SU1077010A1 - Магнитопровод торцовой электрической машины - Google Patents

Abstract

1. МАГНИТОПРОВОД ТОРЦОВОЙ , ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий .витое из ленты  рмо и эубйовую зону с зубцами трапецеидальной формы, выполненную из имеющих наклонные ре$ра перегиба слоев гофрированной ленты , установленной на ребро, о т л Ит чающийс   тем, что, с целыд , повышени  энергетических показателей слои гофрированной ленты параллельны между собой, а вершины гофр обращены в сторону пазов, причем участки между наклонными перегибами расположены на цилиндрической поверхности  рма. (Л

Description

2. Магнитопровод по п. 1, отличающийс  тем, что обргиценна  к рабочему зазору торцова  часть зубцовой зоны прикрыта ферромагнитной лентой, навитой.на ребро в виде плоской спирали,

3..Магнитопровод по пп. 1 и 2, отличающийс , тем, что зазормежду витками спирали ферромагнитной ленты выполнен измен ющимс  в рещиальном направлении lo отношению к оси симметрии машины.

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к магнитопроводам торцовых электрических машин переменного тока. Известен беспазовый статор, содержащий  рмо и распределенный магнитный слой, который образуетс  маг нитно и электрически активными стор нами катушечных групп, изготовленных независимо от выполнени   рма (шихтованное или витое). Катушечные группы монтируютс  на  рме статора аналогично укладке в открытый паз шаблонных катушек статорных .обмоток обычного исполнени . Составные элементы распределенного активного сло каждой катушечной группы представл  ют собой активные пакеты из перемежающихс  слоем обмотки и листовой стали , Листова  сталь должна иметь плюсовой технологический припуск в сторону воздушного зазора, который после сборки статора снимаетс  i/.exa нкческой обработкой дл  обеспечени  после сборки статора снимаетс  меха нической обработкой дл  обеспечени  |необходимого воздушного зазора, что ограничивает надежность, так как попадание металлической стружки и пыли в обмотку может привести к электрическому пробою изол ции. Собирать катушечную группу из отдельных стальных пластин и обмоткой меж ду иими вызывает технологические трудности, поскольку пластины не скреплены между.собой. Из-за пад аллельности стенок катушечных групп на перифирии диска  рма по вл етс  неиспользованна  площадь, котора  затрудн ет сборку статора. Недостат ком такой конструкции, кроме того,  вл етс  то, что ее нельз  использовать в роторе с короткозамкнутой обмоткой. Пазы получаютс  открытыми что затрудн ет заливку aлюNИHиeвым сплавом. Но даже после заливки из-з открытых пазов возникают дополнитель ные потери вследствие потоков рассе ни , что обуславливает низкие энергетические показатели двигателей Известен .также Магнитопровод тор цовой электрической машины, содер жащий витое из ленты  рмо и зубцовую зону с зубцами трапецеидальной формы , выполненную из имеющих наклонные ребра перегиба слоев гофрированной ленты, установленной на ребро 2. В известном магнитопроводе зазоры между сло ми заполнены магнитодиэлектриком , у которого магнитные характеристики ниже, чем у электротехнической стали, поэтому энергетические показатели машины с таким магнитопроводом  вл ютс  низкими. Цель изобретени  - повышение энергетических показателей электрической машины. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в магнитопроводе торцовой электрической машины слои гофрированной ленты парёшлельны между собой, а вершины гофр обращены в сторону пазов, причем участки между наклонными ребрами перегиба расположены на цилиндрической поверхности  рма. Обращенна  к рабочему зазору торцова  часть зубцовой зоны прикрыта ферромагнитной лентой, навитой на ребро в виде плоской спирали, Зазор между витками спирали ферромагнитной ленты может быть выполнен измен ющимс  в радиальном направлении по отношению к оси симметрии машины . На фиг, 1 показан участок зубцовой зоны магнитопровода торцовой электрической машины; на фиг, 2 участок двусторонней зубцовой зоны магнитопровода; на фиг, 3 - Магнитопровод торцовой электрической машины . Зубцы 1 и 2 получены сложением послойно ленты 3, Гребни (вершины гофр) 4 и 5 обращены в сторону паза 6. Слои 7 перпендикул рны торцо/вой стороне  рма 8, Зубцы имеют видтрапеции с основани ми 9 и 10, Основание 9 обращено к наружному диаметру  рма, а основание 10 - к внутреннему . Переход 11 соедин ет зубцы 1 и 2 и расположен на внутреннем или внешнем диаметре  рма. Между основанием 10 зубца и переходом 11 расположены наклонные ребра перегибов 1215 , Слои гофрированной ленты параллельны между собой. Переходы 16 И 17 от зубца к зубцу расположены

по одну из сторон  рма. Слои 18, полученные сложением ленты в гофру, расположены по радиусу,и параллельны сло м  рма. Гребни гофр 19 обращены к пазовому пространству. На противоположной от перехода 16 стороне зубца имеетс  переход 20, соедин ющий зубец 21 с зубцом 22, расположенным по другую сторону  рма. Дл  обеспечени  удобного расположени  перехода 20 по периферии  рма лента совершает два перегиба 23 и 24, расположенных на торцах зубцов 21 и 22.

На фиг. 3 показан односторонний магнитопровод торцовой электрической машины в сборе. Ярмо 8 выполнено из стальной ленты, свитой в рулон. Начало ленты 25 находитс  на внутреннем диаметре. На торцовой части  рма расположены зубцы, ме оду которыми имеютс  пазы 6. Зубцы и пазы прикрыты третьим элементом 26, выполн ющим роль магнитного перекрыти  открытых пазов.

Элемент выполнен в виде плоской спирали интегрального синуса или косинуса , у которого начало 27 и конец 28 ленты.

Все элементы магнитной системы . креп тс  друг к другу с помощью контактной сварки или кле , или любым известным способом,

Магнитопровод предлагаемой конструкции изготавливают следующим образом .

Основным требованием  вл етс  соблюдение размеров ширины ленты при нарезке рулонной стали. Качество раскро  вли ет на толщину  рма, высоту зубцового сло , равномерность спирали магнитного прикрыти  и на величину воздушного технологического зазора между  рком и зубцовым слоем (при изготовлении магнитопровода не .обходимо стремитьс  к наименьшему зазору), Ярмо навивают на специаль:Ной цилиндрической оправке, изгиба  ленту через ее плоскость, Начало ленты креп т к первому слою, а конец - к последнему. Во избежание потерь на вихревые токи между витками примен ют сталь с электроизол ционным покрь1тием. Зубцовую зону изготавливают также из непрерывной ленты электротехнической стали, что обеспечивает непрерывность конструкции и создает значительное удобство при сборке магнитопровода. Ленту став т на ребро между двум  направл ющими , ограничивающими рассто ние равное ширине зубца, В этом пространстве ленту укладывают послойно так, чтобы гребни гофр (изгибы) упи|рались в стейки-ограничители. При достижении заданной длины, ленту изгибают так, чтобы она изменила направление , сохранив параллельность сторон ленты и слоев готового зубца. Затем ленту еще раз изгибают, и лента образует переход, плоскость которого ложитс  на крайний слой  рма . Длина перехода равна ширине пазового . пространства . После этого лента совершает два изгиба в обратном пор дке от предыдущих изгибов. Достигнув торцовой части  рма, лента входит в индуктор-ограничитель и, изгиба сь послойно, образует следующий зубец. Зубец имеет вид трапеции дл  того, чтобы обеспечить параллельность стенок в пазу и равномерность катушки при укладке обмотки. В случае если магнитопровод предназ начен дл  ротора, то открытые пазы прикрывают до заливки их алюминиевым сплавом. Магнитопровод прикрывают плоской спиралью, выполненной из стальной ленты, навитой через ребро в виде интегрального синуса или косинуса. Между витками спирали имеютс  зазоры, чтобы на плоскости. не возникали вихревые токи. Величину зазора можно регулировать и тем самым управл ть энергетикой электрической машины, так как измен етс  коэффициент Картера. Все элементы магнитопровода креп т друг к другу с помощью контактной сварки,

Изобретение позвол ет повысить энергетические показатели электрической машины, так как объем зубца заполнен только сталью. Магнитное прикрытие, выполненное в виде плоской спирали, позвол ет регулироват коэффициент воздушного зазора и тем самым управл ть выходными параметрами электрической машины.

Экономическа  эффективность предлагаемой констру-кции заключаетс  также в применении безотходного магнитопровода , унификации конструкции статора и ротора, малой энергоемкости технологии изготовлени ,низкой трудоемкости, так как все операции легко поддаютс  автоматизации, и рациональном использовании объема ммгииины . Кроме того, повышаетс  надежность машины в результате улучшени  креплени  обмотки в пазу, поскольку пропиточный лак, затека  в выемки между гребн ми, повышает монолитность системы.

Claims (3)

1. МАГНИТОПРОВОД ТОРЦОВОЙ j ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий витое из ленты ярмо и зубйовую зону с зубцами трапецеидальной формы, выполненную из имеющих наклонные pegpa перегиба слоев гофрированной ленты, установленной на ребро, о т л и-< чающийся тем, что, с целый ,* повышения энергетических показателей, слои гофрированной ленты параллельны между собой, а вершины гофр обращены в сторону пазов, причем участки между наклонными перегибами расположены на цилиндрической поверхности ярма«

Vue. I

2, Магнитопровод по π. 1, отличающийся тем, что обращенная к рабочему зазору торцовая часть зубцовой зоны прикрыта ферромагнитной лентой, навитой.на ребро в виде плоской спирали,

3..Магнитопровод по пп. 1 и 2, отличающийся, тем, что зазор'между витками спирали ферромагнитной ленты выполнен изменяющимся в радиальном направлении до отношению к оси симметрии машины.