Статор электрической машины и способ его изготовления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е 1 ц 648148 Союз Советских Социалистических Республик1/0623/04 осударствемный коммтет СССР 1 о делам изобретений н открытнй(72) Автор изобретени Иностранец Бодо Фюттерер ФРГ)Иностранная фирмИнтерэлектрик АГ Швейцария) 71) Заявител 54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ И СПОСЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 10 Изобретение относится к области электромашиностроения.Известен статор электрической машины, содержащий наружное магнитопроводящее ярмо, внутри которого расположена системавозбуждения, выполненная из одного цилиндрического постоянного магнита с отверстием в нем, намагниченного радиально 1. Однако относительная стоимость такого статора высока, потому что изготовление постоянных магнитов большого размера связано с большими производственными затратами. Известен ткой машины, в.несколько посвнутреннего мника 2,Способ изготовления этого статоразаключается в том, что постоянные магниты приклеивают, например,посредством эпоксидной смолы на магнитопроводящем сердечнике. Однако изготовление указанного статора сопряжено с высокими затратами, поскольку требуется точная обработка поверхнос ти постоянных магнитов и магнитопроводящего сердечника акже статор электрическотором установлено по тоянных магнитов вокруг агнитопроводящего сердеч 20 Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления статора электрической машины. Это достигается тем, что в предлагаемом статоре, содержащем наружное магнитопроводящее ярмо, внутри которого расположена система возбуждения, выполненная, по меньшей мере, из четырех размещенных по окружности постоянных магнитов с цилиндрической внешней поверхностью, закрепленных Своей внутренней поверхностью на магнитопроводящем сердечнике, и торцовую плиту, соединяющую ярмо и постоянные магниты, магнитопроводящий сердечник выполнен из отдельных элементов, число которых равно числу постоянных магнитов, причем каждый элемент сердечника прилегает к двум соседним постоянным магнитам.Такой статор может быть изготовлен способом, заключающимся в том, что постоянные магниты устанавливают в гильзу, внутренний диаметр которой соответствует наружному диаметру постоянных магнитов, затем соединяемые поверхности постоянных магнитов и элементов сердечника покрывают- клеем и прижимают их квнутренней поверхностигиль"зы до затвердевайия клея, далее гильзу удаляют и скреплйнные между собой постоянные магниты и элементы сердечника соединяют с торцовой плитой, а ее - с ярмом.Скрепленные между собой постоян"йые"мунитыи элементы сердечника могут быть соединены посредством склеивания с торцовой плитой, на которую напрессовывают ярмо.На фиг. 1 показана электрическая машина (двигатель постоянного тока) с описываемым статором; на фиг, 2 4 - разрез А-А на фиг. 1 (варианты выполнения статора).Двигатель постоянного тока имеет статор, содержащий магнитопроводящее ярмо 1 в форме цилиндрической оболочки, торцовую плиту 2 и систему возбуждения 3. В середине торцовой плиты 2 размещен подшипник 4 на валу 5, на которомустановлен колоколообразный ротор 6, Торцовая плита 2 представляет собой алюминиевый диск. Система возбуждения 3 состоит из четырех постоянных магнитов 7, расположенных равномерно по окружности и имеющих цилиндрическую внешнюю поверхность. Постоянные магниты 7 закреплены на магнитопроводящем сердечнике, выполненном из отдельных элементов 8, число которых равно числу постоянных магнитов. Каждый элемент 8 сердечника прилегает к двум соседним постоянным магнитам. Между соседними постоянными магнитами имеется свободный промежуток для предотвращения магнитного шунтирования.Противоположная торцовой плите 2сторона двигателя закрыта торцовой крышкой 9, в центре которой установлен подшипник 10. На крышке 9 закреплены щетки 11, связанные с соединительными петушками 12.Наружная поверхность каждого элемента сердечника и внутренняя поверхность постоянных магнитов могут иметьцилиндрическую Форму с одинаковым радиусом кривизны (см.фиг.2);- На Фиг. 3 показан вариант выполнения статора, при котором прилегающие друг к другу поверхности постоянных магнитов 7 и элементов 8 сердечника плоскиеи заключают угол рав-оРный 360 /и, где и - число постоянныхмагнитов.На фиг. 4 показан вариант выполнения статора, в котором постоянныемагниты 7 выполнены в форме прямоугольных параллелепипедов и снабженыполюсными наконечниками 13. В ярме 1выполнена продольная щель 14, обеспечивающая воэможность компенсации допуска на диаметр ярма.Для изготовления такого статораприменяется согласно изобретениюпригнанная гильза, радиальные размеры которой соответствуют величиневоздушного зазора.В гильзу устанавливают постоянныемагниты 7, затем наносят клей на че" тыре элемента 8 магнйтопроводящего6065 5 10 15 20 25 ЗО Э 5 40 45 БО 55 сердечника и прижимают их к внутренней поверхности гильзы, причем поддерживают нажим до тех пор, пока клей не затвердеет. После этого гильзу вытягивают из готового узла, Скрепленные между собой постоянные магниты и элементы сердечника соединяют с торцовой плитой 2, например, посредством склеивания, а последнюю соединяют с ярмом.Процесс изготовления статора мож" но варьировать, например можно сначала гильзу установить внутри ярма 1, которое может быть уже соединено неподвижно с торцовой плитой 2 или же насажено на нее свободно с уже нанесенным клеем в промежутке; затем изготавливают узел системы возбуждения. При этом достигается, что внешняя поверхность постоянных магнитов точно соосна внутренней поверхности ярма, и, следовательно, образуется воздушный зазор с точными размерами, ширина которого соответствует толщине гильзы. В таком статоре даже при применении частей ярма и постоянных магнитов с неточно выдержанными допусками поверхностей получается воздушный зазор оптимальной формы.При применении постоянных магнитов 7 и элементов 8 сердечника с формой, показанной на фиг. 2, плотноеприлегание элементов сердечника кпостоянным магнитам возможно теоретически только при одном определенном взаимном положении этих частей. При отклонении от него в радиальном положении или же перекосе постоянных магнитов 7 может случиться, что касание этих частей происходит только по одной или двум линиям. Но практически возникающие от неточности переходные магнитные сопротиэления получаются достаточно малымиВ конструкции на фиг. 3 ни радиальные смещения положения, ни перекосы постоянных магнитов по радиусу относительно оси вращения не приводят кувеличению магнитного переходного сопротивления между постоянными магнитами и элементами сердечника. Эта койструкция"пригодна в особеннсстидля более крупных статоров, в которыхдопуски бывают естественно большими.Применение изобретения позволяет исключить дополнительную обработку постоянных магнитов и обеспечивает возможность компенсации размеров допусков, что снижает трудоемкость изготовления статора. Формула изобретения 1Статор,электрической машины,содержащий наружное магнитопроводящее ярмо, внутри которого расположенасистема возбуждения, выполненная, поменьшей мере, из четырех размещенныхпо окружности постоянных магнитов сцилиндрической внешней поверхностью, закрепленных своей внутренней поверхностью на магнитопроводящем сердечнике, и торцовую плиту, соединяющую ярмо и постоянные магниты, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, магнитопроводящий сердечник выполнен из отдельных элементов, число которых равно числу постоянных магнитов, причем каждый элемент сердечника прилегает к двум соседним постоянным магнитам.2. Способ изготовления статора по п.1, з а к л ю ч а ю щ и й с я в том, что постоянные магниты устанавливают в гильзу, внутренний диаметр которой соответствует наружному диаметру постоянных магнитов, затем соединяемые поверхности постоянных магнитов и элементов сердечника покрывают клеем и прижимают их к внутренней поверхности гильзы до затвердевания клея,далее гильзу удаляют и скрепленныемежду собой постоянные магниты и элементы сердечника соединяют с торцо 5 вой плитой, а ее - с ярмом,3. Способ по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что скрепленные междусобой постоянные магниты и элементысердечника соединяют посредством10 склеивания с торцовой плитой, на которую напрессовывают ярмо. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизеу 1. Патент Швейцарии Р 508300,кл. Н 02 К 23/04, 1971.2. Патент ГДР Р 33692,кл. 21 д 1 11, 1967.648148 гЗ А Состав ТехредЗаказ 382/60 филиал ППП Патент, г. Ужгород,оектная,ктоо А. Пейсоченк ЦНИИПИпо де 113035 Мос ель ф. ПодольскаяАсталош КорректорЛ, Веселовск Тираж 856 Подписносударственного комитета СССРм изобретений и открытийа ЖРашская наб. д. 45