюса закреплены консольно , а в описанном объекте у полюсов закреплены оба конца), что и приводит к существенному снижению уровн  (амплитуды ) вибраций полюсов и, соответственно, всего двигател . .Выполнение полюсного наконечника каждого поЛюса с пазом, в котором размещенThe invention relates to electrical engineering, in particular to the construction of the poles of electric machines with an arc stator, and can be used in engines with increased demands on the level of vibrations, for example, in electric playing equipment engines. A motor with an arc stator is known, comprising a base on which a stator is installed, having ropes and poles, each of which includes a core with a winding and a pole piece. The core and pole lugs of each pole form a single T-shaped piece, made in the form of a package of T-shaped plates of electrical steel and connected to the strap with: a dovetail type. The yoke is fixed on the base with the help of studs. And the pole tips of the poles are not connected to the base, i.e. poles fixed console. Due to the large electromagnetic reduction, the engine has an ultralow low speed and can be used, for example, as an electric player engine (electric player) with a direct drive | 1). The main disadvantages of the known device are the relatively high level of vibrations, which is caused by cantilever pole mounting and, in the case of using an engine in an electroplay device, reduces the sound reproduction quality and is relatively more labor-intensive, due to the dovetail connection requiring high accuracy and the purity of the mating surfaces. The purpose of the invention is to reduce the level of vibrations and reduce the labor intensity of manufacturing. This goal is achieved by the fact that in an electric motor with an arc stator containing a base on which the stator poles are installed, each of which includes a core with a winding and a pole tip, each pole tip has a groove in which the end portion of the core is placed and rigidly connected to the base. FIG. 1 shows an electric machine with an arc stator; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - machine pole, longitudinal section; in fig. 4 and 5 - section BB in FIG. 3 with mounting options for pole pieces to the base of the machine. The motor contains a rotor 1 (in this case, the rotor is also an electric player disc) with a ring 2 mounted on axis 3. The ring 2 is made of a nonmagnetic material with a low electrical resistivity, such as aluminum. Axis 3 rotates in bearings 4 and 5. The cores 6 and 7 of the stator poles are assembled in packages of electrical iron plates and are connected to the base 8 of the engine with screws 9. The position 10 denotes the stator windings. To reduce the edge effects and increase the working area of the stator, the magnetically emitting ends of the 11 cores 6 and 7 are equipped with pole pieces 12, rigidly connected to the base 8 of the engine. The ring 2 of the rotor is placed in the air gap 13 between the pole pieces 12 of the stator. A groove 14 is made in the pole tip. The pole tip 12 is rigidly connected to the base 8 by any known method, for example, using a bolt 15 welded to the tip 12 and a nut 16. In FIG. 4, the groove 14 of the pole piece 12 is made through a rectangular shape, and in FIG. Figure 5 shows a tip version with a groove U-shaped and fastening the pole tip to the base by bending the legs 17. Although this option of fastening is less labor-intensive than using a bolted joint, however, its maintainability is lower. The pole tip can be cut from a single plate, or made from a set of plates, i.e. to be made by blended. The latter option is more laborious, but it is preferable if it is necessary to reduce eddy current losses at the pole ends. The operation of the proposed electric machine, when performed in the form of an induction motor, is that when passing through the windings 10 of the alternating current stator in the air gap 13, a rotating magnetic field is generated. Interacting with the ring 2 of the rotor 1, this field creates an electromagnetic moment that drives the rotor into rotation. Since the pole pieces 12 are rigidly connected to the base 8 of the motor, each of the stator cores 6 and 7 is fixed at two ends, which significantly reduces the amplitude of the mechanical vibrations of the cores when passing through the AC stator windings 10. And this, in turn, reduces the level of vibrations of the entire electrical circuit. The rigid connection of pole lugs with the base allows for almost an order of magnitude increase in the mechanical rigidity of the poles (in the prototype, the poles are fixed to the console, and in the described object, both ends are fixed at the poles), which leads to a significant decrease in the level (amplitude) of the pole vibrations and, accordingly, total engine .Polishing the pole tip of each pole with the groove in which it is placed

сердечник, позвол ет выполнить полюсный наконечник и сердечник в виде отдельных деталей, что, в свою очередь, позвол ет устранить трудоемкие соединени  типа «ласточкин хвост между сердечниками полюсов и  рмом статора вследствие выполнени   рма и-С1брдёчников в виде единой детали (например , в виде пакета пластин из электротехнической стали). И если в прототипе сопр гаемые поверхности (сердечников и  рма) должны изготавливатьс  по 6-9 квалитетам точности с шероховатостью не более R(, 0,4-0,8 мкм, то в данном двигателе сопр гаемые поверхности сердечника и паза полюсного наконечника могут изготавливатьс  по 12-14 квалитетам точности и с шероховатостью Re 3,2-6,3 мкм. Следовательно, предлагаемое техническое решение позвол ет существенно снизить трудоемкость .изготовлени  устройства.the core allows the pole tip and the core to be made as separate parts, which, in turn, eliminates the laborious dovetail connections between the pole cores and the stator вследствие s frame due to the execution of the и and С S1 bars as a single piece (for example, package of plates of electrical steel). And if in the prototype the mating surfaces (cores and roma) are to be manufactured in 6-9 qualifications of accuracy with a roughness of not more than R (0.4-0.8 μm, then in this engine the mating surfaces of the core and the groove of the pole tip can be made 12-14 qualifications of accuracy and with a roughness of 3.2-6.3 microns. Therefore, the proposed technical solution significantly reduces the complexity of the device.

Дополнительно снизить трудоемкость изготовлени  можно, выполнив в полюсном наконечнике паз П-образной формы р. поперечиом сечении, параллельном торцу сердечника, размещаемого в этом пазу. В этом случае трудоемкость снижаетс  благодар  креплению полюсного наконечника к основанию путем отгибки соответствующих коицов наконечника. Однако при выборе такого варианта изготовлени  полюсного наконечника следует учитывать, что ремонтопригодность издели  снижаетс .In addition, the labor intensity of manufacturing can be reduced by performing a U-shaped groove p in the pole tip. cross section parallel to the end of the core placed in this slot. In this case, the labor intensity is reduced by attaching the pole tip to the base by bending the corresponding tip jacks. However, when choosing such a variant of manufacturing a pole tip, it should be noted that the maintainability of the product is reduced.

11eleven

11eleven

Фиг. 2FIG. 2

Фиг 3Fig 3

//

k-,k-,

5-65-6

Claims (1)

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ДУГОВЫМ СТАТОРОМ, содержащий основание/ на котором установлены полюсы статора, каждый из которых включает сердечник с обмоткой и полюсный наконечник, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня вибрации и уменьшения трудоемкости изготовления, каждый полюсный наконечник имеет паз, в котором размещена торцовая часть сердечника, и жестко соединен с основанием.ELECTRIC MOTOR WITH ARC STATOR, containing the base / on which the stator poles are installed, each of which includes a core with a winding and a pole tip, characterized in that, in order to reduce vibration and reduce the complexity of manufacturing, each pole tip has a groove in which the end face is placed part of the core, and is rigidly connected to the base.