Зубцовая зона электрической машины

(51)5 Н 02 К 1/06, 17/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ 2(57) Изобретение относится к электро- машиностроению. Цель изобретения - унификация и повышение технологичности изготовления, Зубцовая зона электрической машины содержит зубцы и пазы с обмоткой. Благодаря тому, что она выполнена из материала, имеющего ткацкое переплетение утка и основы, у которого один элемент выполнен технологическими нитями, адругой - чередующимися участками из ферромагнитной и электропроводной проволоки, обеспечивается достижение цели, 6 ил. ческии инст рическиев. - М,ашины ысшая Л Е КТРИЧ ЕС число слоев тканого материала, образующего зубцовую зону, может быть любым.При соответствующем переплетении тканого материала 1 из него могут быть выполнены короткозамкнутая обмотка ротора асинхронной машины, волновая трехфазная обмотка статора синхронной и асинхронной машин, обмотка фазного ротора, одно-, двух- и многофазные волновые обмотки машин переменного и постоянного тока и пр.Например, тканый материал, переплетение которого показано на фиг.5, предназначен для изготовления короткозамкнутой обмотки ротора асинхронной машины, Он образован технологическими уточными нитями 2, например, из полимерного термореактивного материала, а также основными нитями 3 из электропроводного материала (например, из меди) и основными нитями 4 из ферромагнитного материала (например; стальная проволока круглого или иного сечения), Участки, образованные нитями 3 и 4, чередуются так, что ферромагнитная проволока 4 образует зубцы, между которыми расектромашиам иэготовн малой и ь использов и роторов х электричефикация и повы товления,О О О О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЗУБЦОВАЯ ЗОНАМАШИНЫ Изобретение относится к эл ностроению, а именно к вопрос ления электрических маши средней мощности и может быт вано при производстве статоро вращающихся, а также линейны ских машин,Цель изобретен и шение технологичн згоНа фиг.1 показан эскиз статора электрической машины с закрепленной на внутренней поверхности ярма зубцовой зоной предлагаемой конструкции; на фиг.2- эскиз ротора; на фиг.3 и 4 - ярмо ротора с зубцовой зоной, поперечный разрез; на фиг.5 эскиз переплетения материала для изготов.ления короткозамкнутой обмотки ротора асинхронной машины; на фиг,6 - эскиз переплетения материала для изготовления трехфазной волновой обмотки статора или фазного ротора асинхронной машины,Зубцовая. зона (фиг.1 и 3) может быть образована одним слоем тканого материала 1 и двумя слоями (фиг,4). В общем случае 1690083 А 1положены электропроводные элементы 3,Диаметры стальной и медной проволок должны быть одинаковыми, Данный материал изготовляется простейшим ткацкимпереплетением - полотняным.Соединение концов проводников 3 в обмотку может быть осуществлено различнымобразом, Это может быть сделано в процессе изготовления материала 1 введением (нафиг,5 показано пунктиром) электропроводных уточных нитей 5 и 6, 7 и 8 числом, обеспечивающим требуемое сечениекороткозамкнутого кольца, расположенныходна от другой на расстоянии, большим длины цилиндра ротора. Электрический контакт элементов 5 - 8 с элементами 3 (а такжес элементами 4, если их материал наряду сферромагнитными свойствами еще и электропроводен) осуществляется, например,пайкой, Соединение концов проводников 3. может выполняться тем же образом и послеформирования зубцовой зоны на поверхности ярма ротора,Ширина ткани(по утку) кратна . длинеокружности ротора, за счет этого зубцоваязона образуется из соответствующего числаслоев тканого материала, например из двухслоев (фиг.4). Возможно образование тканого материала 1 сразу с требуемым числомслоев, тогда ширина материала равна длинеокружности ротора.Возможно изготовить материал дпя короткозамкнутой обмотки ротора, у которогопо основе расположены технологическиенити, а стальная и медная проволоки - поутку,Тканый материал, переплетение которого показано на фиг.6, предназначаетсядля изготовления трехфазной волновой обмотки. Число пазов 24, число пар полюсовна фазу 2, число пазов на полюс и фазу 2,попюсное деление 6 пазов. Зубцовая эонаобразуется двумя слоями материала, намотанными друг на друга, поэтому длина кускаматериала показана равной 2 л Ос где О -внутренний диаметр ярма статора.Технологические нити основы 9 выполнены, например, из полимерного термореактивного материала, Уток образованчастично ферромагнитной (стальной) проволокой 10 показана лишь на части разверткиэубцовой зоны), которая образует зубцы. Впромежутках между стальной проволокойразмещены проводники 11 обмотки. В точках 12 фиксация и перегиб уточных нитейобеспечиваются переплетением основныхнитей на участке соответствующей шириныткани. Например, перед прокпадываниемпроволоки 10 зев между основными нитямиобразуется лишь на ширине 1 с, равной дпи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 не статора, Перед прокладыванием проводников 11 зев образуется на большей ширине, обеспечивающий приемлемую раскладку лобовых частей обмотки.Соединение проводников 11 в обмотку осуществляется здесь в основном непосредственно в процессе изготовления материала. Исключения в данном случае составляют перемычки между точками 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18, 19 и 20, выполняемые после окончательного формирования зубцовой зоны на поверхности ярма статора, На фиг.6 обозначены; С 1, С 2, СЗ - начала, С 4, С 5, Сб - концы соответствующих фаз,После наложения материала на поверхность ярма статора образуется конструкция, показанная на фиг,4, где зубцы образованы четырьмя стальными проволоками каждый, а в пазах между ними находятся проводники обмотки,Закрепление зубцовой эоны на поверхности ярма может осуществляться каким- либо из известных способов; пропиткой и лаком, подпрессовкой с нагревом до расплавления полимерных нитей, на роторе - бандажировкой и др.Изоляция проводников обмотки достигается за счет основных нитей, находящихся между соседними уточными, а также применением изолированного обмоточного привода.Приведенные примеры реализации предлагаемой зубцовой зоны не исчерпывают возможных вариантов ее исполнения, Может быть разработана схема переплетения для получения более сложных обмоток волнового типа, в том числе и двухслойных, при этом может быть сформирована любая форма фаза,Предлагаемая конструкция имеет следующие преимущества, Тканый материал дпя изготовления зубцовой зоны с простейшими обмотками (короткозамкнутая обмотка асинхронной машины, однофазные обмотки с малым числом элементарных проводников в пазу) может быть изготовлен на существующем мапоткацком оборудовании, обладающем высокой производительностью, Оборудованиедля изготовления более сложных обмоток может быть скомпоновано с учетом известного опыта построения много- челночных ткацких станков. Для обеспечения требуемого переплетения могут быть использованы жаккардовые машины,Конструкция позволяет легко получить тонкую зубцовую зону, что требуетсч в мэлоинерционных исполнительных микродвигателях. Конструкция и редпагаемой зубцовой зоны может быть использованапри изготовлении волнового ротора, так как обладает свойством эластичности, если она не закреплена на жестком ярме, Легко обеспечивается малая ширина зубцового деления, что требуегся в тихоходных машинах, Минимальная толщина зубца ограничена лишь диаметром применяемой стальной проволоки. Изменением числа стальных нитей в отдельных слоях зубца можно обеспечить любую форму паза (открытый, закрытый, полузакрытый и т,д,), Из одного и того же материала возможно изготовление обмотанной зубцовой зоны линейных вращающихся электрических машин, Изготовление зубцовой эоны с обмоткой , осуществляется одновременно, в одном технологическом процессе переплетения, что невозможно ни в одной из известных конструкций,В волновых обмотках устраняется необходимость соединения концов секций для образования обмотки, Зубцы формируются не иэ дефицитной электротехнической стали, а из мягкой стальной проволоки. Механическое закрепление обмотки в пазах зубцовой зоны обеспечивается в процессе переплетения. Технология зубцовой эоны практически безотходна,При необходимости легко формируется 5 скос пазов путем перекоса материала, изкоторого изготовлена зубцовая зона, перед его установкой на поверхность ярма. Формула изобретения 10 Зубцовая зона электрической машины,содержащая ферромагнитные зубцы и пазы с закрепленной в них обмоткой, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью унификации и повышения технологичности изготовления, 15 она образована по меньшей мере однимслоем материала, выполненного путем ткацкого переплетения утка и основы, у которого один из указанных элементов выполнен технологическими нитями, а другой - чередую щимися участками из ферромагнитнойэлектропроводной проволоки, причем зубцы выполнены в виде участков ферромагнитной проволоки, а электропроводная проволока соединена с образованием об мотки.1690083 дактор Н, Тупица ректор М. Шароши Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3821 ВНИИПИ Госу Составитель Н. Моти Техред М.Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5