Статор электродвигателя переменного тока

Статор электродвигателя переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: статор электродвигателя содержит зубцовую зону из круглых пластин. Зубцы 1 соединены тонкими перемычками 2. Ярмо 3 отпрессовано из смеси порошка и частичек лепестковой формы и состоит из двух половин с кольцевым буртиком 4. Буртики 4 удерживают пакет пластин от перемещения в осевом направлении . Пакет пластин и ярмо скреплены скобами 5. 4 ил. Ё VJ О 4 XI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (sl)s Н 02 К 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tPvz. К (21) 4716525/07 (22) 10.07.89 (46) 07.07,92. Бюл. М 25 (71) Харьковский авиационный институт им.

Н. Е,Жуковского (72) Л.И.Корницкий, В.С.Сысоев, А.И,Яковлев и Ю.А.Яковлев (53) 621.313.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 584392, кл. Н 02 К 1/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

hL 1379872, кл. Н 02 К 1/16, 1988. Ы, » 1746471 А1 (54) СТАТОР 3ЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Сущность изобретения: статор электродвигателя содержит зубцовую зону из круглых пластин. Зубцы 1 соединены тонкими перемычками 2. Ярмо 3 отпрессовано из смеси порошка и частичек лепестковой формы и состоит из двух половин с кольцевым буртиком 4, Буртики 4 удерживают пакет пластин от перемещения в осевом направлеНии. Пакет пластин и ярмо скреплены скобами 5. 4 ил.

1746471

40

50

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции безотходного в производстве статора электродвигателя переменного тока, и может быть использовано в электротехнической промышленности, Известен составной безотходный в изготовлении статор электрической машины с ярмом и зубцовой зоной из электротехнической стали, причем ярмо навито из ленты на ребро, а зубцовая эона гофрирована из полосы шириной, равной длине статора„обмотка из медных проводов размещена в пазах, открытых со стороны ярма.

Недостатком такой конструкции являются сниженные энергетические характеристики ввиду цельности полосы зубцовой зоны по длине статора, наличия зазоров между зубцами и ярмом, малого коэффициента заполнения зубцов сталью, значительные вихревые потери в зубцовой зоне, что приводит к снижению КПД и росту температуры обмоток статора.

Известна конструкция статора электрической машины безотходного изготовления, у которого ярмо и зубцовая зона выполнены иэ двух соединенных одна с другой кольцевых гребенок из пресс-магнитодиэлектрика, зубцы из стальной гофрированной ленты расположены внутри аксиальных кольцевых гребенок, а торцовые части гребенок контактируют с торцами ярма и обхватывают его на части аксиальной длины, Такое исполнение позволяет практически полностью исключить отходы электротехнической стали. Однако конструкция очень сложна, а способ изготовления не поддается механизации. Поэтому такое техническое решение не может быть использовано в серийном производстве, Целью изобретения является упрощение конструкции и технологии при повышении надежности путем придания конструкции необходимой жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что пластины зубцовой зоны выполнены с перемычками между зубцами, а ярмо отпрессовано из смеси ферромагнитных элементов, состоящей из порошка и частичек лепестковой формы, и выполнено по длине из двух половин, на краях которых образованы кольцевые опорные буртики, выступающие за пределы осевой длины пакета пластин и сопряженные c его торцами, при этом пакет пластин и половины ярма скреплены между собой скобами, установленными в продольных канавках и углублениях на наружной поверхности и торцах ярма.

На фиг. 1 изображен статор с составным магнитопроводом, продольный разрез: на фиг. 2 — магнитопровод, общий вид; на фиг.

3 — сборка составного магнитопоовода; на фиг. 4 — разрезы А-А и Б — Б на фиг. 3, Статор электродвигателя содержит зубцовую зону из круглых пластин, выштампованных, например, из рулонной стальной ленты, в которой зубцы 1 соединены тонкими перемычками 2. Ширина этих перемычек в радиальном направлении составляет 6 — 8 толщин ленты. Пакет из круглых пластин с зубцами 1 снаружи обхватывает и скрепляет в монолит весь магнитопровод ярмо 3, отпрессованое из смеси ферромагнитных элементов в форме лепестков, имеющих перед опрессовкой примерные размеры 15 х 2 х х0,1 мм (лепестки получают путем распыла расплава в специальном устройстве отходов электротехнической стали) Отпрессованное ярмо 3 состоит из двух половин, на каждой из которых выполнен кольцевой буртик 4. выступающий за пределы осевой длины пакета пластин (фиг. 1), Внутренний диаметр ярма 3 равен наружному диаметру пластин с зубцами 1, а внутренний диаметр кольцевых буртиков 4 на

1,0 — 1,5 мм больше диаметра. образованного по дну паза этих пластин. С помощью буртиков 4 пакет круглых пластин с зубцами

1 удерживается от перемещения в осевом направлении, когда он впрессован внутрь ярма. скреплен двумя его половинами и зафиксирован в сжатом состоянии скобами 5.

Скобы 5 установлены в продольных канавках и углублениях на наружных поверхностях и торцах ярма (фиг. 1 и 2).

В пазы 6 между зубцами 1 уложена обмотка 7, а в отверстия,8 устанавливают болты для крепления подшипниковых щитов и магнитопровода (не показано).

Изготовление и сборку составного статора электродвигателя осуществляют в следующей последовательности.

Вначале в специальной пресс-форме изготавливают из ферромагнитных элементов половины ярма 3 с буртиками 4, а пазовозубцовую-зону изготавливают путем выштамповки из стальной ленты круглых пластин с зубцами.1 и перемычками 2 между ними, затем осуществляют сборку пазовозубцовой эоны с ярмом. При этом пластины с зубцами 1 набирают в пакет требуемой длины на цилиндрическую оправку 9, имеющую на своей поверхности продольные выступы (по числу пазов статора) 10 и основание 11 с кольцевой опорой 12. Перед монтажом круглых пластин с зубцами 1 вначале на цилиндрическую оправку 8 надевают одну половину ярма 3, при этом буртик 4 опирается на кольцевую опору 12. После установки на оправку 8 пакета пластин с зубцами 1 и фиксации их по пазам с по1746471 мощью выступов 10, на пакет пластин надевают вторую половину ярма 3 и впрессовывают в осевом направлении пластины с зубцами 1 внутрь ярма, воздействуя усилием пресса Р1с помощью кольцевого пуансона 13.

Сжатие производят до полного смыкания двух половин ярма 3, после чего окончательно фиксируют магнитопровод в спрессованном состоянии путем установки в продольные канавки и углубления на торцах якоря, например, четырех крепежных скоб 5 (усилие Р2); Сняв магнитопровод с оправки, укладывают обмотку 7 в пазы 6. . Пример. Для иллюстрации способа взят однофазный электродвигатель переменного тока для бытовых приборов мощностью 60 Вт, 2920 об/мин, 220 В с размерами магнитопровода по наружному среднему диаметру 100 мм, внутреннему в расточке статора 38 мм, диаметру пакета пластин

69 мм и их длине 35 мм. При изготовлении составного статора вначале были выштампованы из непрерывной ленты электротехнической стали круглые пластины с зубцами

1 и перемычкой 2 между ними в радиальном направлении, равном 3,5 мм, При таких размерах стальных пластин недостающие размеры спинки магнитопровода обеспечиваются за счет напрессованных двух половин ярма 3 общей длиной 44 мм с внутренними и наружными диаметрами 69 и 100 мм, Указанное ярмо 3 изготовлено методом компрессионного прессования в пресс-форме с давлением пресса 6 т/cM из ферромагнитных элементов лепестковой формы (30 от суммарной массы ярма) и железного порошка (70 от суммарной массы ярма). Собрав пакет пластин с двумя половинами ярма 3 и зафиксировав их в сжатом состоянии скобами 5 с помощью приспособления (фиг. 3 и 4),.закладывают в пазы 6 изоляцию и обмотки 7, после чего направляют статор на пропитку, сушку и сборку с ротором и подшипниковыми щитами, При такой раздельной технологии, кро-. ме экономии стали (800 г на каждом двига5 теле), обеспечивается облегченная и надежная сборка магнитопровода, придающая конструкции необходимую жесткость и прочность, что является основным достоинством данной конструкции и технологии.

10 Кроме этого, скрепление зубцовой зоны и частей ярма аксиальными элементами в осевом направлении не только повышает прочность магнитопровода, но и увеличивает коэффициент заполнения сердечника .15. сталью, улучшаетэлектромагнитные свойства статора при работе электромашины.

Изобретение обеспечивает прочность и улучшает электромагнитные свойства статора с безотходным изготовлением„что дает

20 увеличение ресурса двигателя в 1,3 раза и эквивалентно соответствующему снижению потребности в двигателях, Формула изобретения

Статор электродвигателя переменного

25 . тока, содержащий составной магнитопровод, зубцовая зона которого выполнена в виде пакетов из круглых пластин с пазами для обмотки, и ярмо из пресс-материала, отличающийся тем, что, с целью

30 упрощения конструкции и технологии при повышении надежности путем придания конструкции необходимой жесткости, пластины зубцовой зоны выполнены с перемычками между зубцами, а ярмо отпрессовано

35 из смеси ферромагнитных элементов, состоящей из порошка и частичек лепестковой формы, и выполнено по длине из двух половин, на краях которых образованы кольцевые опорные буртики, выступающие за

40 пределы осевой длины пакета пластин и сопряженные с его торцами, при этом пакет пластин и половины ярма скреплены между собой скобами, установленными в продольных канавках и углублениях на наружной

45 поверхности и торцах ярма, 1746471

Заказ 2400 Тираж Подписное

ВМИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент" г. Ужгород, ул. Гагарина, 1р1

Редуктор В, Петраш

l

Составитель Л, Корницкий

Техред М. Моргентал Корректор Н. Ревская