Магнитопровод электрической машины

Магнитопровод электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения заключается в улучшении энергетических показателей. Магнитопровод электрической машины содержит ярмо 1, состоящее из кольцевых элементов, и соединеьные с ним зубцы из аксиально расположенных пластин. Благодаря тому , что зубцы 3 соединены с ярмом сварными швами 10 прерывистого вида ,, расположенными вдоль зубцов со смещением, обеспечивается достижение поставленной цели. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„,.SUÄÄ1628135 (51)5 И 02 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4378290/07 (22) 09.12.87 (46) 15.02.91. Бюл, М 6 (72) IO.Н,Эаруднев, F...Ф.Зленко и Э.И.Авраменко (53) 621.313..074(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1022260, кл. h 02 К 1/06, 1981. (54) ИАГНИТОПРОВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МА1ЦИНЫ (57) Иэобретение относится к электро2 машинос троению. Цель изобретения заключается в улучшении энергетических показателей. Магнитопровод электрической машины содержит ярмо 1, состоящее иэ кольцевых элементов, и соединенные с ним зубцы из аксиально расположенных пластин. Благодаря тому, что зубцы 3 соединены с ярмом сварными швами 10 прерывистого вида, расположенными вдоль зубцов со смеШением, обеспечивается достижение поставленной цели. 7 ил.

1628135

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использ он ано в электротехнической промышленности в качестве магнитопровода электрической машины постоянного.или переменного тока.

Пель изобретения — улучшение энергетических показателей электрической машины. 10

На фиг.l — магнитопровод с обмоткой и магнитопроводящими кольцами, продольный разрез; на фиг.2 — граненое ярмо (условно показаны два зубца 3), поперечный разрез; на фиг.3 вдоль длины зубца и вдоль длины окружности развертки магнитопровода расположение прерывистых сварных швов, соединяющих зубцы с ярмом; на фиг.4— вариант торцовых сварных швов, соеди- 20 няющих зубец с ярмом; на фиг.5 вариант торцовых сварных швов, соединяющих зубец с ярмом; на фиг.6 — вариант комбинации торцовых и продольных сварных швов, соединяющих зубцы 25 с ярмом; на фиг.7 — вариант расположения торцовых сварных швов, соединяющих зубцы с ярмом и магнитопроводящим кольцом.

Магнитопровод электрической машин. (фиг.l) состоит иэ ярма l,установленногоо на втулке (валу) 2, зубиов 3, установленных на внешней поверхности ярма 1, магнитопроводящих колеи 4, расположенных по внешней поверхности зубцов 3. В пазах между зубцами 3 расположена обмотка 5.

Ярмо 1 (фиг.1) может быть выполнено путем навивки на ребро из ленты или набрано из штампованных пластин.

Для уменьшения потерь мощности н стали поверхность контактирования

6 ярма 1 и втулки 2 выполнена с повышенным удельным поверхностным электрическим сопротивлением путем покрытия соответствующих поверхностей ярма l или втулки 2, или той и другой материалами, имеющими значительно большее, чем у стали ярма, удель50 ное электрическое сопротивление, или путем выполнения втулки 2 из ма— териалл с большим удельным электрическим сопротивлением, значительно превосходящим удельное сопротивление

55 стали иластин ярма.

Для уменьшеии» технологического воздушного зазора между поверхностями зубца и ярм», а также для увеличення плошади паза, внешняя поверхность 7 ярма 1 (фиг. l ) выполнена граненой с числом граней 8, равным удвоенному числу зубцов (фиг.2).

Граненая поверхность ярма может быть получена путем механической обработки или при штамповке пластин, При этом эа счет устранения сегментных участков 9 происходит некоторое увеличение площади паза (фиг.2).

Для исключения образования короткоэамкнутых контуров, состоящих из соединенных между собой пластин ярма, пластин зубцов, на пути основного магнитнсго потока зубцы 3 соединены с ярмом 1 сварными швами 10 прерывистого вида, расположенными со смещением вдоль длины зубца, где b. толщина листа стали, из которой изготовлены пластины ярма. Кроме того, каждый сварной шов 10, соединяющий зубец 3 с пластинами ярма, смещен вдоль окружности ярма на двойл ное полюсное деление 2 ь относительно следующего эа ним сварного шва, соединяющего те же самые пластины ярма и i-й зубец, где и Цъ

2р где П - наружный диаметр ярма;

2р — число полюсов электрической машины, (фиг.3,6), Сварные швы 10 (фнг.3) могут быть расположены попарно с двух боковых сторон зубца, попарно с одной боковой стороны зубца или может быть выполнен один шов на одной из боковых сторон зубца (фиг.6).

Сварные швы, соединяющие зубцы 3 с ярмом l, могут быть расположены по торцам эуг цов, при этом по ширине зубца 3 пластины зубца, прилегающие друг к Apyry, соединены только одним швом, а расстояние-между соседними торцовыми швами в пределах зубца равно или больше удвоенной толщины пластины зубиа 1 „ 2 6, Ц z (фиг.4,5). При соединении зубцов

3 с ярмом 1 могут быть использованы комбинации из швов ll вдоль ширины зубца, комбинации из швов 10 вдоль длины зубца, или могут быть выполнены одновременно торцовые и продольные швы (фиг.4,5,6). !

Для уменьшения коэффициента воздушного зазора поверхность зубцов

162813 j

3, обращенная а сторону рабочего воздушного зазора, должна бь?ть выполнена по радиусу до и после установки зубцов 3 на ярмо 1 (фиг.1 i.

Для уменьшения магнитного сопротивления рабочего воздушного зазора основному магнитному потоку электрической машины на поверхность 12 зубцов 3 (фиг,l) установлены с ноэдушными промежутками или вплотную друг к другу магнитопронодящие кольца 4. Магнитопронодящие кольца 4 ьыполнены иэ материала с большим

35

Способ изготовления магнито IpoBQда с обмоткой (фиг.1) заключается н следующем. удельным электрическим сопротив- 15 лением по сравнению с удельным электрическим сопротивлением материала зубца. Мэгнитопроводящие кольца 4 могут быть покрыты составом, имеющим большое удельное электрическое сопротивление, большее, ем сопротивление материала кольца. Магнитопроводящие кольца 4 могут быть навиты из проволоки. Магнитопроводящие кольца

4 закрывают пазы с обмоткой 5 со стороны рабочего воздушного зазора, Магнитогронодящие кольца 4, расположенные по торцам магнитопровода (фиг,l) могут быть приварены к пластинам зубцов н местах, соответствую- 3Р щих положению торцовых швов ll (фиг.6), при этом исключается появление короткозамкнутых контуров, образованных магнитопроводяшил?и кольцами, зубцами, пластинами ярма.

В магнитопроводах, у которых зубцы соединены с ярмом только сварными швами 10, расположенными вдоль зубцов 3 (фиг ° 3), одно из крайних колец

4 (фиг.l), например левое соединено сварными швами со всеми чотнь?л?и зубцами или частью четных зубцов, а правое — с нечетными или частью нечетных зубцов. При этом в о боих случаях (фиг,3, 6) выполнено услови::, 45 что для любого зубца пластины зубца, прилегающие друг к другу, соединены между собой одним швом (фиг.3) или двумя (фиг,б), расположенными с одного иэ торцов зубка, т,е. отсутствует появление короткозамкнутых контуров, Так, на фиг.7 зубец 3 соединен с ярмом 1 сварным швом 11, а с кольцом

4 — швом 1?, причем швы il> 12 расположены с одного торца зубцз 3. 55

Иэготов,яют я;1мс путеl, навивки на тебро ле!:т: l з. .Pкт;;е::н111еской1

1.. тали. Яр = 1 можн" из гc to!I.?ять также ?цих тон а нн;,?м, набраннь м 1?. 1 отдель-. ных кольце нь?х пластин, Отдельные

c .IOH И.»? .ь ПЛ 1 т !H!.: ИЗОЛiIf о 1 I:.Û ДРУ1 от друга или вь;полнея с бсльшим удельнь?м поверхности..?м электрическим сопрет»1влениел?. iiëàñ";HHü! п1.;. могут соединять друг р ã.ðó .и с oмощью клеящегс состава.,lf ;о 1 может бьггь установленс í-. неподви??:ной Госаке на втулке 2. Ярл»с. l из кольцевых, !

-J астин илн;,итс,е можно закреплять на вту .кс ? с помощью zopgor n нажимных шайб 13, ус гановленных на втулке 2 по Hei cдвиr?.o=t пс садке. В ".-том случае отпадает необходи.-.ocI t соедининия пластин с помощью .:",»ящ.го состава. Понерхност» кo?1 T"Ho вания 6 ярма 1 и втулки ? 1ьл17ò-;. -: повышенным удель.т.-?м поз=. ->"". .>ел:?;1 электрическим соп,"от??н.? i i. i. . Iiv.. j:»I по— крытия поверлн Гт< и L=ò III! 2 или ярма изслирултщим сос I-ñ и-ч? какимлибо други;-1 ау-.--, i т", с -анонки ярма 1 - а B Tóë;;ó ..;?1! HPoá.,одимости шлифуют . -аружн;,:1 Гон:.1 х?:.:, ть 7 ярма, устраняя г.о: ..- ч-:.-с-. I изгoToB

JIPHHII iIJl "тин v сборки (ф1?г . 1 ) . По-.

d е"рхность 7 ярма 1 может быт?- вьптолнена граненой. Грал еная говс.р .ность

7 ярма 1 может быть Гохуа=.il осле сборки ярма с. втулк о:"., - стадии

ИЗГОТ алан?. ?? К»,JI? ЦE 1i --,... 1!

На цилинцри некую 1:.; "; ?к ну?о поверхность 7 ярл;1 ус-::,1?1; ., ают зубцы 3 закреп 1ля 1 .: 1 i -- . !i L1H 1свами

ПО ОДНОМУ H: 1 1 а Г l i . i Г?! 1 С HO (ф?".Г 3 6, v? 1!ü! . l., ° 1 ?ют из штампов а ни! õ ппас".111;,: i! угольной формы. Пластины г, зус н 1-репляют междч сс бой с пол о.цью Г i чщего состава ипи каким-вибо пру гим путем. В случае цилинлриче" oi . ьHPIII ней поверхности 7 ярл? 1 по -срхности зубцов, обра??» нч??с i с тс р.,"у ярма и рабочего ьоэдуш.:зго зао«ра, выполняют дугообразной 1?. р.. 1 »l ° 7), При граненой поверхнос-,ч 7 ярма 1 поверхности з1бцон, обра:.ленные к ярму, выполи ?ют пс ск:"...1; фиг.?). Поверхности соединен .я зу;"..о;: 3 и ярма I выполняют с iloа,.?J .t.?Iít.t?t удельным поверхностным элект-, ич."::им r противлением тем или нньа изь в: м способом, 1628135

С варные швы, соединяющие зубцы

Л и ярмо 1, выполняют с помощью лазерной установки или другими известными способами. После. установки зубцов 3 на ярмо 1 поверхность зубцов, обращенная в сторону рабочего воздушного зазора, может подвергаться шлифовке по радиусу (фиг.7).

При выполнении обмотки 5 из обмоточного провода обмотка 5 укладывается в открытые пазы магнитопровода (фиг.l), после чего на внешнюю поверхность зубцов устанавливаются магнитопроводящие кольца 4. NRFHHToпроводящие кольца 4 могут устанавливаться в нагретом состоянии. Магнитопроводящие кольца устанавливаются с воздушнымн промежутками между ними или беэ них, вплотную. Крайние, расположенные по торцам магнитопровода, кольца 4 могут привариваться к зубцам с расположением сварных швов согласно (фиг.6.7). Обмотка 5 может пропитываться изоляцион- 25 ным составом до или после установки колец 4. Магнитопроводящие кольца

4 могут навиваться из проволоки непосредственно на поверхности зубцов.

lipH использовании в магнитопроводе Зр (фиг.1) короткозамкнутой обмотки 5 в виде беличьей клетки магнитопроводя" щие кольца 4 могут устанавливаться д;; размещения обмотки 5 в пазах магнитопровода, при этом крайние, торцовые магнитопроводящие кольца допускается к зубцам не крепить сварными швами, а наружный диаметр короткозамкнутого кольца можно выполнять равньм диаметру по внешней поверхности 4р магнитопроводящих колец 4.

По принципу действия электрическая машина с предполагаемыми магнитопроводом ничем не отличается от принци-. па действия известных электрических машин.

По сравнению с прототипом магнитопровод электрической машины позволяет получить равномерное распределение магнитного потока вдоль осевой длины зубца и ярма, лучшее использование активных материалов магнитопровода вследствие одинаковой осевой длины зубца и ярма; равномерный рабочий воздушный зазор в направлении расточки поверхности магнитопровода вследствие установки магнитопроводящих колец на зубцы и отсутствия воздушных пустот на поверхности зубца между соседними пластинами зубца; уменьшение технологических зазоров между ярмом и зубцами, вследствие одинаковой формы поверхностей соединения зубцов и ярма; лучшее использование площади паза за счет граненой поверхности ярма и отсутствия крепежных колец, установленных по торцам магнитопровода и в теле зубцов, что обеспечивает по сравнению с прототипом улучшение энергетических показателей электрической машины.

Кроме того, в предлагаемом магнитопроводе по сравнению с прототипом выше технологичность обмоточных работ, так как обмотку иэ изолированного провода укладывают в открытые пазы, а затем устанавливают магнитопроводящие кольца, а также лучше использование активных материалов за счет отсутствия всевозможных выступов в пластинах зубцов и зубцах магнитопровода, а также за счет равных длин ярма и зубца в осевом направлении.

Кроме того, в предлагаемом магни - . топроводе можно активно воздействовать на величины сопротивлений рассеяния обмоток и характер пусковых и рабочих характеристик путем изменения величин и длины воздушных промежутков между магнитопроводящими кольцами.

Фо рмула иэобре те ния

Магнитопровод электрической машины, содержащий состоящее из кольцевых элементов ярмо, соединенные с ним зубцы и. акснально расположенных пластин, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, зубцы соединены с ярмом сварными швами прерывистого вида, расположенными по длине н (или) ширине зубцов, при этом при расположении швов по длине швы, соединяющие одни и те же элементы ярма с с разньп-:. зубцами, смещены по окружности ярма на величину, равную двойному полюсному делению, а при расположении швов по ширине одни и те же пластины зубца соединены только с одной иэ его торцовых сторон.! 628! 35

5 Ф 12

1628135

ib28l35

Составитель Н.1!отин техред д.0лийнык Корректор M.Kó÷åðÿâàÿ

Редактор Н.Ковтун

Заказ 345 тирах 333 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101