Магнитопровод электрической машины

(51)4 Н 02 К ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУвам УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский итехнологический институт злектромашиностроения(57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности кэлектрическим машинам, зубцовая зонаи ярмо которых выполнены раздельно.Цель изобретения - улучшение энергетических показателей, технологичности и повышение надежности. Магнитопровод содержит навитое на ребро ярмо 1 и зубцовую зону, состоящую из 801262 28 отдельных аксиально-шихтованных элементов зубцов 3 и перемычек 4 междуними, образующих паэ. Зубцовая эонас ярмом 1 жестко соединяются при наложении внахлест элементов зубцов 3с отдельными витками 6 ярма методомввинчивания. При этом в элементахэубцовой зоны и ярма со стороны сочленения выполнены выемки 7 и 8. Потолщине листа могут выполняться тангенциальные выемки. В варианте выполнения зубец 3 по поверхности касания с ярмом имеет конфигурацию, понаружному контуру соответствующуювыемке в ярме. В машинах с высокойспинкой ярма последнее может изготовляться из нескольких частей, которые соединяются между собой по типу соединения эубцовой зоны с ярмомвнахлест. Данная конструкция позволяет уменьшить магнитное сопротивление между зубцовой зоной и ярмом, атакже автоматизировать процесс сборки. 3 з.п,ф-лы, 7 ил.Изобретение относится к электро- машиностроению, в частности к электрическим машинам, зубцовая зона и ярмо которых выполнены раздельно.Цель изобретения - улучшение энергетических показателей, технологичности и повышение надежности.На фиг.1 показана часть магнитопровода статора, общий вид; на фиг.2- соединение части зубцовой зоны в ви О де зубцов с перемычками между ними с частью ярма; на фиг.З - соединение части зубцовой зоны с зубцами без перемычек с частью ярма; на фиг.4 - то же, но с дополнительными тангенциальными выемками в ярме; на фиг.5 часть ярма с выемкой; на фиг.6 - зубец по форме выемки; на фиг.7 - соединение двух частей ярма внахлест.Магнитопровод электрической маши ны содержит ярмо 1, навитое на ребро, и зубцовую зону 2, состоящую из отдельных аксиально-шихтованных элементов-штамповок зубцов 3 и перемычек 4 между ними, образующих паз 5. 25Высота перемычек и выемки определяется. исходя из технологических возможностей оборудования для навивки ленты на ребро.Зубцовая зона 2 с ярмом 1 жестко зо соединяется при наложении внахлест отдельных штамповок зубцов 3 с перемычками 4 с отдельными нитками 6 ярма 1 (фиг.2) . При этом с целью сохранения прежней толщины листа при нало:кении внахлест элементов зубцо- . вой зоны и ярма в них со стороны сочленения выполнены выемки 7 и 8, суммарная глубина которых не превышает толщины листа ярма или зубцовой зоны (предполагается, что зубцовая зона и ярмо выполнены из листов одинаковой толщины). При сочленении отдельных лементов зубцовой зоны и ярма получается такой эффект, будто бы все они изготовлены из одной заготовки (вы.рублено по типу классических машин), При этом желательно, чтобы радиальный технологический зазор между зубцовой зоной и ярмом по линиям 1-1 и 11-11 стремился к нулю (для уменьшениямагнитного сопротивления между листами в стыке), хотя радиальный технологический зазор у этого типа соединения не играет существенной роли, так как магнитный поток в основном проходит через осевой технологический зазор по плоскости 111-111, который очень мал (порядка 0,001- 0,005 мм) и создает незначительное магнитное и тепловое сопротивление.При этом никакой изоляции между зубцовой зоной и ярмом ставить не надо, как это делается у машин с разъемным магнитопроводом, так как при таком соединении зубцовая зона и ярмо работают как один шихтованный лист у классической машины, и добавочных потерь в стали от перекрытия стыков противолежащими листами не возникает.При изготовлении зубцовой зоны с предварительно вырубленными пазами (фиг.2) получается низкий коэффици, ент. использования стали (0,6-0,8) для статора, а также имеют место трудности получения паза нужной конфигурации как для статора, так и .ротора. Этот недостаток устраняется тем, что зубцы 3 выштамповываются без перемычек 4 (фиг.З и 4), при этом получаются пазы и зубцы нужной, конфигурации как у статора, так и ротора, а коэффициент использования стали близок к единице. При таком способе соединения зубец 3 с витком 6 ярмо 1 жестко соединяется контактной сваркой склеивания и пр. С целью повышения коэффициента заполнения зубца сталью и увеличения площади паза зубцовая зона с ярмом может жестко соединяться (фиг. 4) . При этом кроме выемок 7 и 8 по толщине листа могут выполняться тангенциальные выемки 9. С точки зрения минимального магнитного сопротивления между зубцом и ярмом целесообразным является конструктивный вариант по фиг.5. При таком способе соединения элементарный зубец 3 о поверхности касания с ярмом 6 имеет конфигурацию по наружному контуру, соответствующую выемке в ярме (фиг.2), как показано пунктиром 10.В ряде электрических машин с высокой спинкой ярма имеют место трудности навивки ярма на ребро, кроме этого получается низкий (О,-0,8) коэффициент заполнения железа ярма пакета, Для устранения этого недостатка ярмо может изготовляться по меньшей мере из двух частей, а смежные части 6 и 11 (фиг,7) могут сое 1262628диняться между собой по типу соединения зубцовой зоны с ярмом внахлест.Конструктивное соединение ярма и зубцовой зоны, а также двух ярм (фиг.1, 2 и 5) производится методом ввинчивания одной части в другую, когда они еще не в сжатом состоянии после навивки обеих частей на ребро, а после свинчивания этих частей производится их сжатие и скрепление из вестными методами.Это техническое решение может быть использовано в магнитопроводах электрических машин постоянного и переменного тока. Изготовление маг нитопровода может производится в следующей последовательности: резка ленты железа на полосы по высоте спинки ярма и зубцовой зоны, раскатка выемок на специальных роликах (либо по лучение выемок путем штамповки, выдавки и т.п., фиг.5), калибровка ленты ярма и зубцовой зоны по ширине, штамповка зубцов с перемычками или без них, навивка ленты (или лент для 25 составного ярма) ярма на ребро в специальном устройстве, навивка в спеЪ циальном устройстве зубцовой зоны на ребро (только для зубцовой зоны с перемычками), термообработка зубцовой 30 зоны и ярма, жесткое соединение зубцов с ярмом, известными способами, сборка магнитопровода в специальном приспособлении и жесткое соединение ярма статора при помощи скоб илн сварки и посадки на вал ярма ротора, обработка рабочих поверхностей ротора и статора (при необходимости). Последующие операции по типу магнитопровода классических машин. 30Вырубка тангенциальных перемычек в ярме (фиг.4) может производится как перед навивкой ленты на ребро, так и после навивки и соединения зубцов с ярмом. 45Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет улучшить энергетические параметры за счет лучшего использования крайних листов ярма магнитопровода, а также меньшего магнитного сопротивления между зубцовой зоной и ярмом при применении витого ярма, повысить надежность работы магнитопровода за счет более жесткого соединения зубцовой зоны с ярмом, автоматизировать процесс сборки простыми средствами, так как соединения зубцовой зоны с ярмом выполняется до сборки всего магнитопровода.Формула изобретения1. Магнитопровод электрической машины, содержащий соединенные между собой ярмо и зубцовую зону, выполненные из аксиально-шихтованных элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, технологичности и повышения надежности, в элементах ярма и зубцовой зоны со стороны поверхностей их сочленения выполнены выемки, суммарная глубина которых не превышает наибольшей толщины одного из сопрягаемых элементов, и элементы ярма и зубцовой эоны наложены друг на друга в зоне выемок.2. Магнитопровод по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем что в элементах ярма выполнены дополнительные тангенциальные выемки, длина которых равна ширине паза, а расстояние между ними равно шагу по зубцам.3. Магннтопровод по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что выемки в ярме имеют форму сопрягаемой с нкм части зубца.4. Магнитопровод по пп.1-3, о тл и ч а ю щ и й с я .тем, что ярмо в радиальном направлении выполнено из отдельных частей, элементы которых соединены между собой аналогично соединению ярма и зубцовой зоны.