Магнитопровод электрической машины

1636928 Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции сборных магнитопроводов, пре-.имущественно статоров электрическихмашин,Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение надежности.На фиг.1 показан магнитопровод, 10например, статора электрической машины, продольный разрез; на фиг.2 -вид с торца с вырывом на часть магнитопровода, на фиг. 3 - магнитопроводящийэлемент конусообразной формы;на фиг.4- 15. 9 - варианты некоторых конструктивныхисполнений зубцов магнитопровода, выполненных сборными из пластин гнутого профиля.Магнитопровод содержит магнито Опроводящие элементы 1, намотанныеплашмя из ленты и расположенные поторцам ярма 2. Элемент 1 (фиг.3) может быть выполнен конусообразной формы с Расширением от ярма с углом наклона к горизонтальной плоскостиО(45 . Этот вариант целесообразноиспользовать в машинах с укороченнойлобовой частью обмотки для удобствабандажирования, для большинства таких 30машин оптимальный угол наклона М находится в пределах 10 -15 . Магнитоопровод выполнен из отдельных пакетоваксиально ориентированных пластингнутого профиля с радиальными частями 3 (Фиг,4), образующими зубец 4,и с отогнутыми частями 5, направленными тангенциально и образующими элемент ярма 2; магнитопровод выполненс пазами 6, открытыми в противополож Оную от ярма сторону (фиг,2), причемсо стороны, противоположной открытымлазам, части 5 ярма, направленныетангенциально, выполнены с равнымчислом пластин с зубцами 4. Это условие обеспечивает оптимальное исполне-,зование электротехнической стали дляпредлагаемой конструкции.Возможны различные варианты исполнения открытия пазов, При использованиизубцов (фиг.5-7) выполняют магнитопровод с открытыми пазами. Для варианта исполнения магнитопровода сполуоткрытыми или с полузакрытымипазами выполняют, зубцы (фиг.8 и 9) сполками 7, отогнутыми тангенциально,55которые частично (фиг.2) закрываютпазы 6, причем полки выполняют поменьшей мере из одной отогнутой плас" 4тины, Количество отогнутых пластин, которые необходимы для закрытия пазов, зависит от конструкции машины, от геометрических. параметров магнитопровода, от свойств стали и ее толщины, Например, при использовании стали марки 2216 толщиной 0,5 мм для изготовления магнитопровода электродвигателя для активатора стиральной машины достаточно выполнить отгиб одной пластины. Для других конструкций машин возможны варинты сиполнений полок толщиной до 1,5 мм, исходя из этого потребуется выполнять отогнутые полки 7 с соответствующим числом ппастин, Наиболее целесообразно выполнять отогнутые полки на пластинах, примыкающих к пазам, причем полки при необходимости возможно выполнять по обеим сторонам пазов.На фиг,4 изображены зубцы, наиболее технологичные в изготовлении. Однако для увеличения прочности конструкции зубцовой зоны с более надежным соединением зубцов между собой предложены некоторые из возможных вариантов конструкций зубцов, изображенных на фиг, 5-9, у которых части тангннциально направленных полок располагают в разные стороны.Тангенциально направленные элементы 5 ярма (фиг,2 и 1) образуют кольцо, соединенное по торцам 8 с магнитопроводящими элементами, причем для оптимального использования стали и обеспечения высоких энергетических характеристик машин необходимо, чтобы радиальный размер О элементов 1 был равен или больше высоты о сопрягаемого кольца ярма.Пазы 6 в магнитопроводе (фиг,2), открытые со стороны, противоположной ярму, обеспечивают сохранение традиционной, высокопроизводительной, ав.- томатизированной укладки обмотки, которая в настоящее время наиболее технологична. Необходимо учесть, что предлагаемая конструкция позволяет использовать в качестве изоляции более тонкие изоляционные материалы благодаря идеально гладкой поверхности пазов, что обеспечивает возможность либо увеличить число проводников в катушках, это улучшит энергетические характеристики машин, либо снизить коэффициент заполнения пазов медью, а это увеличит надежность работы машины за счет предотвращения6928 10 15 25 30 5163повреждений пазовой и витковой изоляции,Принцип работы электрической машины с предлагаемым магнитопроводомне отличается от принципа действиямашин с обычным классическим магнитопроводом.Предложенная конструкция магнитопровода позволяет выполнять ее наборной в аксиальном направлении посхеме: ярмо + зубцовая зона + ярмо +зубцовая зона + ярмо и т.д,Изготовление предложенного магнитопровода электрической машины заключается в том, что рулонную электротехническую сталь разрезают на лентызаданной ширины, При изготовлениимагнитопроводных элементов могут, быть использованы ленты разной ширины в зависимости от исполнениямагнитопровода. Элемент 1 изготавливают намоткой ленты плашмя. После.образования элемента его скрепляют любым известным способом. В связи стем, что зубцовая зона имеет неограниченное число конструктивных модификаций, последовательность процессовможет отличаться. Однако, в основном,изготовление зубцовой зоны осуществ. -ляют по следующей схеме: изгиб пластин, опрессовка и скрепление пластинв пакеты с образованием зубцов и элементов ярма, соединение указанныхэлементов с образованием кольцевойформы, их между собой, например, поокружности лазерной сваркой. Затемпо торцам ярма располагают элементы 1, сжимают магитопровод в осевомнаправлении для уменьшения величинытехнологических зазоров между элементами 1 и ярмом. Соединение элементов1 с ярмом выполняют любым известнымспособом. 11.-сне этого магнитопроводполностью готов для последующих технологических процессов.Предлагаемое техническое решениеобеспечивает получение точных геометрических размеров магнитопроводас высоким коэффициентом заполнениязубцов сталью. Конструкция зубцовойэоны магнитопровода, в отличие отгофрированной, позволяет использоватьпри ее производстве электротехнические стали с высоким содержанием кремния, это условие является резервом для улучшения энергетических характеристик машин.Предлагаемая конструкция более технологична за счет устранения трудоемкой в изготовлении детали - ярма, навитого на ребро в спираль, а также за счет замены гофрированной зубцовой зоны, выполненной из пластин гнутого профиля. Качество изготовления зубцовой зоны по предлагаемому изо бретению по сравнению с качеством изготовления гофрированной зубцовой зоны за счет значительно более высокого коэффициента заполнения зубцов увеличивает коэффициент мощности машины. Укладка обмотки в пазы со стороны рабочего воздушного зазора уменьшает вероятности повреждения изоля:.д. ции обмотки в предлагаемой конструкции благодаря тому, что укладку осуществляют после окончательной сборкимагнитопровода. формула изобретения 1. Магнитопровод электрической машины, содержащий ярмо, зубцовую зону с пазами и магнитопроводящие элементы из намотанной плашмя ленты, В закрепленные по торцам ярма магнитопровода, о т л и ч а ю ц и й с ятем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения надежности, магнитопровод выполнен из отЗ 5 дельных пакетов аксиально ориентированных пластин, пластины каждого пакета имеют радиальную часть, образующую зубец, а отогнутые в тангенциальном наравлении части пластин пакета образуют элемент ярма, тангенциальные части отдельных пакетов соединены одна с другой в кольце, приэтбм радиальный размер магнитопрово.дящих элементов не меньше высоты яр 2. Магнитопровод по п,1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что по меньшеймере одна пластина каждого зубца состороны, противоположной ярму, отогнута в тангенциальном направлении собразованием полузакрытого паза.3., Магнитопровоц по пп.1 и 2, о тл и ч а ю ц и й с я тем, что магнитопроводяцие элементы выполнены конусообразной формы с рлсши 1 ением от ярма