Статор электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17 И 297 9) 2 К 3 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКИ ГКНТ СССР ИЯМ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ К АВТО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 121) 4455783/0722) 19,07,8846) 07.02.92. Бюл. М 5(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашйностроению, а именно к асинхронным машинам с экранированным статором. Целью изобретения является уменьшение потерь энергии в экране и обеспечение его механической прочности, Статор содержит шихтованный сердечник 1 с полузакрытыми пазами и обмоткой и закрыт изнутри составным экраном, включающим тонкостенную герметизирующую цилиндрическую гильзу 2 переменного сечения и шихтаванный сердечник 3, набранный из изолированных пластин электротехнической стали. Шихтованный сердечник закрепляется на гильзе с торца при помощи втулки и имеет на наружной поверхности продольные канавки треугольного сечения. Причем он уста на вл и вается так, чтобы продольные канавки на шихтованном сердечнике совпадали со шлицами пазов на статоре, С торцов обмотка статора заполняется компаундом и . закрывается кольцами, которые с одного края привариваются к корпусу, с другого " к гильзе или наружной втулке экрана. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к элвктромашиностроению, з именно к асинхронным машинам с экранированным статоррм.Целью изобретения является уменьшение потерь в экране и обеспечение его механической прочности,На фиг. 1 изображен предлагаемый статор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узелна фиг. 2.Сердечник 1 статора выполнен из листов электротехнической стали с полузакрытыми юзами, в которые уложена обмотка, создающая вращающееся, магнитное поле. Экран состоит из цилиндрической гильзы 2 и шихтованного сердечника (цилиндра) 3, Тонкостенная гильза 2 играет роль герметизирующего элемента, Она выполнена из немагнитного материала фигурной так, чтобы утолщение на ее торце с одной стороны располагалось наружу, а с другой стороны - внутрь цилиндра. Утолщения на торцах гильзы выполняют технологическую роль, Одно из них, направленное наружу, служит упором для. шихтованного цилиндра 3, другое - упором для фиксации гильзы в оправке в процессе сборки экрана. Кроме того, зти утолщения усиливают жесткость гильзы, повышают ее механическую прочность. Длина каждого утолщения на 10-15 мм превышает вылет лобовой части обмотки статора. Шихтованный цилиндр 3 является наружной частью экрана и выполняет роль жесткой опоры для гильзы. Его набирают из изолированных пластин электротехнической стали, Длина шихтовзнного цилиндра равна длине средней части гильзы, Дополнительно шихтовзнный цилиндр закреплен на гильзе при помощи нажимной втулки ,Геометрические рззмеры элементов экрана выбраны из соотношений Ьг 1 =(1,4-1,6) д; Ьц ф (3-5)Ьг 1; 1 ц = 1 с Ьгр - М+ Ьц, Ьвт - Ьц,ГдЕ Ьг 1 - тс.нцИНа ГИЛЬЗЫ В ЗОНЕ СврдЕЧНИКа; д - воздушный зазор: Ьц - толщина шихтованиого цилиндра; Ьет - толщина нажимной втулки; 1 ци 1 с - длины шихтованного цилиндра и сердечника статора; Ига - толщина гильзы в зоне лобовыхчастей,причем с одной стороны утолщение гильзынаправлено в сторону лобовых частей статора, с другой - в сторону ротора. Нз поверхности шихтованного цилиндра, обращенной к сердечнику стзторз, выполнены продольные канавки 5 треугольногосечения, расположенные по осевым линиям пазов статора, при этом соблюдены соотношенияЕк Е 1, Пк (0,3-0,5)Пц Ьк = Ьш,где Ек - число канавок;Е 1 число пазов стзторз,Ьк - глубина канавок;Ьк - наибольшая ширина канавок;Ьцт; ширина шлица паза статора.При установке экрана в расточку статора его ориентируют так, чтобы продольные . канавки шихтованного сердечника экрана располагались посредине каждого паза 6 5 10 статора (фиг. 2), Герметичные перегородки,15 выполненные в виде дисков, приварены к корпусу и утолщенным частям гильзы. Физически выполнение предлагаемого статорз с укаэанной конструкцией и геометмашины следующим образом. Основное назначение экрана - герметизация внутренней полости двигателя, которая содержит агрессивную среду под высоким 25 давлением. С механической точки зрения экран должен быта предельно прочным, . а электрические потери в нем - предельно ограничены. Потери энергии имеют место в основном в средней части гильзы 2, расположенной в зоне действия основного магнитного потока, и поэтому гильзу выполняют из немзгнитного материала. а ее толщину ограничивают пределами 1 тг 1 = (1,4-1,6) д, где д - воздушнь 1 й зазор, Нижний предвл ограничен воэможностями механической обработки гильзы. верхний, - величиной 30 35 электрических потерь. Однако при такой толщине гильзы не обеспечивалась бы механическая прочность. экрана при .воздейст вии на расточку стзтора среды с высоким давлением, особенно ь зоне открытых пазов статора, поэтому сверху на гильзе размещают шмхтованный цилиндр 3 из изолированных листов электротехнической стали с гладкой поверхностью, обращенной к гильзе. Цилиндр воспринимает усилия от гильзы и таким об;.юзом предохраняет ее от деформации в зоне пазов статора; Применение аихтованного цилиндра как элемента экрана уменьшает общее магнитное сопротивление экрана и обеспечивает равномерное распределение магнитного потока в воздушном зазоре, Толщину цилиндра ограниЧИВЗЮт ПРЕдЕЛаМИ Ьц - (3-4)Ьг 1. НИжНИй предел ограничен технологическими процессами при штамповке стали, верхний предел - магнитными потоками рассеяния обмотки статора, Продольные канавки 5 треугольного сечения ограничивают магнит. рией экрана обосновывается электромаг 20 нитными процессами и условиями работыдписное и открытиям при ГКНТ СССРаб,;,4/5 обретени Раушская роизводственяо-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ные потоки рассеяния обмотки статора. При этом для повышения их эффективности экран по отношению к статору располагает так, чтобы канавки на цилиндре совпадали со шлицами пазов статора, Глубину канавок 6 выбиРаю в пРеДелах Ьк -(0,3-0,5)11 ц.Предлагаемый статор электрической . машины обеспечивает уменьшение потерь энергии в экране, его механическую прочность и надежную герметизацию при воздей ствии внутренней среды с высоким давлением. Формула изобретения1, Статор электрической машины, со держащий сердечник с обмоткой и экран, .установленный на его внутренней поверх-. ности и.присоединенный к станине с помощью герметичных перегородок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения 20 потерь энергии в экране и обеспечения его механической прочностй. экран выполнен в радиальном направлении неоднородным из различных материалов, причем внутренняя часть экрана выполнена в виде тонкоствн ной гильзы переменного сечения из немагнитного материала, а наружная частьв виде цилиндра, набранного из отдельных колец электротехнической стали и закрепленного на гильзе с помощью сплошной нв- ЗО жимной втулки. Заказ 347 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж-Зб; 2, Статор по и. 1. отличающийсятем, что геометричвскйеразмеры элементовэкрана выбраны из соотношения где Ьг 1 - толщина гильзы в зоне сердечника,".д - воздушный зазор;Ьц - толщина ейхтовйнного цилиндра;Ьвт - толщина нвжимнОЙ втулки;1 ц и 1 с - длина шихтованного цилиндра исердечника статора:Ьа - толщина гильзы в зоне лобовыхчастей.причем с одной стороны утолщение гильзынаправлено в сторону лобовых час гей статора, сдругой - в сторону ротора,3. Статор по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что на поверхности аихтованного цилиндра, обращенной к сердечнику статора,выполнены продольные канавки треугольного сечения, расположенные по осевым линиям пазов статора, при этом соблюденысоотношения2 дф 21, Ьк (О,З-О,Ь)Ьц, Ьк = Ьш,где 2 - число канавок;21 - число пазов статора;Ьк - глубина канавок:Ьк - наибольшая ширина канавок;Ьш - ширина шлица паза статора.