Катушка жесткой двухслойной обмотки статора

Катушка жесткой двухслойной обмотки статора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙПЛЬСТбУ

Сотоз Соеетсмии

Соцмаямстммесмни

Рес убпмм (11) 521633 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 08.06.73(21) 1926672/07 (51) M. Кл.о

Н 02 К 3/04 с присоединением заявки №

Гвоудорствеиимй «омитет

Совета те«и«строе СССР ио делам изобретен«й и открытки (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.76.Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 15.09.76 (53) УДМ621.313 ,045. 5(088.8) Б. И. Кузнецов, B. А. Левицкий и М. В. Антонов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАТУШКА ЖЕСТКОЙ ДВУХСЛОЙНОЙ ОБМОТКИ

CTATOPA

Изобретение относится к области электромашиностроения.

Известна катушка жесткой двухслойной обмотки статора, выполненная из прямоугольного провода и состоящая из прямолинейных пазовых частей и сопряженных с ними изогнутых лобовых частей 111. Недостатком такой катушки является большой вылет лобовой части.

Для сокрашения вылета лобовой части . тО и расхода материалов в предлагаемой катушке лобовая часть выполнена так, что ее средняя линия расположена по спирали на поверхности, образованной вращением овала, большая ось которого образует с осью р машины острый угол, вокруг оси машины, причем поперечное сечение катушки плавно новевнуто вокруг средней линии на ут ол

180 + с, где d - угол между паэамн.

На фиг. 1 изображена описываемая.. катушка в трех проекциях; на фиг. 2 - расположение катушки -относительно сердечника статора; на фиг. Э - эскиз тела вращения и расположение на нем средней линии лобо- 25

2 вой части; на фиг. 4 - развертка средней линии лобовой части.

Одной иэ особейностей обмотки иэ жеат ких катушек с овально-винтовой лобовой частью является то, что величина воздушно го промежутка между плечами соседних иэо» лированных катушек уменьшается по мере перехода от торца сердечника, где он равен ширине зубца, к торцу лобовой части обмотки, где он принимает размер, близкий к нулю, т, е. катушки в этом месте налегают друг на друга и образуют после уклад ки всей обмотки в статорный сердечник сплошное кольцо, которое после пропитки готовой обмотки в современных термореактивных отверждающихся составах, например, типа "Монолит" (разработка ВЭИ), обеспе- чивает лобовой части повышенную механическую устойчивость -против усилий, воэникакпцих в неустановившпхся режимах эксплуатации машины.

Величина аксиального вылета лобовой части жесткой катушки онально-винтовой обмотки и длина ее средней линии зависят, как и в известной конструкции жесткой ка.м

52«633

3 тушки, от соотношения между шириной паза и пазовым делением, от вели }ины воздушного промежутка между изолированными катушками в лобовой части, глубины паза и шага обмотки по паэам.

Ь

Для определения аналитических зависимостей между размерами лобовой части катушки овально-винтовой обмотки и указанными величинами целесообразно аналогично тому, как это делается для установления этих зависимостей у обмоток известной конструкции, рассматривать лобовую часть катушки как проекцию ее на поверхность цилиндра, ось которого совпадает с осью вра}пения машины, а диаметр проходит по середине высоты пазов без клиновой ч асти

1 для упрошения аналитических выражений цилиндр развертывается в плоскость. При таком рассмотрении геометрическая фоома сред . и } нии овально-винтовой лобовой части 4. 20 катушки имеет вид, изображенный на фиг, В соответствии с этим формулы для определения размеров высоты лобовой части катушки и длины ее средней линии с достаточным для практики приближением имеют вид: длина вылета лобовой части катушки, мм

««=У+ba g, +С; длина средней линии лобовой части катушки, мм

g, +Q +t +C, +hcL„ р R ил где И вЂ” прямолинейный вылет катушки обмотки иэ сердечника статора, мм;

= 25 мм для обмоток па напряжечия до 660 В;

Р = 40 мм для обмотки па напряжение

6000 В;

b0 - дополнительный прямолинейный вылет катушки иэ сердечника статора, учитывающий положение центра дуги радиуса К, ьа a+ +St@ g - В

0,— расстояние or конца прямолинейной части «атушхи до точки пересечения сред4Ь ней линии прямоугольной части со средней линией прямол}}нейного плеча развертки лобовой части катушки, мм

90-g о Fag

60 - радиус эвкругдения средней линии катушки при переходе ау цаэовой части к прямолинейному плечу развертки лобовой части квтущк}}, мм — ширина ф - ширина бовой части, принимается паза в штамп}э, мм; изолированной катушки в ломм; О ы(} }}Î

4 - угол между прямолинейным плечом развертки лобовой части катушки и плоскостью торца сердечника статора, градусы; в

Sitl }

111 - среднее расстояние между иэолирос}} ванными катушками в прямолинейном плече развертки лобовой части, мм;

1п 3 5 мм для обмоток нв напряжения

С }} до660 В;

5 мм для обмотки на напряжение

СР

6000 В;

- пазовое деление, мм ((в,+ь +ь ) ф, $

1 7 где 9 - внутренний диаметр сердечника

j статора, мм;

- высота паза в штампе, мм; — высота паза, не занятая обмоткой пк (в клиновой части), мм;

Ъ = 5 5 мм для обмоток на напряжения

}L а до 660 В;

= 8 0 мм для обмотки на напряжение к s

6000 В;

Й вЂ” число пазов статора;

Я вЂ” радиус окружности средней линии развертки, сопрягающейся с ее прямолинейным плечом, образуюшей торец лобовой части обмотки и сопрягаюшейся с прямолинейной пазовой частью катушки, мм

90-f 90- f

RQ5 j у . О, 115(4,5- у )1 Вц )tg

 — расстояние между осями йаэов статора, занятых катушкой по развертке цилиндра, проходяшего по середине части пазов, занятых непосредственно обмоткой, мм

) .у

g — шаг обмотки по паэам;

C — половина высоты изолированной катушки в лобовой части, мм

Ип — Ьк

Ф

6 — длина дуги радиуса г, соответству2 ющая углу (90 — ), мм

Kr (9O-ó), 4.80

6 — длина дуги радиуса К, соответствуо ющая углу (90 + f ), мм

ЯR(90+ f)

R geo

6 — длина прямолинейного плеча развертил ки лобовой части катушки, мм — — — В

Ь . (+5itlg

d» цл сОф "1 co 5

Выполнение жестких катушек двухслойной обмотки статорв в виде катушек с оввльновинтовой лобовой частью обеспечивает уменьшение аксиального вылета лобовых частей обмотки и длины средней линии лобовой

521633 дои//ик ф И1Щф уел.и

/рии(е//ж

ЖЮ/4Ф/

Фиг.1. части. Это достигается в результате применения ««лавного.изгиба лобовой части и устранения переходной петли, а также в результате присушего спиральной форме постепви

«юго уменьшения воздушного промежутка между катушками в лобовой части по мере перехода от торца сердечника к торцу лобовой части, Этот промежуток равен ширине зубца при выходе катушек из сердечника я практически нулю в торце лобовой части.

Расчетное сравнение размеров лобовых частей жестких катушек овально-винтовой и обычной форм применительно к асинхронным двигателям свыше 100 квт на номинальные напряжения до 660В и частоты вращения 500 - ЗООО об/мин показывает, что акснальный вылет лобовой части обмотки уменьшается в среднем на 18-20%, а длина средней линии лобовой части — на

8-10%. Уменьшению длины средней линии соответствует экономия меди в лобовой час ти и уменьшение электрических потерь в ней, а уменьшению вылета лобовых частей уменьшение аксиальных габаритов машины

6 и ее массы с соответствующей экономией конструкционных материалов.

Формула изобретения б

Катушка жесткой двухслойной обмотки статора, выполненная иэ прямоугольного провода, состоящая из прямолинейных па-" зовых частей и сопряженных с ними изог© нутых лобовых частей, отличающаяся тем, что, с целью сокрашения выле-, та лобовой части и расхода материалов, лобовая часть выполнена так, что ее средняя линия расположена по спирали на not6 верхности, образованной вращением овала, большая ось которого образует с осью ма,шины острый угол, вокруг оси машины, причем поперечное сечение катушки плавно повевнуто вокруг средней линии на угол

180 +4, где 0 . — угол между пазамч.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Проектирование электрических машин, под ред. Сергеева П. С., изд. "Энергия, 1 969.

521633

Торвц лобово усчми рАюим ларс

ЯгаВ

Составитель 3. Горник

Реажтрр А,. Пейсоченко, Техред Г. Родик, Корректор М. Руснак

Филиал ППП Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ фЗО7/518 Тираж 882 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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