Магнитопровод электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к электрическим машинам, зубцовая зона и ярмо которых выполнены раздельно. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей, технологичности и повьшение надежности. Магнитопровод содержит навитое на ребро ярмо 1 и зубцовую зону, состоящую из отдельных аксиально-шихтованных элементов зубцов 3 и перемычек 4 между ними, образующих паз. Зубцовая зона с ярмом 1 жестко соединяются при наложении внахлест элементов зубцов 3 с отдельными витками 6 ярма методом ввинчивания. При этом в элементах зубцовой зоны и ярма со стороны сочленения выполнены выемки 7 и 8. По толщине листа могут выполняться тангенциальные выемки. В варианте выполнения зубец 3 по поверхности касания с ярмом имеет конфигурацию, по наружному контуру соответствующую выемке в ярме. В машинах с высокой спинкой ярма последнее может изготовляться из нескольких частей, ко (Л торые соединяются между собой по типу соединения зубцовой зоны с ярмом внахлест. Данная конструкция позволяет уменьшить магнитное сопротивление между зубцовой зоной и ярмом а также автоматизировать процесс сбор|ки . 3 3.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3732147/24-07 (22) 19.03.84 (46) 07.10.86.Бюл. Ф 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт злектромашииостроения (72) Н.А.Морщаков (53) 621.313.04(088.8) (56) Патент США 11 2433660, кл. 310-259, 1947.

Патент США У 2792511,кл.310-216, 1957. (54) МАГНИТОПРОВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам, зубцовая зона и ярмо которых выполнены раздельно.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей, технологичнос.ти и повышение надежности. Магнитопровод содержит навитое на ребро ярмо 1 и зубцовую зону, состоящую из

„.SU» 1262 28 А 1 отдельных аксиально-шихтованных элементов зубцов 3 и перемычек 4 между ними, образующих паэ. Зубцовая эона с ярмом 1 жестко соединяются при наложении внахлест элементов зубцов 3 с отдельными витками 6 ярма методом ввинчивания. При этом в элементах эубцовой зоны и ярма со стороны сочленения выполнены выемки 7 и 8. По толщине листа могут выполняться тангенциальные выемки. В варианте выполнения зубец 3 по поверхности касания с ярмом имеет конфигурацию, по наружному контуру соответствующую выемке в ярме. В машинах с высокой спинкой ярма последнее может изготовляться из нескольких частей, которые соединяются между собой по типу соединения эубцовой зоны с ярмом внахлест. Данная конструкция позволяет уменьшить магнитное сопротивх ение между зубцовой зоной и ярмом, а также автоматизировать процесс сборки. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

1262628

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к элек— трическим машинам, зубцовая зона и ярмо которых выполнены раздельно.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей, технологичности и повышение надежности.

На фиг.1 показана часть магнитопровода статора, общий вид; на фиг.2соединение части зубцовой зоны в ви- 10 де зубцов с перемычками между ними с частью ярма; на фиг.3 — соединение части зубцовой зонъi с зубцами без перемычек с частью ярма; на фиг.4— то же, но с дополнительными тангенциальными выемками в ярме; на фиг.5 часть ярма с выемкой; на фиг.6 — зубец по форме выемки; на фиг.7 — соединение двух частей ярма внахлест.

Магнитопровод электрической маши- 20 ны содержит ярмо 1, навитое на ребро, и зубцовую зону 2, состоящую из отдельных аксиально — шихтованных элементов-штамповок зубцов 3 и перемычек 4 между ними, образующих паз 5. 25

Высота перемычек и выемки определяется. исходя из технологических возможностей оборудования для навивки ленты на ребро.

Зубцовая зона 2 с ярмом 1 жестко соединяется при наложении внахлест отдельных штамповок зубцов 3 с перемычками 4 с отдельными нитками 6 ярма 1 (фиг.2) . При этом с целью сохранения прежней толщины листа при нало:кении внахлест элементов зубцо- . вой зоны и ярма в них со стороны сочленения выполнены выемки 7 и 8, суммарная глубина которых не превышает толщины листа ярма или зубцовой зоны (предн, что зубцовая зона и ярмо выполнены из листов одинаковой толщины).

При сочленении отдельных лементов зубцовой зоны н ярма получается такой эффект, будто бы все они из— готовлены из одной заготовки (вы.рублено по типу классических машин) .

При этом желательно, чтобы радиальный технологический зазор между зубцовой зоной и ярмом по линиям Т-I u

II-II стремился к нулю (для уменьшения магнитного сопротивления между листами в стыке),хотя радиальный технологический зазор у этого типа сое— динения не играет существенной роли, так как магнитный поток в основном проходит через осевой технологический зазор по плоскости III-III который очень мал (порядка 0,0010,005 мм) и создает незначительное магнитное и тепловое сопротивление.

При этом никакой изоляции между зубцовой зоной и ярмом ставить не надо, как это делается у машин с разъемным магнитопроводом, так как при таком соединении зубцовая зона и ярмо работают как один шихтованный лист у классической машины, и добавочных потерь в стали от перекрытия стыков противолежащими листами не возникает.

При изготовлении зубцовой зоны с предварительно вырубленными пазами (фиг.2) получается низкий коэффици, ент. использования стали (0,6-0,8) для статора, а также имеют место трудности получения паза нужной конфигурации как для статора, так и ротора. Этот недостаток устраняется тем, что зубцы 3 выштамповываются без перемычек 4 (фиг.3 и 4), при этом получаются пазы и зубцы нужной, конфигурации как у статора, так и ротора, а коэффициент использования стали близок к единице. При таком способе соединения зубец 3 с витком

6 ярмо 1 жестко соединяется контактной сваркой склеивания и пр. С целью повышения коэффициента заполнения зубца сталью и увеличения площади паза зубцовая зона с ярмом может жестко соединяться (фиг. 4) . При этом кроме выемок 7 и 8 по толщине листа могут выполняться тангенциальные выемки 9.

С точки зрения минимального магнитного сопротивления между зубцом и ярмом целесообразным является конструктивнъ и вариант по фиг.5. При таком способе соединения элементарный зубец 3 но поверхности касания с ярмом 6 имеет конфигурацию по наружному контуру, соответствующую выемке в ярме (фиг.2), как показано пунктиром 10.

В ряде электрических машин с высокой спинкой ярма имеют место трудности навивки ярма на ребро, кроме этого получается низкий (0,7-0,8) коэффициент заполнения железа ярма пакета. Для устранения этого недостатка ярмо может изготовляться по меньшей мере из двух частей, а смежные части 6 и 11 (фиг.7) могут сое1262628 диняться между собой по типу соединения зубцовой зоны с ярмом внахлест.

Конструктивное соединение ярма и зубцовой зоны, а также двух ярм (фиг.l, 2 и 5) производится методом ввинчивания одной части в другую, когда они еще не в сжатом состоянии после навивки обеих частей на ребро, >а после свинчивания этих частей производится их сжатие и скрепление из- 10 вестными методами.

Это техническое решение может быть использовано в магнитопроводах электрических машин постоянного и переменного тока. Изготовление маг- 15 нитопровода может производится в следующей последовательности: резка ленты железа на полосы по высоте спинки ярма и зубцовой зоны, раскатка выемок на специальных роликах (либо по- 20 лучение выемок путем штамповки, выдавки и т.п., фиг.5), калибровка ленты ярма и зубцовой зоны по ширине, штамповка зубцов с перемычками или без них, навивка ленты (или лент для >> составного ярма) ярма на ребро в специальном устройстве, навивка в специальном устройстве зубцовой зоны на ребро (только для зубцовой зоны с перемычками), термообработка зубцовой 30 зоны и ярма, жесткое соединение зубцов с ярмом, известными способами, сборка магнитопровода в специальном приспособлении и жесткое соединение ярма статора при помощи скоб илн сварки и посадки на вал ярма ротора, обработка рабочих поверхностей ротора и статора (при необходимости).

Последующие операции по типу магнитопровода классических машин. l0

Вырубка тангенциальных перемычек в ярме (фиг.4) может производится как перед навивкой ленты на ребро, так и после навивки и соединения зубцов с ярмом. 45

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет улучшить энергетические параметры за счет лучшего использования крайних листов ярма магнитопровода, а также меньшего магнитного сопротивления между зубцовой зоной и ярмом при применении витого ярма, повысить надежность работы магнитопровода за счет более жесткого соединения зубцовой зоны с ярмом, автоматизировать процесс сборки простыми средствами, так как соединения зубцовой зоны с ярмом выполняется до сборки всего магнитопровода.

Формула изобретения

1. Магнитопровод электрической машины, содержащий соединенные между собой ярмо и зубцовую зону, выполненные из аксиально-шихтованных элементов, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, технологичности и повышения надежности, в элементах ярма и зубцовой зоны со стороны поверхностей их сочленения выполнены выемки, суммарная глубина которых не превышает наибольшей толщины одного из сопрягаемых элементов, и элементы ярма и зубцовой эоны наложены друг на друга в зоне выемок.

2. Магнитопровод по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что в элементах ярма выполнены дополнительные тангенциальные выемки, длина которых равна ширине паза, а расстояние между ними равно шагу по зубцам.

3. Магннтопровод по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что выемки в ярме имеют форму сопрягаемой с нкм части зубца.

4. Магнитопровод по пп.1-3, о тл и ч а ю шийся .тем, что ярмо в радиальном направлении выполнено из отдельных частей, элементы которых соединены между собой аналогично соединению ярма и зубцовой зоны.

1262628

2 1

Фиг. 1

Фиг 6

1262628

Составитель Ф.Подольская

ТеехредЛ.Олейник Корректор Т.Колб

Редактор О.Головач

Заказ 5440/53 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раувская наб., д.4/5

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