Магнитопровод торцовой электрической машины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоцмалнстнческикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22, 04, 80(21) 2914674/24-07 (311 М. КЛ. с присоединением заявки Мо Н 02 К 1/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 150582. Бюллетень М 918 Дата опубликования описания 15,05.82 аявител 4) МАГНИТОПРОВОД ТОРЦОВОЙ ЭЛМАШИНЫ ИЧЕСКОЙ дамеменмоиИзобретение относится к электротехнике, а именно к магнитопрово торцовых электрических машинпер ного тока.Известен безпазовый статор электрической машины, содержащий ярмо и распределенный магнитный слой, который образуется магнитно и электрическиактивными сторонами катушечных групп, изготовленных независимо от выполнения ярма (шихтованного или витого), Катушечные группы монтируются на ярме статора аналогично укладке в открытый паэ шаблонных катушек статорных обмоток обычного исполнения. Составные элементы распределенного активного слоя каждой катушечной группы представляет собой активные пакеты из перемещающихся слоев обмотки и листовой стали (1).Недостатком такой конструкции является то, что ее нельзя использовать в отношении ротора с короткоэамкнутой обмоткой. Пазы получаются открытыми и тем самым затруднена заливка алюминиевым сплавом. Но даже после Заливки из-эа открытых пазов возникают дополнительные потери вследствии потоков рассеяния и энергетические показатели двигателей будут низкими, Для изготовления статоров данный магнитопровод имеетограничивающие .условия;листовая 5сталь должна иметь плюсовой технологический припуск в сторону воздушного зазора, который после сборкистатора снимается механической обработкой для обеспечения необходиго воздушного зазора, что ограничвает гарантию на надежность, таккак попадание металлической стружкии пыли в обмотку может привести кэлектрическсму пробою изоляции. Собирать катушечную группу из отдель- ных стальныхпластин иобмоткой междуними вызываетсерьезные технологические трудности так как пластины не скреп"лены между собой, Иэ-эа параллельности стенок катушечных групп, на переферии диска ярма появляется неиспользованная площадь, которая затрудняет сборку статора.Наиболее близким.по техническойсущности к изобретению является маг нитопровод торцовой электрическоймашины, который содержит витое иэстальной ленты ярмо и зубцовую зону,выполненную из ленты с радиальнорасположенными гофрами, свернутой 30 веерообразно в кольцо, причем пазы, 928530ооразованные гофрами, обращены открытой частью к ярму (2.Однако это устройство характеризуется неоднородностью механическихсвойств вдоль ленты (трудно получить ребра равной высоты), по той 5же причине ребра получаются не равновысотными по длине, гребни гофр являются препятствием для прохождения1магнитного потока, .перенасыщаютсяи тем самым йскуственно увеличивают 10технологический зазор между зубцовымслоем и ярмом,при толщине гофры более 0,35 мм, она со стороны роторастановится магнитным экраном, а поэтому требуется дополнительная операция шлифовка, при свертыванииленты веерообразно ближе к большемудиаметру образуются пустоты, которые:не используются в машине.Цель изобретения - снижение трудо емкости изготовления и улучшечийэнергетических показателей.Указанная цель достигаетсятем,что в магнитопроводе торцовой электрической машины, содержащем ярмо, . 25витое из ленты, и зубцовую зону, выполненную из слоев .гофрированнойленты, слои в пределах каждого зубцарасположены радиально, образуя междусобой зазоры клинообразной формы,лента зубцовой зоны установленана ребро и гофрирована по высоте, ф крайние слои каждого зубца со стороны внутренней расточки изогнуты, образуя наклонные ребра перегиба иучастки, расположенные под прямымуглом к ним, причем зазоры клинообразной формы между слоями каждогозубца заполнены магнитодиэлектриком.С целью магнитного закрытия пазовмежду зубцами может быть расположена 40непрерывная стальная лента,изогнутаяпо торцам.На фиг. 1 показана часть зубцовойзоны магнитопровода; на фиг. 2непрерывная лента, которая располагается между зубцами; на фиг. 3часть зубцовой зоне с лентой, расположенной между зубцами над пазами 1на фиг. 4 - магнитопровод торцовойэлектрической машины. 50Слой зубца 1 выполнен из ленты, .ширина которой равна высоте зубца,Изгиб ленты 2 обращен к оси машиныи здесь слои плотно прилегают другк другу, изгиб ленты 3 обращен кпериферии магнитопровода. Слои впределах каждого зубца расположенырадиально и образуют между собой зазоры клинообразной формы 4. Зазор 4 необходим для обеспечения параллельности крайних слоев зубца, образую щих пазовое пространство под обмотку. Изгиб 5 за пределами магнитопровода обеспечивает изменение направления ленты, образуя наклонные ребра перегиба и участки 6, расположенные 65 под прямым углом к крайнему слою зубца., Лента вновь .изогнувшись на изгибе 7, послойно укладывается в гармошкуф 8 следующего зубца. И так далее, используя непрерывность ленты набирается заданное число зуб- цоВ, после чего лента обрезается, а свободный конец соединяется с началом ленты, образуя замкнутую конструкцию зубцовой эоны. Между зубцами расположена лента 9, ширина которой равна межэубцовому пространству или меньше его и выполняет функции закрытия паза - магнитного перекрытия, улучшая поле электрической машины, За пределами паза лента изгибается, образуя изгиб 10, затем следует переход 11 до следующего паза, снова изгиб 12 и продолжение ленты 13 вновь приобрело направление параллельное слою 1 зубцовой зоны. Плоскость ленты 9 перпендикулярна плоскости ленты эубцовой зоны. Числомагнитных перекрытий соответствует числу межзубцовых пространств, а точнее числу пазов, образованных зубцами. В местах 14-6 ленты скреплены контактной сваркой или клеем, образуя жесткую конструкцию, которую, после введения в пазы обмотки, крепят к ярму 17, в случае статора (см.фиг.4), В случае ротора зубцовой слой крепится к ярму, а потом пазы заполняются алюминиевым сплавом, образуя короткозамкнутую обмотку. Зазоры между слоями зубцов заполнены магнитодиэлектриком 18.Способ изготовления такого магниттопровода заключается в следующем.Из рулона холоднокатанной электротехнической стали нарезаются полосы- ленты заданной ширины, Зубцы изготавливаются из ленты, поставленной на ребро. Разматывая рулон, лента изгибается в поперечном своем сечении (по высоте) на расстоянии равном длине зубца, и слои складываются в гармошкуф, но для обеспечения параллельности стенок зубца на перифирической части во время изгиба оставляется зазор в виде клина или капли. В дальнейшем это место можно полезно использовать, заполнив его магнитодиэлектрической массой. Цля осуществления перехода от. зубца к зубцу, лента осуществляет ряд перегибов, образуя тем самым переход. Следующие зубцы изготавливаются аналогично первому и сворачивается конструкция в круг, у которого зубцы располагаются радиально. Второй элемент изготавливается так же из стальной ленты, только расположенной на плоскости и чтобы получить конструкцию, выполняющую роль прикрытия, паза, необходим один вид операции - изгиб ленты, после которого лента меняет направление при соблюденни параллельности плоскостей. На изгибе образуется скос под остреем или тупым углом по отношению к оси ленты, При каждом повороте плоскости меняются местами. Законченная конструкция принимает вид фэмейкиф 5 или 1 серпантинаф. Сборка обоих элементов. осуществляется наложением од- . ного на другой так, чтобы фсерпантин заполнил межэубцовое пространство, а его переходы оказались эа 10 пределами магнитопровода. Второй элемент выполняется иэ ленты такой ширины, чтобы паэ мог получиться закрытым, полузакрытыМ или полуоткрытым, исходя из расчетных значений. 15 Зубцовая зона устанавливается так, ,чтобы магнитное перекрытие паза было обращено к воздушному зазору, а открытьм пазом к ярму. При установке зубцового слоя с обмоткой на ярме предусмотрено обжатие в тангенциальном направлении для плотной укладки частей магнитной системы. Этому способствуют переходы зубцовой зоны и клинообразные зазоры зубцов, которые слегка деформируются и эа счет упругой деФормации материала магнитопровода обеспечивают жесткую конструкцию. Крепление к ярму зубцового слоя возможно любыми известными способами - склейкой, сваркой, скобами и так далее. В случае слоистого исполнения электрической машины возможно размещение эубцового слоя по обе стороны ярма. После того, как вся обмотка закроется магнитной лентой ее переходы крепят к лобовым частям обмотки, затем вся собранная. система пропитывается и после сушки проверяется надежность крепления ленты к обМотке. При более тяжелЫх 40 условиях работы электрической машины обмотка вместе с магнитным перерытием компаудируется.Изобретение позволит достигнуть высокого использования активного 45 материала - электротехнической стали беэ отходов, автоматизировать все процессы, а поэтому трудоемкость изготовления снижается в несколько раэ, унифицировать узлы .магнитопровода статора и ротора, что приводит к экономии технологической оснастки и оборудования, йовысить мощность за счет высокого использования активной части, а также улучшить энергетические параметры машины за счет достижения равномерности воздушного зазора.формула изобретения1. Магнитопровод торцовой электрической машины, содержащий ярко, витое иэ ленты, и зубцовую зону, выполненную иэ слоев гофрированной ленты, слои в пределах каждого. зубца расположены радиально., образуя между собой зазоры клинообразной формы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и улучшения энергетических показателей, лента зубцовой зоны установлена на ребро и гофрирована по высоте, крайние слои каждого зубца со стороны внутренней расточки изогнуты, образуя наклонные ребра перегиба и участки, расположенные под прямым углом к ним, причем зазоры клинообразной формы между слоями каждого зубца заполнены магнито- диэлектриком.2. Магнитопровод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что между зубцами над.пазами расположена непрерывная стальная лента, изогнутая по торцам.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 278836, кл. Н 02 К 15/10, 1968,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2809772/24-07,кл. Н 02 К 1/06, 1979.928530аз 3276/70 Тираж 719 Подписное ИИПлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4