Ярмо магнитопровода электрической машины

Ярмо магнитопровода электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЯРМО МАГНИТОПРОВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ MAlJJHHb, выполненное из непрерывной ленты, навитой на ребро в виде спирали, образующей цилиндр, отличающееся тем, что, с целью повышения надежносаги , каждый виток спирали состоит из двух слоев, образованных из . сложенной пополам вдоль продольной оси ленты, причем кромки ленты обращены в сторону зубцов. 2.Ярмо по п. 1, отличающееся тем, что между слоями сложенной ленты размещена по крайней мере одна лента. 3.Ярмо по пп. 1 и 2, о т л ичающееся тем, что сложенная лента имеет выступакщие части, образунхцие ребра охлаждения. 00 ел оо 4

СОЮЗ СОВЕТСНИН

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D H 0 2 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный комитет сссР по делАм изОБРетений и отнРытий (21) 322864 8/24-07 (22) 04. 01. 81 (46) 07.03.84.Бюл. Р 9 (72) Я.М.Хаит (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (53) 621.3.042.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 170572, кл. Н 02 К 3/04, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

9 584392, кл. Н 02 К 1/Об, 1976.

3. Патент CKA Р 3983435, кл. 310259, 1975. (54)(57) 1. ЯРИО ИАГНИТОПРОВОДА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИН6!, выполненное

„„Su„„1078534 А нз непрерывной ленты, навитой на ребро в виде спирали, образукщей цилиндр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, каждый виток спирали состоит нз двух слоев, образованных иэ, сложенной пополам вдоль продольной оси ленты, причем кромки ленты обращены в сторону зубцов.

2. Ярмо по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что между слоями сложенной ленты размещена по крайней мере одна лента.

3. Ярмо по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сложенная лента имеет выступающие части, образующие ребра охлаждения.

Я ф

1078534

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции магнитопроводов электрических машин.

Известны электрические машины с разъемными магнитопроводами, выпол- 5 нениыь|и в виде двух коаксиальных цилиндрон, один иэ которых является ярмом, а другой содержит зубцовый слой с пазами и размещенной в них обмоткой. При этом наружный цилиндр выполнен шихтованным, а внутренний— с зубцовым слоем из массивного металла (1 j.

Однако такая конструкция имеет большое Количество отходов. листового 5 материала при штамповке листов ярма (коэффициент использования металла около 0,3) и высокую трудоемкость изготовления листа.

Известен также статор электрической машины, который включает ярмо, витое из ленты, намотанной на ребро, и зубцовую зону с пазами, открытыми со стороны ярма, в которых размещена обмотка (23.

В случае несоблюдения повышенных требований к однородности механических свойств вдоль всей ленты, наблюдается разрыв ленты. При навивке ярма с большим отношением диаметров нозникают технологические трудности, так30 как появляется гоАра на внутренней ..части ярма. Стремясь достичь ровной поверхности на плоскостях, на ленту воздействуют значительными прокатывающими усилиями, которые вызывают 35 наклеп в металле, не снимаемый полностью после термообработки, которая в данном случае необходима для поддержания в металле высоких магнитных свойств. Кроме того„ нарушает- 40 ся параллельность полосы,.пента приобретает Форму трапеции, у которой меньшее основание обращено к внешнему диаметру, слои ярма не прилегают плотно друг к другу, тем самым 45 снижается коэффициент заполнения пакета сталью, а следовательно, ухудщаются энергетические параметры магнитопровода.

Наиболее близким к предлагаемому 50 по технической сущности и достигаемому результату является магнитопронод электрической машины, который состоит из двух автономных частей — зубцоной зоны, изготовленной из гофрированного материала и ярма, изготовленного методом ,навивки ленты на ребро (3).

При нанинке ярма с увеличением отношений наружного и внутреннего. диаметров спирали вероятность брака возрастает пропорционально увеличению отношений диаметров спиралей, который заключается в возможности образования разрывов в зоне большего диаметра и складок (гофров) в 65 зоне меньшего диаметра, типичных для тонкой ленты, при этом снижается пропорционально увеличению отношений диаметров спиралей коэффициент заполнения пакета ярма сталью.

Все эти недостатки существенно снижают энергетические характеристики машин и надежность магнитопровода.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в ярме магнитопровода электрической машины, выполненном из непрерывной ленты, навитой на ребро в виде спирали, образующей цилиндр, каждый виток спирали состоит из двух слоев, образованных из сложенной попоплам вдоль продольной оси ленты, причем кромки ленты обращены в сторону зубцов.

Между слоями сложенной ленты может быть размещена по крайней мере одна лента.

Сложенная пополам лента может иметь выступающие части, образующие ребра охлаждения.

На Фиг. 1 показано ярмо магнитопровода электрической машины; на фиг. 2 — виток спирали ярма магнитоп овода, часть; на Фиг. 3 — то же, вариант; на Фиг. 4 — ярмо магнитопровода с ребрами охлаждения; нафиг. 5 — виток многослойной спирали ярма магнитопровода, разрез.

Ярмо магнитопровода электрической машины выполнено из непрерывной ленты 1 (длина ленты Р), навитой на ребро в виде спирали. Витки спи(рали 2 состоят из двух слоев 3, образованных из сложенной пополам вдоль продольной оси ленты 1. Fpeбень (место перегиба ленты )обозначен позицией 4, конец спирали ярма — позицией 5. Спираль ярма образует цилиндр с наружным диаметром

Пн и внутренней расточкой 1 . В месте

4 перегиба ленты между слоями 3 имеется небольшой воздушный зазор каплевидной Формы б. На фиг. 3 приведен . вариант витка спирали ярма магнито-. провода, в котором между слоями сложенной внешней ленты 7 размещена лента 8, ширина которой удовлетворяет требованию Ú2 -- h„ — а„ (где

Ъ вЂ” высота ярма; . А, 62 в толщина соответственно внешней и внутренней лент; h — ширина внутренней ленты) .

Возможно ярмо магнитопровода, в котором из внешней ленты выполнены ребра охлаждения 9 (фиг. 4) .

На фиг. 4 показано место 10 касания соседних витков спирали, зазор

1,1 между слоями ребра, левая и правая стороны внешней ленты 12, ннутренние ленты 13 и 14 и диаметр пакета Р . Между лентами расположены

1078534 изоляционные слои 15. Кромка спира- вому слою и разновысотность слоев ли 16 обращена в сторону зубцов. может привести к увеличению технолоИэготавливают витое ярмо магнито- гического воздушного зазора.

1провода следующим образом. В электрических машинах различных

Из рулона холоднокатаной элек- .

5 исполнений применяются продвльн я а у тротехнической стали нарезают ленты поперечная-и смешанная вентиляции. ширина которых равна двум высотам . Для последних двух видов охлаждения ярма. Смотанные в рулон ленты на- пакета желательно иметь ребристую правляют на участок, где изготавли- поверхность. Чтобы увеличить охлаж» вают магнитопговоды. Рулон разматы- даемую поверхность пакета можно навявают, ленту направляют в устройство 10 вать спиРаль яРма с предварительно в котором ленту гнут пополам вдоль сформированными ребрами охлаждения. ее продольной оси. Основное требова- Для этого заготавливают лентУ, шиРиние к данной технологической опера- на которой равна двум высотам ярма, ции предъявляют к совпадению кро- двум высотам ребра плюс толщина ленмок ленты т.е. необходимо, чтобы 15 ты или нескольких лент, которые распосле складывания ленты пополам полагаются внутри широкой внешней кромки .находились на одном уровне. ленты. При прокатывании многослойной

Сложенную ленту роликами обжимают полосы, формуют ребро, состоящее из так,чтобы слои прилегали друг к дру-. двух слоев внешней ленты и ребра

ry, не образуя саблевидности,а в 20 перегиба. Для более лучшего испольместе перегиба сохраняют неболь- зования магнитопровода в электромагшой воздушный зазор каплевидной нитном расчете необходимо учитывать формы. Сложенную ленту направ- ребра как часть ярма. В связи с тем, ляют в устройство для навивки что из-за меньшего поперечного сечеспирали, в котором на ленту .g5 ния,в ребрах протекает повышенный воздействуют одновременно вращающие магнитный поток, который вызывает

М поджимакщие осевые усилия. Ленту джоулевые потери, то это место лучше сворачивают в спираль на ребро. охлаждается, поэтому следует ожидать

3а счет перераспределения прессующих выравнивания энергетического состояусилий на слои ленты исключается 30 ния по сечению ярма. При изготовлегофрообразование. Растягивакщне уси- нии спирали ярма с ребрами возможно лия на периферии спирали в однослой- бескорпусное исполнение электричесной ленте утоняли ее. В данном слу- кой машины, так как механическая чае лента деформируется на месте прочность такого магнитопровода перегиба, она уходит в сторону пред- 35 превышает прочность пакета, навитого варительно оставленного воздушного в однослойную спираль. Возможна мехазазора каплевидной формы, тем самым ническая обработка по внешнему диасохраняется прямоугольное сечение метру для обеспечения более равнометалла, что способствует получению мерного размера для контакта с корвысокого коэффициента заполнения пусом. При сворачивании такой ленты пакета магнитопровода магнитомягкнм

40 в спираль подяимаются плечики по обе материалом. При увеличении отношения стороны ребра. Это способствует диаметров ярма желательно увеличи- условному разделению узла на два

1 вать толщину спирали, избегая тем цилиндра так как в основном дефоУ е рсамым гофрообразования и утонения мируются плечики. В таком случае периферии. B таком случае изменяют 45 увеличение соотношений диаметров конструкцию спирали. Во время склады- спирали благоприятно. вания ленты пополам между слоями Таким образом повыш разом, повышается коэффи укладывают по меньшей мере одну циент заполнения пакета магнитопроленту.

Для снижения токовихревой состав- 50 ется использование магнитного мателяющей потерь в стали магнитопрово-, риала и повышается теплоотдача пакеда между слоями ленты располагают та возможно бескорпусно

I рпусное исполнение, изоляционную ленту или применяют расширяется диапазон размеров магнисталь с электроизоляционным покры- топроводов, в результате того тием. При прокатке многослойной оребренный пакет возможно навивать ленты контролируют, чтобы кромки с большим соотношени ношением диаметров, слоев были на одном уровне, так как а также повышается надежность магниэтой частью спираль обращена к зубцо-, топровода.

1078534

Редактор

Заказ 979/46 Тираж 67

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф.Подольская

Л.Пчелинская ТехредЖ.Кастелевич Корректор С Патрушева