Статор электрической машины и способ его изготовления

Статор электрической машины и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИстИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЗФ ((21) 3336163/24-0 ( (22) 07.09,81. .(46.) 30.03.83. Бюл. и 12 ((2) Г, А. Гелашвили, Э. Г. Герсамия, Г. В. Миндели и Э. t:.. Чануквадзе. (71 ) Всесоюзный научно-исследовател ьский проектно-конструкторский институт технологии электрических машин малой мощности (53). 621.313.713 (088.8) (56) 1. Охапкин В. В. Обзор производства и оценка технического уровня двигателей бытовых вентиляторов производства- СССР и зарубежных-фирм. . М., 1975; с, 20-38.

2. Авторское свидетельство СССР

М 726&22, кл. Н 02 К 15/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР .

N 632034, кл. Н 02 К 15/02, 1976.

g(g) Н 02 К 1/20; Н 02 К 1 /00 (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИАЫИНМ И

СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ. (57) Статор электрической. машины, содержащий магнитопровод, выполнен- . ный в виде двух соосно установленных пористых полых цилиндров с расположенными на внутренней поверхности полюсами, выполненными за.единое це. лое.с цилиндрами, о т л и ч à ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, цилиндры магнитопровода -.выполнены с замкнутыми полостями для заполнения жид-: костью, сообщающимися через поры с окружающей средой.

10088 0

2. Способ изготовления статора по и. 1, включающий засыпку магнитомягкого порошка, его прессование и спекание, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, перед прессо-. ванием в порошке, засыпанном в полость между. внутренней стенкой матрицы и основанием полюса, размещают, кольцевую заготовку из легкоплавкого металла, преимущественно алюми1

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при производстве электрических машин, в частности при изготовлении статоров электрических машин с явно 5 выраженными полюсами и короткозамкнутыми витками.

Известен статор электрической машины с явно выраженными полюсами, ° выполненный в виде неразъемнога ци- 14 линдра со сквозными пазами для размещения обмотки и центральным отверстием для ротора. Промежуток между пазами образуют полюса, которые снабжены канавками для размещения в них короткозамкнутого пускового витка и вы емками для установки экранов, служащих для предотвращения выпадания обмоток и улучшения электрических ха.рактеристик fl ). М

Недостатками указанной конструкции статора являются сложность и нерациональность конструкции, обуслов- . ленные большим расходом электротехнической стали, трудностями изготов- 2З ления, сборки и укладки обмоток статора, а также отрицательно влияющие на КПД электрической машины в целом.

Наиболее близок к предлагаемому

Э статор с явно выраженными полюсами, ЭО содержащий магнитопровод, выполненный

s виде двух соосно установленных пористых полых <цилиндров с расположенными на внутренней поверхности полюсами, выполненными за одно целое с цилиндрами j 2 j.

Однако данный статор характеризуется низкими эксплуатационными характеристиками, а следовательно, и малым сроком службы электрической машины в целом за счет повышенного перегрева стали статора, вызванного ния, в после прессования производят спекание при температуре, превышающей температуру плавления металла упомянутой заготовки не более чем на

100 С, в вакууме при остаточном давлении 10 -10 мм рт.ст., обеспечивающее образование в результате возгонки замкнутой полости, и после спекание цилиндры калибруют по внутреннему диаметру, обеспечивая увеличение

flllOTHOCTH H PO CO CT0POHM AOJlOCOS.

2 наличием большой величины вихревых токов °

Известен способ изготовления магнитопроводов статоров электрических машин, включающий сборку листов с пакет, их центрирование с одновременным ориентированием, опрессовку пакета, его скрепление и калибровку пазов (3 3.

Недостатками известного способа являются большая трудоемкость изготовления магнитопровода, включающая штамповку, сборку, центрирование, опрессовку, скрепление, калибровку, а также необходимость снятия заусенцев, полученных при штамповке.

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовления статора электрической машины, включающий получение магнитопровода статора с остаточной пористостью путем засыпки, прессо,вания и спекания магнитомягкого металлического порошка (2 ).

Недостатком прототипа явллется перегрев магнитопровода из-за наличия большой величины вихревых токов.

Кроме того, способу присуще недостаточное охлаждение статора воздушной средой.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности, приводящей к увеличению срока работоспособности машины в целом за счет воэможности охлаждения магнитопровода статора путем создания необходимого резервуара для жидкости и ее испарения.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре, содержащем магнитопровод, выполненный в виде двух йоосно установленных пористых полых цилиндров с полюсами, расположенны3 10088 ми на внутренней поверхности цилинд- . ров, последние выполнены с замкнутыми полостями для заполнения жидкостью, сообщающимися через поры с окружающей средой. 5

Согласно способу изготовления статора, включающему засыпку магнитомягкого порошка, его прессование и спекание, перед прессованием в порошке, засыпанном в полость между 10 внутренней стенкой матрицы и основанием полюса, размещают кольцевую заготовку из легкоплавкого металла, преимущественно алюминия, а после прессования производят спека- 15 ние при температуре, превышающей температуру плавления металла упомянутой заготовки не более чем на

100 С, в вакууме при остаточном дав о. пении 1(Г+- 10 мм рт. ст,, обеспе- рр чивающее образование в результате возгонки замкнутой полости, а после спекания цилиндры калибруют по внутреннему диаметру, обеспечивая увеличение плотности цилиндров со стороны 25 полюсов.

На фиг. 1 изображен магнитопровод, продольный разрез; на фиг. 2- то же, поперечный разрез; на фиг.3пресе-форма с порошком и кольцевой Зв заготовкой в процессе изготовления статора, продольный разрез;

Статор электрической машины содержит ярмо, выполненное из двух идентичных полых цилиндров 1 и 2. Высота каждого цилиндра 1 и 2 равна по35 ловине высоты готового статора. Внут-. ри полых цилиндров 1 и 2 расположены полюса 3 с зубцами 4, имеющие

3Г-образную форму Полюса 3 выполнены

40 за одно целое с соответствующей частью полых цилиндров 1 и 2. Для обеспечения пускового момента возможно выполнение полюсов 3 с прорезями

5 для укладки пусковой обмотки (не показана).

Для создания необходимого резервуара охлаждающей жидкости полые цилиндры и 2 имеют замкнутую по.лость 6.

Статор электрической машины собирается следующим образом. солце цилиндры 1 и 2 предварительно пропи1ывают жидкостью с целью заполнения ею пор цилиндров и замкнутой полости 6.

После этого на цилиндр 1 надевают цилиндр 2 таким образом, что полюса

3, выполненные за одной целое с ци50 4 линдром 1, располагаются в промежутке между полюсами 3 цилиндра 2.

Во время работы магнитопровод стентора нагревается, При достижении заранее заданной температуры нагрева магнитопровода жидкость испаряется из пор и замкнутой полости 6 со стороны наружного дйаметра цилиндров 1 и 2, тем самым охлаждая магнитопровод.При этом требуемая температура достигается подбором состава жидкости с величиной температуры возгонки, не превышающей температ"ру нагрева обмотки изоляции статора.

Способ изготовления полого цилйндра 1 и 2 статора электрической машины заключается в следующем.

В полость /, образованную матрицей 8 и вставкой 9 (фиг. 3) засыпают металлический магнитомягкий порошок 10, например железный, легированный фосфором, и вставляют кольцевую металлическую заготовку 11 из легкоплавкого металла, например алю-.. миния. При этом разница в температу-: рах плавления материалов магнитомягкого порошка.и металлической заготов" .ки 11 должна быть не менее.400 С.

После этого в полость 7 пресс-формы досыпают остальную часть металлического порошка. Затем производят

Ю двустороннее последовательное прессование с помощью пуансонов 12 и 13;

Для получения остаточной пористости полых цилиндров статора 20-254 давление прессования подбирают е пределах 6-/ т/си в зависимости от состава магнитомягкого материалаЛри этом наружный диаметр полых цилиндров 1 и 2 выполнен в соответствии с окончательным размером статора, а их внутренний диаметр на 2-3 мм меньше расточки полюсов 3 статора.

После прессования цилиндры 1 и 2 статора спекают в вакууме при остаточ. ном давлении 10 --10 мм рт,ст.

В начальный период спекания, т.е. возгонки, температура спекания,. должна быть выше температуры плавления легкоплавкого металла, но не более чем на 100 С больше температуры плавления кольцевой легкоплавкой металлической заготовки ll. При эток время спекания зависит от температуры возгонки. В результате возгонки образуется полая замкнутая емкость

6 (фиг. 1 и 2). Затем температуру

Ф 4 °

° °

° Ф „ I

° ° ° \ а ° ° ° °

° °

° ° °

° °

" -с

Ф °

° °

5 1 спекания поднимают до 0,6-0,7 температуры плавления магнитомягкогб" материала. По окончании спекания остаточная пористость идентичных полы« цилиндров 1 и 2 должна быть не ме» нее 10-15ь Ьеэ полой замкнутой емкости 6. . целью увеличения плотности материала цилиндров 1 и 2 со стороны полюсов 3 полые цилиндры

8НИИПИ Заказ 2355/65

Тираж 685 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

008850 4

I и 2 затем калиЬруют только по их

°нутреннему отверстию, Применение предлагаемого изобретения увеличивает работоспособности иэделия эа счет увеличения объема полостей для заполнения их жидкостью путем создания полых замкнутых емкостей, соединенных открытой пористостью с окружающей средой.