Способ изготовления электрической машины

Способ изготовления электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электромашиностроении. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления электрической машины, имеющей закрытые пазы или пазы со шлицем. не позволяющим укладьшать обмотку. Зубцы 2 магнитопровода электрической машины, выполненные в виде монолита со скругленными кpo йcaми по торцам, устанавливают и крепят на оправку 4. Выступы на опорной поверхности 5 оправки обеспечивают равномерное смещение чередующихся зубцов в радиальном направлении. Между смежными зубцами образуют зазоры 6, достаточные для укладки обмотки. Затем зубцовую зону с уложенной обмоткой переустанавливают на оправку с цилиндрической опорной поверхностью и смещают зубцы в радиальном направлении до совмещения всех зубцов. Соединяют ярмо и зубцы с обмоткой, после чего цилиндрическую оправку удаляют. Это позволяет улучшить энергетические характеристики электрических машин. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 15/02 д

t. ! )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029998/24-07 (22) 17.01.86 (46) 07,01.88. Бюл. N 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и тех-. нологический институт электромашиностроения (72) Э.А.Степанянц .е (53) 621 . 313. 04 (088. 8) (56) Патент США У 3792299, кл. Н 02 К 1/12, 1974.

Патент США Р 3827141, кл. Н 02 К 15/02, 1974. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к области электромашиностроения. Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления электрической машины, имеющей закрытые пазы или пазы со шлицем, „„SU„„1365262 А1 не позволяющим укладывать обмотку. .Зубцы 2 магнитопровода электрической машины, выполненные в виде монолита со скругленными кромками по торцам, устанавливают и крепят на оправку 4.

Выступы на опорной поверхности 5 оправки обеспечивают равномерное смещение чередующихся зубцов в радиальном направлении. Между смежными зубцами образуют зазоры 6, достаточные для укладки обмотки. Затем зубцовую зону с уложенной обмоткой переустанавливают на оправку с цилиндрической опорной поверхностью и смещают зубцы в радиальном направлении до совмещения всех зубцов. Соединяют ярмо и зубцы с обмоткой, после чего цилиндрическую оправку удаляют. Это позволяет улучшить энергетические характеристики электрических машин. 1 s.n. ф-лы, 7 ил.

1365262

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к способам изготовления электрических машин, преимущественно малой мощности, с магнитопроводами, выполненными по безотходной технологии.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления электрической машины, имеющей закрытые пазы или па- 10 зы со шпицем, не позволяющим укладывать обмотку.

На фиг. 1 изображена электрическая машина в собранном виде; на фиг. 2установка зубцов электрической маши- 15 ны на оправке с радиальными выступа.ми; на фиг. 3 — зубцы с обмоткой; на фиг. 4 — установка оправки с цилиндрической поверхностью; на фиг. 5— совмещенные зубцы с обмоткой; на 20 фиг. 6 и 7 — установка зубцов внутри оправки с -радиальными выступами.

Электрическая машина содержит кольцевое ярмо 1 (фиг.1) и соединенные с ярмом радиально направленные зубцы 2, расположенные по окружности и образующие пазы, в которых размещена обмотка 3. Ярмо 1 может быть выполнено витым из спиралей, из колец, в виде втулки из монолитного материа- 30 ла и в виде втулки, полученной опрессовкой из ферромагнитного порошка.

Зубцы 2 могут быть выполнены в виде монолита. Монолитные зубцы выполняют используя различные высокопроизводительные технологические приемы, например прокаткой, горячим прессованием или выдавливанием, непрерывным литьем с высокой скоростью охлаждения, формовкой из ферромагнитных по- 40 рошков. При изготовлении монолитных зубцов формовкой из ферромагнитных порошков можно получать зубцы с требуемой длиной, соответствующей длине ярма магнитопровода, причем при изго- 4 товлении зубцов формовкой кромки на торцовых поверхностях зубцов выполняют скругленными при опрессовке.

При использовании в качестве заготовок для зубцов длинномерных профилей вначале осуществляют разделение заготовок на мерные части с требуемой длиной, например с помощью лазера, затем скругляют острые кромки на тор" цовых поверхностях зубцов. Скругление острых кромок на торцовых поверхностях зубцов, осуществляемое преимущественно для изготовления статоров и якорей, обеспечивает высокую надежность работы электрической машины, за счет устранения повреждений пазовой и витковой изоляции в наиболее опасных зонах магнитопровода, на выходах обмотки из пазов.

Для обеспечения надежного и прочного соединения зубцов с ярмом, точной ориентации зубцов в сердечнике и удержания обмотки от выпадания целесообразно выполнять профили монолитных зубцов такими, чтобы они образовывали в сердечниках закрытые пазы по крайней мере по одной иэ сторон магнитопровода. При выполнении зубцов с закрытыми пазами по обеим сторонам зубцовой зоны надежность и прочность соединения зубцов с ярмом значительно возрастают.

Изготовление электрической машины с закрытыми пазами с обеих сторон и изготовление электрической машины с закрытыми пазами со стороны воздушного зазора, имеющего зазоры между зубцами с противоположной стороны, недостаточные для укладки обмотки, осуще,ствляют в следующей последовательности: устанавливают и крепят зубцы 2 на оправке 4 с радиальными выступами на опорной поверхности 5, обеспечивая равномерное смещение чередующихся зубцов 2 в радиальном направлении, при этом между смежными зубцами по наружному диаметру образуют зазоры 6, достаточные для укладки обмотки 3 (фиг. 2), размещают последнюю в пазах между зубцами со стороны наружного диаметра зубцовой эоны (изображено стрелками на фиг. 3), затем зубцовую зону с уложенной обмоткой переустанавливают на оправке 7 с цилиндрической опорной поверхностью 8 (фиг. 4), далее смещают выступающие чередующиеся зубцы 2 в радиальном направлении (указано стрелками) до совмещения всех зубцов (фиг. 5), фиксируют зубцы на оправке 7, соединяют ярмо и зубцы с уложенной обмоткой, после этого удаляют оправку 7.

Изготовление электрической машины с закрытыми пазами с обеих сторон и изготовление электрической машины с закрытыми пазами со стороны ярма, имеющего зазоры между зубцами с противоположной стороны, недостаточные для укладки обмотки, осуществляют в следующей последовательности: устанавливают и крепят зубцы 2 внутри оправки 9 с радиальными выступами на

1365262 опорной поверхности 10, обеспечивая равномерное смещение чередукнцихся зубцов 2 в радиальном направлении, при этом между смежными зубцами по

5 внутреннему диаметру образуют зазоры

11, достаточные для укладки обмотки (фиг. 6), размещают обмотку 3 в пазах со стороны воздушного зазора (изображено стрелками на фиг. 7), да- 1О лее в отверстие, образованное зубцами, вводят оправку 12 с цилиндрической опорной поверхностью 13, высвобождают оправку 9, смещают выступающие чередующиеся зубцы 2 в радиальном 15 направлении (указано стрелками) до совмещения всех зубцов, фиксируют зубцы на оправке 12, соединяют ярмо и зубцы с уложенной обмоткой, после этого удаляют оправку 12. 20

Для осуществления предлагаемого способа изготовления можно использовать оправки, выполненные из постоянных магнитов, с применением электромагнита, с цанговым захватом, с вин- 25 товым, эксцентриковым и клиновым зажимом при фиксации зубцов на оправке.

Оправки могут быть разжимными, конусными и комбинированными.

Зубцы на оправке с радиальными вы- Зо ступами могут надежно фиксироваться с торцов при помощи зажимных шайб, например, выполненных в виде звездоч.ки с чередующейся высотой выступов звездочки, соответствующей перепаду высот радиальных выступов оправки, а при переустановке зубцов с уложенной обмоткой на цилиндрическую оправку зубцы с противоположной по высоте стороны фиксируются с торцов дру- 4р гими зажимными шайбами, также выполненными в виде звездочки с чередующимися по высоте выступами звездочки.

Затем производится съем оправки с радиальными выступами с первой парой 45 фиксирующих зажимных шайб, и после перемещения чередующихся зубцов в радиальном направлении до совмещения всех зубцов при помощи, например, разжимной оправки или оправки с ко- 5О ническим заходным концом производят сборку сердечника электрической машиные

Для улучшения энергетических характеристик машин за счет снижения потерь от вихревых токов зубцы магнитопровода статора и якоря покрывают изоляционным материалом. Изоляционное покрытие можно выполнять как по всей поверхности зубцов, так и в определенных зонах, например по поверхностям сопряжения зубцов между собой и в зонах сопряжения зубцов с ярмом. . При технологической необходимости обработки посадочной поверхности зубцов (фиг. 5), например, проточкой перед сборкой их с ярмом обработанную поверхность зубцов, контактирующую с ярмом, покрывают изоляционным материалом.

Зубцы, выполненные в виде монолита, значительно увеличивают диапазон конструктивногб исполнения машин за счет практически неограниченного их исполнения по сравнению со штампованными магнитопроводами, изготовление которых ограничено технологическими возможностями.

Конструкция магнитопроводов элек трических машин, выполненная с монолитными зубцами, обеспечивает возможность изготовления сердечников практически с любой малой величиной зазора между "коронками" зубцов, при этом трудоемкость укладки обмотки остается на уровне трудоемкости укладки обмотки классических машин. Обеспечение малой величины зазоров между зубцами в магнитопроводах, вплоть до закрытых пазов, исключает необходимость использования клиньев и улучшает энергетические характеристики электрических машин за счет снижения тока холостого хода.

Изобретение позволяет повысить технологичность изготовления электрических машин с закрытыми пазами или пазами с малой шириной шлица и, кро ме того, за счет простоты и высокой производительности изготовления зубцов, снизить расход магнитопроводящих материалов, применяя безотходную технологию, и повысить надежность работы машины благодаря конструктивному исполнению монолитных зубцов и наличию скругленных кромок на их торцах.

Формула изобретения

1. Способ изготовления электрической машины, включающий изготовление ярма и зубцов, установку зубцов на оправку, размещение обмотки в пазах между зубцами, снятие оправки и соединение зубцов с ярмом, о т л и1365262 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления электрической машины, имеющей закрытые пазы или пазы со шпицем не поЭ

5 зволякицим укладывать обмотку, зубцы устанавливают на оправке, опорная поверхность которой имеет радиальные выступы, с поочередным смещением зубцов в радиальном направлении, раз- 0 мещают обмотку между ними, удаляют указа,« ук оправку и устанавливают оправку с цилиндрической опорной поверхностью, смещают выступающие зубцы в радиальном направлении до соприкосновения с опорной поверхностью цилиндрической оправки, соединяют между собой ярмо и зубцы, после чего ее удаляют.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что оправку с цилиндрической опорной поверхностью устанавливают со стороны, противоположной оправке с радиальными выступами до ее удаления.

1365262

Составитель В.Петри

Техред И.Верес Корректор .демчик

Редактор И.Горная

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6651/51

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