SU1628135A1 - Магнитопровод электрической машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению . Цель изобретени  заключаетс  в улучшении энергетических показателей. Магнитопровод электрической машины содержит  рмо 1, состо щее из кольцевых элементов, и со- единеьные с ним зубцы из аксиально расположенных пластин. Благодар  тому , что зубцы 3 соединены с  рмом сварными швами 10 прерывистого вида ,, расположенными вдоль зубцов со смещением, обеспечиваетс  достижение поставленной цели. 7 ил.

Description

ШШШш

ю

Ј

(Л

J1ш

1Q&

{т1 ШШШЩШ№т

Фи У

п

и

2Т 

а

N9

00

со ел

Изобретение относитс  к электрома- гаиногтроению и может быть использовано в электротехнической промышленности в качестве магнитопровода электрической машины посто нного- или переменного тока.

Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей электрической машины.

На фиг.1 - магнитопровод с обмоткой и магнитопровод щими кольцами, . продольный разрез; на фиг.2 - граненое  рмо (условно показаны два зубца 3), поперечный разрез; на фиг.З - вдоль длины зубца и вдоль длины окружности развертки магнитопровода расположение прерывистых сварных швов, соедин ющих зубцы с  рмом; на фиг.А - вариант торцовых сварных швов, соеди- н ющих зубец с  рмом; на фиг.З - вариант торцовых сварных швов, соедин ющих зубец с  рмом; на фиг.6 - вариант комбинации торцовых и продольных гварных швов, соедин ющих зубцы с  рмом; на фиг.7 - вариант расположени  торцовых сварных швов, соедин ющих зубцы с  рмом и магнитопро- вод щим кольцом.

Магнитопронод электрической маши- нг (фиг.1) состоит из  рма установленного на втулке (валу) 2, зубцов 3, установленных на внешней поверхности  рма 1, магнитопровод щих колгп 4, расположенных по внешней поверхности зубцов 3. В пазах между тубцами 3 расположена обмотка 5.

Ярмо 1 (фнг.I) может быть выполнено путем навивки на ребро из ленты или набрано из штампованных плас- тин.

Дл  уменьшени  потерь мощности ь стали поверхность контактировани  6  рма 1 и втулки 2 выполнена с повышенным удельным поверхностным элек- трическим сопротивлением путем покрыти  соответствующих поверхностей  рма 1 или нтулки 2, или той и другой материалами, имеющими значительно большее, чем у стали  рма, удель- ное. электрическое сопротивление, или путем выполнени  втулки 2 из материала с большим удельным электрическим сопротивлением, значительно превосход щим удельное сопротивление стали пластин  рма.

Дл  уменьшени  технологического воздушного зазора между поверхнос- ч- ми зубца и  рма, а также дл  уве

личени  площади паза, внсман   поверхность 7  рма 1 (фиг.1) выполнена граненой с числом граней 8, равным удвоенному числу зубцов (фиг.2).

Гранена  поверхность  рма может быть получена путем механической обработки или при штамповке пластин. При этом за счет устранени  сегментных участков 9 происходит некоторое увеличение площади паза (фиг.2).

Дл  исключени  образовани  корот- козамкнутых контуров, состо щих из соединенных между собой пластин  рма , пластин зубцов, на пути основного магнитного потока зубцы 3 соединены с  рмом 1 сварными швами 10 прерывистого вида, расположенными со смещением вдоль длины зубца, где Л - толщина листа стали, из которой изготовлены пластины  рма. Кроме того, каждый сварной шов 10, соедин ющий зубец 3 с пластинами  рма, смещен вдоль окружности  рма на двойное полюсное деление 2 ц относительно следующего за ним сварного шва4 соедин ющего те же самые пластины  рма и i-й зубец, где

Ј.

ТГцэ 2р

5

где Г) s - наружный диаметр  рма;

2р - число полюсов электрической машины, (фиг.3,6).

Сварные швы 10 (фиг.З) могут быть расположены попарно с двух боковых сторон зубца, попарно с одной боковой стороны зубца или может быть выполнен один шов на одной из боковых сторон зубца (фиг.6).

Сварные швы, соедин ющие зубцы 3 с  рмом 1, могут быть расположены по торцам зуОцов, при этом по ширине зубца 3 пластины зубца, прилегающие друг к другу, соединены только одним швом, а рассто ние-между соседними торцовыми швами в пределах зубца равно или больше удвоенной толщины пластины зубиа 2 & (фиг.4,5). При соединении зубцов 3 с  рмом 1 могут быть использованы комбинации из швов 11 вдоль ширины зубил, комбинации из швов 10 вдоль длины зубца, или могут быть выполнены одновременно торцовые и

продольные швы (фиг.4,5,6).

j

Дл  уменьшени  коэффициента воздушного зазора поверхность зубцов

31

3, обращенна  ч CTOPOHV рабочего воздушного забора, должна быть выполнена по радиусу до и после установки

3v6i;oB 3 на  омо 1 (фиг . 1 ).

Дл  уменьшени  магнитного сопротивлени  рабочего воздушного зазо- оа основному ма нитниму потоку электрической машины на поверхность 12 зубцов 3 (фиг.1) установлены с воз- душными промежутками или вплотную друг к другу магнитопровод шие кольца 4. Кагнитопровод щие кольца 4 ьы- полнены из материала с больиим удельным электрическим сопротив- лением по сравнению с удельным электрическим сопротивлением материала зубца. Мзгнитопровод гчие ьольца Д могут быть покрыты составом, имеющим большое удельное электрическое сопро тивление, большее, ем сопротивление материала кольца. Магнитопровод  щие кольца 4 могут навиты из проволоки, Кагнитопровод щие кольца 4 закрывают пазы с обмоткой 5 со сто роны рабочего воздушного зачора,

Магнитопровод щие кольца 4, рас- попоженные по торцам магнитопровода (фиг.1) могут бьпь привпргны к пластинам зубцов в местах, соответствую- щих положению торцовых швоп 11 (фиг.6), при этом исключаетс  по вление короткозамкнутьх контуров, образованных маг нитопронод шими кольцами , зубцами, пластинами нрмл.

В магнитопроводпх, у которых -эуб- 1да соединены с  рмом только сварными швами 10, расположенными вдоль зубцов 3 (фиг.З), одно ит крайних колец 4 (фиг.), например левое соединено сварными швами со всеми четными зубцами или частью четных зубцов, а правое - с нечетными или частью нечетных зубцов. При этом в обоих случа х (Лиг.3,6) выполнено УСЛОРИ , что дл  любого зубца пластины тубца, прилегающие друг к другу, соединены между собой одним швом (сЪиг.З) или двум  (фиг.6), расположенными с одного из торцов зубца, т.е. отсутствует по вление короткозамкн тых контуров. Так, на фиг.7 зубец 3 соединен с  рмом 1 сварным швом 11, а с кольцом 4 - швом , причем швы ,1, 1/ расположены с одного торца зубцт 3.

Способ изготовлени  магнигопрово- да с обмоткой (е}иг.1) заключаетс  в следующем.

56

Изготовл ют   )мо п ч тег нлвивки на теГро те т i n окт п,е нической Г1али. 1 мож1- ьзго юв 1 ть так- е шихтовзнн гм, наиранньм из отдель-. ных кольце пгх пл1стш. Отдельные

i 1ОИ ИЛ -1 П.П tCT fh1 ИЯОЛИ1ПЧ1 ы ДРУГ

i т друг i или вь.полнеНо с большим удельным поверхностном эпск1рическим сопротивлением. Пластины n-vr- могут соедин ть лруг с ,гр}-)М с пмощью кпе щего состава, c f.o 1 быть установлено н неподвижной посадке на втулке 2. Яр,ь 1 из t олмдевых , гласгин шп i ит е можно i репл ть на вту.1 кг 2 г помощью тордовсп- нажимных шайб 13, установленных на втулке 2 по ьепопвиА см чссадг-е. Т т0м случае обладает необходимое™ соединени  пластин с по опц-ю  пгто состава . Поверхностг KOI c т IHO вани  6  рма 1 л втулки сь от по-

вышенг ым удел .; TL-I ч- 1 этек- трическим . опротитзт HI ч пу i покрыти  позер н г той ЕТ ки или  рма изолирующим ьпм каким- Лг-.бо другие , Т т /с -ановки крма 1 г а v P1: нг ю ,имос- ти шлифуют ь-in/tcH, i rr.4-.j-x, ч ь 7  рма 2, устраьЯ 1 по ч н- готов- лени  плггтич и сборки (фиг.1). По- йсрхность 7  рмэ 1 может Сvi выполнена граненой. Грт-1с1нч  гсвср ность 7 1 может быть OT-VJ- i после сборки с втучк / i стадии изгот зп Ьг 1 ч -лмде i .

На цнлннцри чггкую ii jIICHVIO

поверхность 7 i yr dri 1,1 hir зубцы 3, чакреп ,   и ( i i (tin i вами по одному и ча и. i i (гно

(фЬГ„Ч-6) . V lllb J I ТЮТ

из штаипоичн чх iin«i пн , г угольной формы. Пластины п уГчс i реп- л ют между с бои с помо.цыо т и чце- го состава или кчним-пибо гим путем . В спучае цилинтриче тг ьнеш- ней поверхности 7  рм-э cj хнос- ти зубцоь, обрапкнч i i iy чр- ма и рабочего воздуиг п л -ч, выолн ют дугпобрачной с i i ( ),ii .7). ри гранено поверхнос i 7 1 оверхности зубцов, ofipjj P4Hbie к  рму, вьтолн -ы иг.). Поерхности соединени  ;о 3 и  ра I выполн ют с ло удельным оверхностнь1м эпек им сопроивлением тем пл HHb;v изо - i м спообом ,

Снарные швы, соедин ющие зубцы i и  рмо I, выполн ют с помощью лазерной установки или другими известными способами. После, установки зубцов 3 на  рмо 1 поверхность зубцов, обращенна  в сторону рабочего воздушного зазора, может подвергатьс  шлифовке по радиусу (фиг.7).

При выполнении обмотки 5 из об- моточного провода обмотка 5 укладываетс  в открытые пазы магнитопровода (фиг.1), после чего на внешнюю поверхность зубцов устанавливаютс  маг- нитопровод щие кольца 4. Магнито- провод щие кольца 4 могут устанавливатьс  в нагретом состо нии. Маг- нитопровод щие кольца устанавливаютс  с воздушными промежутками между ними или без них, вплотную. Край- ние, расположенные по торцам магнитопровода , кольца 4 могут привариватьс  к зубцам с расположением сварных швов согласно .6.7). Обмотка 5 может пропитыватьс  изол цион- ным составом до или после установки колец 4. Магнитопровод щие кольца 4 могут навиватьс  из проволоки непосредственно на поверхности зубцов.

При использовании в магнитопроводе (фиг.1) короткозамкнутой обмотки 5 в виде беличьей клетки магнитопровод щие кольца 4 могут устанавливатьс  до размещени  обмотки 5 в пазах маг- нитопровода, при этом крайние, торцовые магнитопровод щие кольца допускаетс  к зубцам не крепить сварными швами, а наружный диаметр коротко- замкнутого кольца можно выполн ть равным диаметру по внешней поверхности магнитопровод щих колец 4.

По принципу действи  электрическа машина с предполагаемыми магнитопро- водом ничем не отличаетс  от принципа действи  известных электрических машин.

По сравнению с прототипом магнито провод электрической машины позвол ет получить равномерное распределение магнитного потока вдоль осевой длины зубца и  рма, лучшее использовние активных материалов магнитопрово вследствие одинаковой осевой длины , зубца и  рма; равномерный рабочий воздушный зазор в направлении расточ ки поверхности магнитопровода вследствие установки магнитопровод щих

колец на зубцы и отсутстви  воздушных пустот на поверхности зубца между соседними пластинами зубца; уменьшение технологических зазоров между  рмом и зубцами, вследствие одинаковой формы поверхностей соединени  зубцов и  рма; лучшее использование площади паза за счет граненой поверхности  рма и отсутстви  крепежных колец, установленных по торцам магнитопровода и в теле зубцов, что обеспечивает по сравнению с прототипом улучшение энергетических показателей электрической машины.

Кроме того, в предлагаемом магни- топроводе по сравнению с прототипом выше технологичность обмоточных работ , так как обмотку из изолированного провода укладывают а открытые пазы, а затем устанавливают магнито- провод щне кольца, а также лучше использование активных материалов за счет отсутстви  всевозможных выступов в пластинах зубцов и зубцах магнитопровода, а также за счет равных длин  рма и зубца в осевом напралении .

Кроме того, в предлагаемом магни - топроводе можно активно воздействовать на величины сопротивлений рассе ни  обмоток и характер пусковых и рабочих характеристик путем изменени  неличин и длины воздушных промежутков между магнитопровод щими кольцами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магнитопровод электрической машины, содержащий состо щее из кольцевых элементов  рмо, соединенные с ним зубцы и аксиально расположенных пластин, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей, зубцы соединены с  рмом сварными швами прерывистого вида, расположенными по длине и (или) ширине зубцов, при этом при расположении швов по длине твы, соедин ющие одни и те же элементы  рма с разным.); зубцами, смещены по окружности  рма на величину, равную двойному полюсному делению, а при расположении швов по ширине одни и те же пластины зубца соединены только с одной из его торцовых сторон.

   Фиг. г

   Фиг Л

   1Л

   го

   00

   см

   vЈ

   чь

   5

   -еX

   11

   Фиг