Магнитопровод электрической машины и способ его изготовления

Магнитопровод электрической машины и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению и упрощает технологию изготовления и порьш1ает надежность магнитопровода машины путем увеличения его жесткости. Магнитопровод содержит ленту 2, свернутую на ребро в спираль. На ленте кроме ярма 3 выполнены зубцы 4, а между ними - пазы 5 под обмотку.Спираль соединена сваренными участками 6, которые расположены между смежными витками магнитопровода. Сваренные участки расположены по винтовой линии спирали. При изготовлении магнитопровода ленту подают в технолос € (Л ю со со ас а ги

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803912/24-07 (22) 22.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. Р 23 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электро— машиностроения (72) Я.М.Хаит, Е.С.Гомануха и В.Ф. Горягин (53) 621. 313. 04 (088. 8) (56) Патент Англии Р 1114055, кл. Н 02 К 1/18, 1966 °

Патент Японии У 53-41321, кл. Н 02 К 15/02, 1971.

Патент ГДР Ф 139329, кл. Н 02 К 1/16, 1978.

Патент ПНР Ф 103140, кл. Н 02 К 15/02, 1979.

„„SU„„1239786 А 1 (54) МАГНИТОПРОВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению и упрощает технологию изготовления и поВьппает надежность магнитопровода машины путем увеличения его жесткости. Магнитопровод содержит ленту 2, свернутую на ребро в спираль. На ленте кроме ярма 3 выполнены зубцы 4, а между ними — пазы 5 под обмотку. Спираль соединена сваренными участками 6, которые расположены между смежными витками магнитопровода. Сваренные участки расположены по винтовой линии спирали. При изготовлении магнитопровода ленту подают. в техноло39786

12 гическое устройство, где она деформируется, протягивается в определенном направлении и изгибается на ребро, образуя спираль. Витки спирали посредством сварки соединяют в пакет,, причем сварку производят в процессе навивки спирали после формирования последующего витка спирали, Упрощение технологии достигается за счет совмещения операции навивки и сварки в оцном технологическом устройстве.

2 с.п. 5 з.п, ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к технологии изготовления магнитопрогзо— дов электрических машин.

Целью изобретения является упро- 5 щение технологии изготовления и повышение надежности путем увеличения жесткости магнитопровода.

На фиг.1 показан магнитопровод электрической машины, поперечный

10 разрез; на фиг.2 — то же, продольный разрез; на фиг.3 — момент навивки ленты с пазами в технологической оснастке с подвижными электродами; на фиг.4 — часть пакета магнитопрово- 15 да с электродами; на фиг.5 — магнитопровод с электродами и дополнительным ферромагнитным материалом в момент его размещения между слоями спирали, продольный разрез; на фиг.6""- -2Î то же, в технологической оснастке, поперечный разрез; на фиг.7 — размещение ферромагнитной ленты, выстуггающей за пределы магнитопровода; на фиг.8 — размещение круглой проволоки; 25 на фиг.9 — заполнение полых участков ферромагнитным порошком.

Предлагаемый магнитопровод 1 электрической машины состоит из ленты 2, свернутой на ребро в спираль, на ленте, кроме ярма 3, выполнены зубцы 4, а между ними пазы 5 под обмотку. Спираль магнитопровода 1 соедииена сваренными участками 6, которые

З5 расположены между смежными витками 7 и 8 магнитопровода. Сваренные участки. расположены по винтовой линии спирали и могут быть как сплошными,так и прерывистыми. Угол характеризует расстояние между сваренными участками спирали, а диаметр d — расстояние от центра симметрии магнитопровода до линии сварки. Диаметр магнитопровода РМ и чем меньше разница между

45 этими значениями, тем лучше условия для прохождения магнитного потока.

Способ изготовления магнитопровода осуществляется следующим образом.

Б технолсгическое устройство 9 (на фиг.3,6) подают стальную ленту 2, на которой выполнены пазы и зубцы, или ленту 10 — гладкую. В первом случае на ленте в плоскости зубца 4 выполняют сквозные просечки 11, которые ослабляют ленту перед ее деформацией.

В технологическом устройстве 9 ленту 2 деформируют, протягивая ее по направлению стрелки (фиг.3), при этом лента изгибается на ребро, образуя спираль. В устройстве 9 выполнено окно 12, которое расположено за зоной полной деформации ленты 2. В окне 12 размещены подвижные электроды 13 и 14 в виде ролика, к которым подключен источник 15 питания. Под— вижный (вращающийся) электрод 13 катится при движении ленты 2 по ее плоскости у внешней кромки, а электрод 14 (его плоскость перпендикулярна плоскости электрода 13) контактирует с внешней кромкой предыдущего винта ленты 2. Через электроды пропу< кают электрический ток только тогда, когда лента начинает образовывать второй виток спирали. Источí,«с 15 питания — сварочный аппарат через электроды 13 и 14 сваривает две ленты, этот вил сварки называется контактным, ширина соединения витков примерно равна ширине электрода 13. Если на электроды постоянно подавать напряжение, то .сварное соединение получается непрерывным и принимает вид спирали. Но возможно и регулирование подачи напряжения, и в таксм случае сварной шов становится прерывистым и может состоять из

1О 15

30

4О

50 з 1 отдельных полос или точек. Если в смежных слоях сварные соединения выполнить со смещением по отношению друг к другу, то обеспечивается симметричное и равномерное крепление пакета магнитопровода, чем и обеспечивается заданная жесткость устройства. В конце процесса навивки и соединения образуется пакет магнитопровода, у которого посредством контактной сварки соединены первый виток спирали с вторым, все последующие и последний с предыдущим.

В том случае, когда навивают ленту 2 с пазами 5 под обмотку, на зубцах 4 выполняют сквозные просечки 11. Просечки 11 предназначены для о ослабления ленты 2, так как без них при сворачивании ленты возникают разные по величине упругие деформации на ярме 3 у основания зубцов 4 и у основания пазов 5, что приводит к гранности пакета магнитопровода 1 и к расшихтовке зубцов. Просечки 11 наносят на ленту перед ее навивкой в спираль, располагают их вдоль зубцов, причем длина просечек не должна превышать высоту зубца 4. Тем самым сохраняется "чистым" сечение ярма 3, по которому направлен магнитный поток тангенциально основанию зубцов 4.

Количество щ3осечек 11 определяется по эпюре деформации ленты и зависит от ее толщины, ширины зубца, паза и высоты ярма.

Если высота ярма 3 магнитопровода значительная, а это относится к малополюсным электрическим машинам, то у внешней кромки ленты 2 наблюдается ее утонение и сечение ленты принимает трапецеидальную форму. Это приводит к снижению коэффициента заполнения пакета сталью и усложняет процесс сваривания слоев спирали. Для обеспечения процесса сварки в пустоты пакета в местах утонения ленты вводят элементы из ферроматериала.

Эти элементы могут быть представлены в виде железного порошка (фиг.9), стальной проволоки (фиг.8) или стальной ленты (фиг.7). Элементы из ферроматериала размещают в свободном пространстве магнитопровода после деформации ленты 2 и до соединения витков сваркой. С катушки 16 сматывается стальная лента 17 или проволока 18 и укладывается при вращении ленты в свободное про239786 4 странство пакета 19. Затем электрод 14 поджимает элемент из ферроматериала к пакету магнитопровода и приваривает его к пакету в момент соединения

I витков спирали. Подобный же технологический прием осуществляется при за. полнении свободного пространства пакета 19 железным порошком 20.

Предлагаемая конструкция магнитопровода электрической машины и способ ее изготовления позволяют повысить жесткость, а вместе с ней и надежность конструкции.

Упрощение технологии изготовления достигается за счет совмещения опера" ции навивки и сварки пакета в одном технологическом устройстве. Это экономит производственные площади и снижает трудоемкость изготовления магнитопровода. Шире используются возможности безотходной технологии изготовления магнитопроводов.

Наиболее эффективным является применение изобретения в бескорпусных электродвигателях, а также двигате-лях большой длины при малом ее диаметре, применяемых, например, в бурильных установках.

Формула изобретения

1. Иагнитопровод электрической машины, содержащий ярмо и зубцовую зону из навитой на ребро в спираль ленты, витки которой соединены посредством сварки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения надежности путем увеличения жесткости магнитопровода, каждый последующий виток спирали магнитопровода соединен с предыдущим по сопрягающимся поверхностям спирали на периферийной части магнитопровода, при этом сварной шов образует винтовую линию.

2. Магнитопровод по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что сварной шов выполнен прерывистым.

3. Магнитопровод по пп.1 и 2, отличающийся тем, что места сварки смежных пар витков спирали магнитопровода смещены по отношению друг к другу в тангенциальном направлении.

4 . Магнитопровод по пп. 1 -3, л и ч а ю шийся тем, что в зазорах между периферийными поверхнос1тями витков спирали установлены эле1239786

Фиг, 1 менты из ферромагнитного материала.

5. Магнитопровод по пп.1-4, о тл и ч а ю шийся тем, что элементы из ферромагнитного материала выступают над поверхностью магнитопровода.

6. Способ изготовления магнитопровода электрической машины, навито- 0

ro из ленты, включающий навивку ленты на ребро в спираль и соединение витков спирали в пакет посредством сварки, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, сварку производят в процессе навивки спирали магнитопровода после формирования последующего витка спирали.

7. Способ по п.б, о т л и ч а юшийся тем, что перед навивкой ленты на ребро в спираль вдоль зубцов выполняют сквозные просечки.

1239786

Составитель В.Петри

Техред О.Сопко

Корректор Т.Колб

Редактор P.Öèöèêà

Заказ 3404/53 Тираж 631 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4