Статор торцового вентильного электродвигателя и способ изготовления статора торцового вентильного электродвигателя

(51)4 Н 02 К 1/1 Н 01 В 19/00 ОПИСАН ЗОБР ТЕНИ ВИДВТЕЛЬСТ,Де . ОГОТОВЛЕк электро. повыше- одвигатеелений татор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМПЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР(54) СТАТОР ТОРЦОВОГО ВЕНТИПЬНЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И СПОСОВ ИЗГОНИЯ СТАТОРА ТОРЦОВОГО ВЕНТИЛЬНОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относитсятехнике. Цель изобретения -ние КПД и надежности электрля путем исключения газовыдз надгезива и герметика. С содерзит плоский каркас 1 с обмотками 2 на его торцовых поверхностях.В каркасе выполнены гнезда глубиной, равной половине толщины каркаса, с образованием сквозных отверстий в зоне перекрытия. Катушки 4обмотки 2 в гнездах каркаса, переходы 5 в пазах 6 соединены элементами 7 иэ стеклокомпоэиционного материала в одно целое с обеих сторон.каркаса. Стеклокомпозиционный материал выполнен. на основе свинцовобОратього стекла с кристаллическим наполнителем и добавками окислов ванадия и фосфата алюминия, Это позволяет уменьшить эквивалентный воздушный зазор и упростить технологию изготовления статора. 2 с.пи 1 з.п.Ф"лы, 3 ил., табл,в:.аИзобретение относится к электротехнике и используется при изготовлении торцовых электрических машин.Цель изобретения - повышение КПД5и надежности электродвигателя путемисключения газовьщелений из адгезива и герметика.На фиг.1 показан предлагаемыйстатор на фиг.2 - разрез А-А нафнг.1; на фиг.3 - развернутое сечение двух последовательных гнезд каркаса при разрезе цилиндрической поверхностью ,через. центры гнезд.Статор состоит из плоского симметричного каркаса 1 и двух одинаковыхфазных обмоток 2 из жаростойкого профвода, например провод ПЭЖБ, расположенных на обеих торцовых рабочихповерхностях каркаса. Каркас 1 иэготовлен, например, из алюмооксиднойкерамики ВК 94-1Цилиндрические гнезда 3 выполнены глубиной Ь, равнойполовине толщины Ь каркаса 1 (фиг,3),25Ь = Ь в которых размещены ком-Э,плекты последовательно соединенных катушек 4 обмоток 2Катушки 4 в гнездах 3, катушечные переходы 5 в З 0 пазах 6 Соединены герметизирующими элементами из стеклокомпозиционного материала - герметика 7, которые покрывают обмотки 2 и через зоны 8 перекрытия скрепляют их за однф целое с обеих сторон каркаса 1 (на фиг.1 в зоне условного вырыва вокруг гнезд 3 керамики каркаса 1 не показаны катушки 4)В сечении между внутренними по верхностями катушек 4 выполнен промеФжуточный слой стеклоюомпозиционного материала 7 толщиной А, образованньй покрытием адгезива гнезд 3 и залив-. кой герметика.45Каждая фаза обмотки 2 соединена своими вводами с металлизированными площадками 9, 10 каркаса 1, площадки показаны только для одной фазы обмотки,Покрытие адгеэивом ребер .11 жест кости (в том числе поверхностей 12) определяет положение катушек в гнездах и размер А.Гнезда 3 с катушками 4 обмотки 2 одной торцовой стороны развернуты по55 окружности каркаса 1 относительно гнезд другЖ стороны на половину диаметра гнезда или на половину полюсугол с =ного деленияна90 эл,град.).Способ изготовления статора электродвигателя осуществляется следующим образом.Для получения спаянного узла статора приготавливают стеклокомпоэицию, состоящую из легкоплавкого свинцово-боратного стекла и кристаллических наполнителей - титанат свинца и силикат циркона, при этом легкоплавкое свинцовоборатное стекло .берут следующего состава,мас.Х; окись свинца 83-85; окись бора 13-14; окись алюминия 0,1-1,0; двуокись кремния 0,5- 1,0; окись цинка 1,0-1,5. В стеклокомпоэиции также включают добавки окислов ванадия и фосфата алюминия.Конкретные составы стеклокомпозиций приведены в таблице.На поверхность гнезд 3 и пазов 6 каркаса 1 из алюмооксидной керамики наносится адгезив легкоплавкого свинцовоборатного стекла, который оплавляют при 380-400 С. Возможно в качестве адгезиваиспользовать стеклокомпозиции состава 1 и 2 (см. таблицу),о которые оплавляют при 410-430 С.Для нанесения адгезива используют пасту из легкоплавкого стекла или стеклокомпозиционного материала, которую получают путем перемешиваиия его со .связкой, например 37-ного раствора этилцеллюлозы в-терпинеоле, ц соотношении (9-11)-(0,8-1,2) по массе, Для получения глазурованного слоя необходимой толщины нанесение и оплавление пасты повторяют. В зависимости от назначения мини-. мальный слой в оплавленном состоянии составляет 0,02-0,05 мм.Затем в гнезда 3, пазы 6 каркасана глазурованный слой помещают катушки 4 и переходы 5 обмотки 2 иэ жаростойкого провода. Заливают или наносят, например через трафарет, пасту стеклокомпозиционного материала-герметика составов 1-5. Матери- ал подсушивается при 150-180 С в течении 10-20 мин, а затем производят " термообработкупо режиму: подъем температуры от 20 до 330-340 С за 20-30 мин, выдержка при 330-340 С в течение 20-30 мин, подъем до темпе- ратуры спаивания (см. таблицу) за 15-25 мин, выдержка при температуре спаивания 10-15 мин и охлаждение до комнатной температуры, Образован 1469531ный стеклокомпозиционный материал 7 после оплавления имеет ТКЛР,равный (64-70) 101/ С, близкий к ТКЛР алюмооксидной керамики. Толщи 5 ну стеклопокрытия герметика выполняют в зависимости от назначения на уровне 0,3-1,0 мм.Учитывая наличие обмотки с обеих сторон каркаса, изготовление узла проводят в следующей последовательности. Предварительно проводят глазурование адгезивом рабочих поверхностей каркаса 1. Вначале наносят слой адгезива на поверхность одной стороны каркаса 1, Затем подсушивают при 150-180 С в течение 10-20 мин, далее покрывают пастой адгезива вторуюсторону, устанавливают каркас 1 в графитовую форму и оплавляют по указанному режиму. Далее на глазурованную поверхность каркаса 1 укладывают катушки 4 и переходы 5 обмотки 2 и заливают пастой герметика с одной стороны кар каса.и сушат при 150-180 С в течение 10-20 мин, Затем наносят пасту герметика на другую сторону .каркаса с уложенными катушками обмоток и оплавляют в графитовой Форме.Согласно способу дополнительное введение в етеклокомпозиции окислов ванадия ЧОи фосфата алюминия АЗ.РОв качестве наполнителя (составы 3-5) позволяет снизить температуру спаивания, а также улучшить ус ловия заливки составов в части текучести и смачиваемости.Стеклокомпозиции 7 составов 1-5 обеспечивают образование монолитного соединения каркаса из алюмоок 40 сидной керамики с обмоткой статора.Изобретение позволяет уменьшить толщину каркаса в 1,5-2 раза за счет выполнения герметизирующих элементов при закреплении катушек обмоток на обеих сторонах каркаса из стеклокомпозиционного материала, позволяющего исключить газовыделение из материалов адгезива и герметика, а также повысить монолитность конст рукции и эксплуатационную надежность электродвигателя, что позволяет повысить КПД электрической машины за счет уменьшения эквивалентного воздушного зазора и упростить технологню 55 изготовления статора.Формула изобретения 40-45 3. Способ по п.2, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что стеклокомпозиция дополнительно содержит окись ванадия Ч О 1,0-5,0 мас,7 и Фосфат алюминия А 1 РО 1,0-45 мас.Е, при этом компоненты взяты в следующем количестве, мас.Ж:Легкоплавкое стекло 50-53 Титанат свинца РЪТ 10 з 40-44 Силикат цирконияЕгЯ 1.0 0,5-4,5. 1. Статор торцового вентильного электродвигателя, содержащий немагнитный симметричный каркас из керамики, в котором со стороны рабочих поверхностей в цилиндрических гнездах размещены многовитковые катушки обмоток из провода, развернутыеодна относительно другой на угол сдвига фаз, и герметизирующие элементы, скрепленные с каркасом и закрывающие обмотку со стороны рабочих поверхностей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, гнезда в каркасе выполнены глубиной, равной половине толщины каркаса с образованием сквозных отверстий в зоне перекрытия, а герметизирующие элементы на обеих сторонах каркаса выполнены за одной целое из стеклокомпозиционного материала,2, Способ изготовления статора торцового вентильного электродвигателя, включающий нанесение на по" верхность гнезд каркаса из алюмооксидной керамики адгезива, на который укладывают обмотку и производят ее заливку герметиком, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ловышения эксплуатационной надежности электродвигателя путем исключения га. газовыделений из адгезива и герметика, в качестве адгезива используют легкоплавкое свинцовоборатное стекло, оплавляют его, а в качествегерметика используют стеклокомпоэи цию,содержащую, мас.Е:Легкоплавкое свинцовоборатное стекло 50-55Титанат свинцаРЪТОзСиликат цирконияЕГЯ 10 0,5-5О.+ Для всех составов 1-5 качество спая хорошее Состав, мас.ЕЛегкоплавкое свинцовоборатное стеклоТитанат свинца,РЬТхОСиликат цирконаЕг 8104Добавки:ЧО окись ванадияА 1 РО фосфат алюминияСвойства +Тнраа 645 аказ 1363 56 писное В оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101 Государственного комитета по 113035, Москва, 3-3 обретениям и открытиям при ГКНТ СССРауаская наб д. 4/5