Разъемный магнитопровод электрической машины

Разъемный магнитопровод электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РАЗЪЕМНЫЙ МАГНИТОПРОВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий. цилиндрическое ярмо и эубцовую зону, включаю1цую гофрированную ленту с радиальными ре&рами, направленными вдоль оси магнитопровода, и имеющую пазы, открытые со стороны ярма, 6.т личающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей , каждое ребро гофрирован ной ленты охвачено выполненным витым из ленты элементом, ширина которого равна высоте зубца. 2. Магнитопровод по п. 1, о тлич ающийся тем, что выполненная из гофрированной ленты часть зубцовой зоны состоит из отдельных .колец.. сл о | J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 1(Д) Н 02 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2976364/24-07 (22) 04 ° 09.80 (46) 28.02.84. Бюл, Р 8 (72) Я.M.Õàèò, Е. П. Бойко и Б. Я. Гусев (7 1) Всесоюзный н аучно-и сследов ательский, проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (53) 621. 3..042 (088. 8) (56) 1. Патент СшА 9 3983435, кл. 310-259, 1975.

2, Авторское свидетельство СССР

У 584392, -кл. Н 02 К 1/06, 1975. (54) (57) 1. РАЗЪЕМНЫЙ МАГНИТОПРОВОД

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий.цилиндрическое ярмо и эубцовую зону, включающую гофрированную ленту с ради альными ребрами, направленными вдоль оси магнитопровода, и имеющую пазы, открытые со стороны ярма, о.т л и ч а ю шийся тем, что,< с целью улучшения энергетических показателей, каждое ребро гофрированной ленты охвачено выполненным витым из ленты элементом, ширина которого равна высоте зубца.

2. Магнитопровод по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что выполненная из гофрированной ленты часть зубцовой эоны состоит из отдельных колец, 1077011

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к констРукции магнитной цепи электрических машин переменного тока, Известен статор электрической машины с ярмом из первой полосы, имеющий внутреннюю поверхность, Множество зубцов расположено вокруг внутренней поверхности и формируются из второй полосы, и все детали расположены в области, граничащей с внутрен ней поверхностью. Края зубцов определяют. Расточку, а пространство между прилегающими зубцами определяет пазы между ними. Соединительные детали устанавливают между зубцами.

Зубцы и соединения формируют непрерывным способом из второй полосы (1)

Так как пазы открыты в сторону ротора, статор имеет. низкие энергетические параметры. Зубцовый слой, прилегая своими переходами к внутреннему диаметру ярма, представляет собой непрочную в механическом отношении конструкцию, так как все нагрузки у зубцового слоя сосредоточены на толщине перехода. Кроме того, после сборки магнитопровода предусмотрена технологическая операция по удалению гребней гофр, что нежелательно при массовом производстве электрических машин, Наиболее близок к предлагаемому разъемный статор электрической машины, который включает в себя ярмо, ны, который включает в себя ярмо, витое из ленты, намотанной на ребро, и зубцовую зону с пазами, открытыми со стороны ярма, в которых размещена обмотка, причем зубцовая зона выполнена из гофрированной ленты с радиальными ребрами, направленными вдоль оси статора )2) .

К недостаткам данной конструкции следует отнести, во-первых, от" рицательное влияние гребней гофр на прохождение магнитного потока в ярме;„во-вторых, из-за неоднородности механических свойств стали вдоль ленты, высота. ребер гофр получается неодинаковой, а по длине ребра наблюдается разновысотностьу в-третьих, цельность ленты по длине магнитопровода способствует наведению в ней вихревых токов и снижению энергетических характеристик электрической машины; в-четвертых, из-sa ynpyгих свойств стали после изгиба ленты в гофру не обеспечивается плотное прилегание стенок РЬбра друг к другу, что влечет эа собой снижение квффициента заполнения пакета сталью; в-пятых, наличие большого числа изгибов гофр со стороны воздушного зазора при образовании ребер ухудшает коэффициент Картера, à следс вательно, ухудшается картйна поля.

65 ширина ленты равна высоте ребра и соответственно зубца h ; 6 — длина:

Цель изобретения - улучшение энергетических показателей электрической машины, Поставленная цель достигается тем, что в разъемном магнитопроводе электрической машины, содержащем цилиндрическое ярмо и зубцовую зону, включающую гофрированную ленту с радиальными ребрами, направленными вдоль оси магнитопровода, и имеющую

10 пазы, открытые со стороны ярма, каждое ребро гофрированной ленты охвачено выполненным витым из ленты элементом, ширина которого равна высоте зубца.

Часть зубцовой зоны, выполненная из гофрированной ленты, может состоять из отдельных колец.

На фиг. 1 показан предлагаеьий магнитопровод; на фиг. 2 — часть зубцовой зоны, выполненная из гофрированной ленты1 на фиг. 3 и 4 — варианты выполнения зубцов; на фиг, 5 дополнительный магнитоактивный элемент, дополняющий гофрированную ленФ тур на фиг. 6 — вариант конструкции эубцовой зоны магнитопровода; на фиг. 7 — магнитопровод ротора электрической машины; на фиг. 8 часть зубцового слоя ротора разъемного магнитопровода электрической машины.

Статор электрической машины (фиг. 1) содержит ярмо 1, витое из ленты на ребро, зубцовую зону, включающую гофрированную ленту с ребрами 2 и имеющую пазы под обмотку 3.

По обе стороны ребра 2 расположены слои из стали, образующие зубец статор а 4 . Ярмо располагается внутри цилиндра зубцового слоя и может быть

40 не только витым из ленты, но и шихтованным, и цельным, Часть зубцовой зоны (фиг. 2), выполненная иэ гофрированной ленты, получают путем сворачивания гофрированной ленты в

45 спираль. Между ребрами имеются переходы 5, которые обеспечивают непрерывность конструкции. Расстояние между ребрами равно зубцовому делению, толщина ребра равна примерно двум толщинам ленты, а высота - вы-. соте зубца статора. При навивке спирали зубцовой зоны образуются воздушные зазоры б,- которые снижают потери от вихревых токов, возникающих в гофре. Начало 7 и конец 8 гофрированной спирали расположены на противоположных сторонах магнитопровода статора.

На фиг. 3 представлен один из возможных вариантов выполнения зуб60 цов. Из стальной ленты 9 навивают на плоскость многослойную катушку (Ь вЂ” ширина зубцау 24 — окно для плотной посадки на ребро гофры, 1077011

Ярмо 26 (фиг. 7) выполнено из ленты, навивкой на ребро. Лента, изогнутая в гофру, имеет ребро 27, гребни 28 которой обращены к ярму, .а между ребрами имеются переходы 29, которые выполняют роль дна паза. По обе стороны ребер 27 расположены слои магнитопровода),В этом случае часть зубцовой зоны, выполн енную в виде гофры, изготавливают короче на величину равную 2п. 10 и 11 — начало и конец ленты соответственно. После установки магнитоактивного элемента 5 на гофру, один торец обращен в сторону ярма 1, а другой — к переходу

5, .Число такцх элементов в магнитопроводе равно числу ребер.

Зубцы 12 (фиг. 4) могут быть вы- 10 полнены из стальных пластин 13, скрепленных между собойклемм или контактной сваркой. Располагают указанные элементы по обе стороны ребер гофры 2. Высота и длина их рав- 15 на соответствующим размерам ребра, а толщина — половине ширины зубца эа.вычетом толщины ребра.

Дополнительный магнитоактивный элемент (фиг. 5), дополняющий гофри- 20 рованную ленту и вместе с ней представляющий зубцовый слой магнитопровода, выполнен из непрерывной стальной ленты, ширина которой равна высоте ребра. Лента складывается в гофру, только гребни 14 в отличие от ребра 2 обращены к торцам магнитопровода. Изгибаясь, лента образует слои 15, между которыми расположен паэ 16,. в который при сборке вводят ребро 2. От зубца к зубцу в зоне паза, но эа пределами магнитопровода,.имеется переход 17, который обеспечивает непрерывность конструкции, На фиг. 6 представлен вариант конструкции зубцовой зоны магнитопровода, Такой магнитопровод изготавливают иэ одной непрерывной стальной ленты. Сначала изготавливают магнитоактивный слой 18 по фиг. 2 с ребрами 19, слоями 20-спирали и воздушными промежутками 6 между ними. Далее лента через ребро 21 перемещается от перехода 5, изгибаясь в гофру, образует слои 22, затем, огибая ребро 19, образует переход 23, 45 а за ребром образует слои 24. После достижения заданной толщины зубца лента, изгибаясь, образует переход

25 за пределами магнитопровода на ширину,. равную пазовому пространству, Таким образом, весь зубцовый слой выполнен из одной ленты. дополнительного магнитоактивного элемента 30, который вместе с гофрой представляет собой зубцовый слой магнитопровода.

Магнитопровод состоит из отдельных колец 31 (фиг. 8) . Кольца изогнуты в гофру о ребрами 32, расположенными друг от друга на расстоянии одного зубцового деления. Кольцо. на ребре 33 соединяют, (ребро крепят любым известным способом: клейкой, пайкой, сваркой и т.д.), Ширину кольца определяют исходя из конструктивных и технологических соображений.

Предлагаемый магнитопровод электрической машины изготавливают следующим образом, Рулонную электротехническую сталь разрезают на полосы заданной ширины. Сортамент ширин зависит от высоты ярма статора и ротора, а также от высоты зубца статора и ротора. Гофру зубцовой зоны и дополнительные магнитоактивные элементы мож. но изготовить из ленты одной ширины, что немаловажно при массовом производстве электрических машин, Затем из ленты навивают ярмо ° Отдельно, иэ другой ленты, изготавливают гофру. Ребра гофры несколько скошены по отношению к переходам, что связано с необходимостью сворачивания гофрированной ленты в спираль так, чтобы, укладывая слой за слоем, образовались ребра, р асположенные радиально вдоль ярма магнитопровода, Регулируя плотность навивки, можно изменять картину поля в воздушчом зазоре. Контролируются в основном размеры, характеризующие высоту ярма,. расстояние между ребрами, толщину ребра и длину магнитопровода. За- . тем изготавливают дополнительный магнитоактивный элемент.

Таким образом, при изготовлении частей- магнитопровода системы технологические операции меньше зависят от механических свойств материала; конструкция обеспечивает благоприятные условия для прохождения магнитного потока по полюсному делению, что способствует повышению энергопараметров магнитопровода, и, имея воздушные зазоры в зубцовом слое по длине магнитопровода, электрическая машина защищена от дополнительных потерь в стали на токовихревую составляющую, Кроме того, для изготовления зубцовой зоны предлагаемой конструкции требуется менее энергоем— кое оборудование.

1077011

1077011

1077011

Заказ 766/51

Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г;Ужгород, ул,Проектная, 4

Составитель Ф. Подольская

Редактор Л. Пчелинская Техред М. Тепер Корректор С.Ч

С.Черни