Магнитопровод электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 504 Н 02 К 1/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРС во СССР РИЧЕСК ПРО Д ЭЛЕ(54) МАГН МАШИНЫ (57) Изоб машиностр трическим торых вып нологии и электрк элект тно час етение иост нито оению, машин оводы ко ной тех- эобретем малоотхия. Цель олненыэготовл СР Ю У 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 07.04.87. Бюл, У 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электро машиностроения(56) Патент Швейцарии У 428913, кл. Н 02 К 1/06, 1967.Авторское свидетельст В 1262628, 19.03.84. ЯО 1302378 А 1 ния - упрощение технологии изготовления. Магнитопровод электрическоймашины состоит из ярма 1 и зубцовойзоны 2 статора, жестко соединенныхмежду собой при помощи винтового соединения 3, ярма 4 и зубцовой зоны 5ротора, жестко соединенных между собой при помощи винтового соединения.Ярмо и зубцовая зона состоят по меньшей мере из двух параллельных витков(аксиально-шихтованных элементов),имеющих различную высоту. Высота рядом лежащих аксиально-шихтованныхэлементов может быть переменна и впределах шага винта. Реэьбовое соединение выполнено таким образом, чтобыпри сочленении эубцовой эоны с ярмомотсутствовало перекрытие стыков элементов ярма зубцовой зоной и наоборот. Это позволяет обеспечить надежное соединение ярма с зубцовой зоной.4 з.п. ф-лы, 5 ил.1 1302Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам, магнитопроводы которых выполнены по малоотходной технологии изготовления.Целью изобретения является упрощение изготовления магнитопровода.На фиг.1 показан магнитопровод,поперечный разрез; на фиг.2 - винтовое сочленение с переменной высотой 10аксиально-шихтованных элементов магнитопровода на величине шага; на фиг.З -участок соединения зубцовой зоны сярмом для случая, когда винтовая поверхность выполнена за счет различной 15высоты рядом лежащих параллельныхвитков ярма и ободов зубцовой зоны;на фиг.4 - то же, винтовая поверхность выполнена за счет различнойвысоты рядом лежащих параллельных 2 Овитков ярма и зубцов зубцовой зоны;на фиг.5 - участок магнитопровода статора, имеющий параллельные боковыеповерхности витков ярма и ободов зубцовой зоны в месте их соприкосно-, 25вения,Иагнитопровод электрической машины(фиг.1) состоит из ярма 1 статораи зубцовой зоны 2 статора, жестко соединенных между собой при помощи винтового соединения 3, ярма 4 ротора изубцовой зоны 5 ротора, жестко соединенных между собой при помощи винтового соединения 6, Винтовое соединение ярма с зубцовой зоной может бытьвыполнено при условии, что ярмо изубцовая зона состоят по меньшей мере из двух параллельных витков, приэтом число параллельных витков ярма изубцовой зоны выполнено одинаковым,а рядом лежащие параллельные виткиярма и зубцовой зоны (аксиально-шихтованные элементы) имеют различнуювысоту. Высота рядом лежащих аксиально-шихтованных элементов может бытьпеременной и в пределах шага винта(фиг.2) за счет различной механической обработки сопрягаемых поверхностей, например путем нарезки резьбына этих поверхностях, Резьбовое соединение выполнено таким образом, чтопри сочленении зубцовой зоны с ярмомотсутствует перекрытие стыков листовярма зубцовой зоной,и наоборот.Винтовая поверхность выполняется(фиг.З) эа счет различной высоты рядом лежащих витков ярма (высокого 7и.низкого 8) и обода зубцовой зоныстатора (высокого 9 и низкого 10). 378 2При этом глубина винтовой поверхности статора определяется габаритом магнитопровода и количеством параллельных лент в одном витке и может составлять 2-6 мм;Для ротора илн статора с закрытыми пазами (фиг.4) винтовая поверхность на сочленяемых поверхностях выполнена за счет различной высоты рядом лежащих параллельных витков ярма (высокого 11 и низкого 12) и различной высоты зубцов (высокого 13 и низкого 14). Глубина винтовой повеРхности ьЬ , вар, как и для статора, определяется габаритами магнитопровода и количеством параллельных лент в одном витке. Количество параллельных лент (фиг.1-5) в одном витке принято равным двум. После навивки лент ярма и зубцовой зоны на ребро они по высоте имеют различную толщину (фиг,5), что создает дополнительное магнитное сопротивление между зубцовой зоной и ярмом в месте их сочленения, С целью уменьшения этого сопротивления боковые поверхности ярма и зубцовой зоны в месте их соприкосновения (поверхности А-А и Б-Б) могут быть выполнены параллельными, что может быть достигнуто за счет механической обработки, прокатки и прочее.При жестком соединении ярма с зубцовой зоной стыки их витков не перекрывают взаимно друг друга, что не приводит к добавочным потерям в стали. Кроме того, это дает надежное соединение ярма с зубцовой зоной, при этом не требуется постановка изоляционной прокладки между зубцовой зоной и ярмом, что не приводит к увеличению радиального магнитного сопротивления между зубцовой зоной и ярмом.При прохождении магнитного потока от зубцовой зоны к ярму, и наоборот, он как бы разветвляется на следующие части фиг.5): аксиальный потокТ проходящий от зубцовой зоны к ярму через аксиальный зазор; радиальный поток Ч , проходящий через радиальный воздушный зазор от зубцовой эоны к ярму; тангенциальный поток Р , который проходит через зубцовые ободы. Вслецствие того, что аксиальное магнитное сопротивление зубцовой зоной и ярмом на порядок и более меньше радиального магнитного сопротивления между зубцовой зоной и ярмом величина магнитного потока р является незсопротивления известных магнитопроводов и классических машин. Изобрете О Ф о р м у л ание может быть использовано в магниизобретения Э 1302 начительной по отношению к потоку Ф Это объясняется тем, что аксиальный зазор гораздо меньше радиального, а кроме этого, поток Р проходит через площадку с Высотой ьЬ(лЬ), По этой причине величина магнитного сопротивления предлагаемого магнитопровода мало чем отличается от аналогичного топроводах электрических машин постоянного и переменного тока.Изготовление магнитопровода производится в следующей последователь ности:резка ленты на полосы (если винтовая линия образуется эа счет различной высоты аксиально-шихтованных элементов, то полосы режутся различной вы О соты отдельно для статора и ротора);штамповка эубцовой эоны ротора с различной высотой зубцов;штамповка зубцовой зоны статора с различной высотой зубцового обода; 25 навивка на ребро витков ярма статора и ротора отдельно высоких и отдельно низких;соединение по меньшей мере двух Зо витков ярмовых и эубцовых зон с различной высотой спинок (для ярма), зубцовых ободов (для зубцовой зоны статора) либо зубцов (для зубцовой зоны ротора) в один виток для образования винтовой поверхности;соединение эубцовых и ярмовых эон в магнитопровод методом ввинчивания зубцовой зоны в ярмб либо наоборот (эта операция может производиться в 4 О специальных устройствах); осевое и радиальное сжатие пакетовмагнитопровода (отдельно статора иротора) до нужных геометрических раэ меров и жесткое скрепление пакетовизвестными методами. 3784Если винтовая поверхность выполнена механическим спссобом, напримерпутем нарезки резьбы на сочленяемыхповерхностях, то навивка ярмовых изубцовых зон (или их сборка) выполняется из параллельных лент одинаковой высоты отдельно для каждого узла магнитопровода.1. Магнитопровод электрическоимашины, содержащий жестко соединенныемежду собой зубцовую зону и ярмо, выполненные из аксиально-шихтованныхэлементов, навитые из ферромагнитныхлент на ребро и имеющие со стороныих сочленения винтовые поверхности,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения технологии изготовления, каждый виток зубцовой зоны и ярма выполнен по меньшей мере из двухпараллельных лент, а винтовая поверхность на зубцовой зоне и ярме образована за счет различной высоты рядомлежащих аксиально-шихтованных элементов.2. Магнитопровод по п.1, о т л и -ю щ и й с я тем, что аксиально-шихтованные элементы ярма и зубцовой зоны на величине шага витка имеют переменную высоту,3. Магнитопровод по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что винтовая поверхность в зубцовой зоне образована различной высотой зубцовыхободов.4. Магнитопровоц по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что винтовая поверхность зубцовой зоны образована различной высотой зубцов.5. Магнитопровод.по пп.1-4, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения магнитного сопротивлениямежду зубцовой зоной и ярмом, соприкасающиеся их боковые поверхности выполнены параллельными.1302378 ставитель Ф,Подольскахред Л. Олейник Пож дактор Г.Волков оррект аказ 122/5 изводственно-полиграФическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 661 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035 Москва, Ж, Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб д.