Способ изготовления электрической машины

(51) 4 Н 02 К 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ, С 1"ВТОРСНОМУ ЕТЕЛЬСТВУ У 1 учно-исслед трукторский тут электро ател тех он аши т нц(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛКОИ МАШИНЫ(57) Изобретение отнэлектромашиностроениятения - снижение тру НИЯ ЭЛЕКТР сится к област Цель изобреоемкости изгой машины, имею- пазы со шлицем,с-лы,товления электрическ щей закрытые пазы ил(56) Патент СШАкл, Н 02 К 1/12Патент США Вкл. Н 02 К 15/О не позволяющим укладывать обмотку.Зубцы 2 магнитопровода электрическоймашины, выполненные в виде монолитасо скругленными кромками по торцам,устанавливают и крепят на оправку 4.Выступы на опорной поверхности 5 оправки обеспечивают равномерное смещение чередующихся зубцов в радиальномнаправлении. Между смежными зубцамиобразуют зазоры 6, достаточные дляукладки обмотки. Затем зубцовую зонус уложенной обмоткой переустанавливают на оправку с цилиндрической опорной поверхностью и смещают зубцы врадиальном направлении до совмещениявсех зубцов. Соединяют ярмо и зубцыс обмоткой, после чего цилиндрическую оправку удаляют. Это позволяетулучшить энергетические характеритики электрических машин. 1 з.п. фИзобретение относится к электромашиностроению,.в частности к способам изготовления электрических машин,преимущественно малой мощности, с магнитопроводами, выполненными по безотходной технологии.Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления электрическоймашины, имеющей закрытые пазы или пазы со шпицем, не позволяющим укладывать обмотку,На фиг, 1 изображена электрическаямашина в собранном виде; на Фиг. 2 установка зубцов электрической машины на оправке с радиальными выступа.ми; на фиг. 3 - зубцы с обмоткой; нафиг. 4 - установка оправки с цилиндрической поверхностью; на фиг. 5 -совмещенные зубцы с обмоткой; на 20Фиг. 6 и 7 - установка зубцов внутриоправки с -радиальными выступами.Электрическая машина содержит кольцевое ярмо 1 (Фиг.1) и соединенныес ярмом радиально направленные зубцы 2, расположенные по окружности иобразующие пазы, в которых размещена обмотка 3. Ярмо 1 может быть выполнено витым из спиралей, из колец,в виде втулки из монолитного материала и в виде втулки, полученной опрессовкой из ферромагнитного порошка,Зубцы 2 могут быть выполнены в видемонолита. Монолитные зубцы выполняютиспользуя различные высокопроизводительные технологические приемы, например прокаткой, горячим прессованием или выдавливанием, непрерывнымлитьем с высокой скоростью охлаждения, формовкой из ферромагнитных порошков. При изготовлении монолитныхзубцов формовкой из ферромагнитныхпорошков можно получать зубцы с требуемой длиной, соответствующей длинеярмамагнитопровода, причем при изго-товлении зубцов Формовкой кромки наторцовых поверхностях зубцов выполняют скругленными при опрессовке.При использовании в качестве заготовок для зубцов длинномерных профилейвначале осуществляют разделение заготовок на мерные части с требуемойдлиной, например с помощью лазера,затем скругляют острые кромки на тор"цовых поверхностях зубцов. Скругление острых кромок на торцовых поверхностях зубцов, осуществляемое преимущественно для изготовления статоров и якорей, обеспечивает высокую надежность работы электрической машины, за счет устранения повреждений пазовой и витковой изоляции в наиболее опасных зонах магнитопровода, на выходах обмотки из пазов.Для обеспечения надежного и прочного соединения зубцов с ярмом, точной ориентации зубцов в сердечнике и удержания обмотки от выпадания целесообразно выполнять профили монолитных зубцов такими, чтобы они образовывали в сердечниках закрытые пазы по крайней мере по одной иэ сторон магнитопровода. При выполнении зубцов с закрытыми пазами по обеим сторонам зубцовой зоны надежность и прочность соединения зубцов с ярмом значительно возрастают.Изготовление электрической машины с закрытыми пазами с обеих сторон и изготовление электрической машины с закрытыми пазами со стороны воздушного зазора, имеющего зазоры между зубцами с противоположной стороны, недостаточные для укладки обмотки, осуще,ствляют в следующей последовательности; устанавливают и крепят зубцы 2 на оправке 4 с радиальными выступами на опорной поверхности 5, обеспечивая равномерное смещение чередующихся зубцов 2 в радиальном направлении, при этом между смежными зубцами по наружному диаметру образуют зазоры 6, достаточные для укладки обмотки 3(фиг. 2), размещают последнюю в пазах между зубцами со стороны наружного диаметра зубцовой эоны (изображено стрелками на Фиг. 3), затем зубцовую зону с уложенной обмоткой пере- устанавливают на оправке 7 с цилиндрической опорной поверхностью 8 (фиг, 4), далее смещают выступающие чередующиеся зубцы 2 в радиальном направлении (указано стрелками) до совмещения всех зубцов (фиг. 5), фиксируют зубцы на оправке 7, соединяют ярмо и зубцы с уложенной обмоткой, после этого удаляют оправку 7.Изготовление электрической машины с закрытыми пазами с обеих сторон и изготовление электрической машины с закрытыми пазами со стороны ярма, имеющего зазоры между зубцами с противоположной стороны, недостаточные для укладки обмотки, осуществляют в следующей последовательности: устанавливают и крепят зубцы 2 внутри оправки 9 с радиальными выступами на1365262 опорной поверхности 10, обеспечивая равномерное смещение чередующихся зубцов 2 в радиальном направлении, при этом между смежными зубцами по5 внутреннему диаметру образуют зазоры 11, достаточные для укладки обмотки (фиг, 6), размещают обмотку 3 в пазах со стороны воздушного зазора (изображено стрелками на фиг. 7), да лее в отверстие, образованное зубцами, вводят оправку 12 с цилиндрической опорной поверхностью 13, высвобождают оправку 9, смещают выступающие чередующиеся зубцы 2 в радиальном 15 направлении (указано стрелками) до совмещения всех зубцов, фиксируют зубцы на оправке 12, соединяют ярмо и зубцы с уложенной обмоткой, после этого удаляют оправку 12. 20Для осуществления предлагаемого способа изготовления можно использовать оправки, выполненные из постоянных магнитов, с применением электромагнита, с цанговым захватом, с вин товым, эксцентриковым и клиновым зажимом при фиксации зубцов на оправке. Оправки могут быть разжимными, конус- ными и комбинированными.Зубцы на оправке с радиальными вы- ЗО ступами могут надежно фиксироваться с торцов при помощи зажимных шайб, например, выполненных в виде звездоч.ки с чередующейся высотой выступов звездочки, соответствующей перепаду высот радиальных выступов оправки, фа при переустановке зубцов с уложенной обмоткой на цилиндрическую оправку зубцы с противоположной по высоте стороны фиксируются с торцов дру гими зажимными шайбами, также выполненными в виде звездочки с чередующимися по высоте выступами звездочки. Затем производится съем оправки с радиальными выступами с первой парой 45 фиксирующих зажимных шайб, и после перемещения чередующихся зубцов в радиальном направлении до совмещения всех зубцов при помощи, например, разжимной оправки или оправки с ко О ническим заходным концом производят сборку сердечника электрической машиныеДля улучшения энергетических характеристик машин за счет снижения потерь от вихревых токов зубцы магнитопровода статора и якоря покрывают изоляционным материалом. Изоляционное покрытие можно выполнять как по всей поверхности зубцов, так и в определенных зонах, например по поверхностям сопряжения зубцов между собой и в зонах сопряжения зубцов с ярмом., При технологической необходимости обработки посадочной поверхности зубцов (фиг. 5), например, проточкой перед сборкой их с ярмом обработанную поверхность зубцов, контактирующую с ярмом, покрывают изоляционным материалом.Зубцы, выполненные в виде монолита, значительно увеличивают диапазон конструктивногб исполнения машин за счет практически неограниченного их исполнения по сравнению со штампованными магнитопроводами, изготовление которых ограничено технологическими возможностями.Конструкция магнитопроводов элек трических машин, выполненная с монолитными зубцами, обеспечивает возможность изготовления сердечников практически с любой малой величиной зазора между "коронками" зубцов, при этом трудоемкость укладки обмотки остается на уровне трудоемкости укладки обмотки классических машин. Обеспечение малой величины зазоров между зубцами в магнитопроводах, вплоть до закрытых пазов, исключает необходимость использования клиньев и улучшает энергетические характеристики электрических машин за счет снижениятока холостого хода.Изобретение позволяет повысить технологичность изготовления электрических машин с закрытыми пазами или пазами с малой шириной шлица и, кро ме того, за счет простоты и высокой производительности изготовления зубцов, снизить расход магнитопроводящих материалов, применяя безотходную технологию, и повысить надежность работы машины благодаря конструктивному исполнению монолитных зубцов и наличию скругленных кромок на их торцах,Формула изобретения 1. Способ изготовления электрической машины, включающий изготовление ярма и зубцов, установку зубцов на оправку, размещение обмотки в пазах между зубцами, снятие оправки и соединение зубцов с ярмом, о т л и 1365262ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления электрической машины, имеющей закрытые пазы или пазы со шпицем не по 95 зволякицим укладывать обмотку, зубцы устанавливают на оправке, опорная поверхность которой имеет радиальные выступы, с поочередным смещением зубцов в радиальном направлении, разО мещают обмотку между ними, удаляют указа,ую оправку и устанавливают оправку с цилиндрической опорной поверхностью, смещают выступающие зубцы в радиальном направлении до соприкосновения с опорной поверхностью цилиндрической оправки, соединяют между собой ярмо и зубцы, после чего ее удаляют,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что оправку с цилиндрической опорной поверхностью устанавливают со стороны, противоположной оправке с радиальными выступами до ее удаления., ф Составитель В.ПетриТехред И.Верес Корректор 1.Демч едактор И.Гор Заказ 6651 51 Тираж 665НИИПИ Государственного комитео делам изобретений и открсква, Ж, Раушская наб.,ПодписиСССР 113035,оектная Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,