Статор цилиндрической линейной электрической машины

(5 )М. Кл, Н 02 К 41/04 с присоединением заявкиГеоуяарствонный комитет СССР(23) П риоритет ла делам изобретений и открытий(7) Заявитель Краматорский индустриальный институт(54) СТАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЛИНЕЙНОЙ ЗЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ1Изобретение относится к электрома шиностроению, а именно к конструкции статора цилиндрической линейной электрической машины.Известен статор цилиндрической линейной электрической машины, содержащий магнитопровод, состоящий из ярма и зубцового слоя, многофазную обмотку из электропроводящих шин и изоляцию, В этом статоре электропроводящие шины обмотки размещены в пазах магнитопровода и изолированы между собой и от магнитопровода статора 111. Недостатком такого статора являетсят 5 невозможность получения малого полюсного деления обмотки для получения малых линейных перемещений вторичного элемента при статдартной частоте,Бель изобретения - получение малого полюсного деления обмотки.Указанная цель достигается тем, что электропроводяшие шины обмотки, изоляция и зубцы магнитопровода выполнены по спирали, причем электропроводящие шины каждой фазы соединены. между собой перемычками, расположенными в канале, выполненном в ярме магнитопровода статора.На фиг. 1 схематически представлен статор штлиндричесхой линейной электрической машины, продольное сечение на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг 3 - три витка. спирали, образованной электропроводящими шинами, изоляцией и зубцами магнитопровода;иа фиг. 4 - левый виток на фиг. 3; на фиг, 5 - средний виток на фиг. 3; на фиг, 6 - правый виток на фиг. 3; на фиг. 7 - элемент статора, состоящий из электропроводящей шины в виде разрезанного кольца, изоляции и стального зубца в виде разрезанного кольца; на фиг. 8 - элемент статора, состоящий из двух электропроводящих шин и стального зубца в виде разрезанных колец, изолированных друг от друга; на фиг. 9 - элемент статора с каналами для охлаж748708 дания, ыполнещп ми в виде сегментов; на фиг. 10 - элемент статора с каналами для охлаждения, выполненными в виде круглых отверстий; на фиг. 11 - электропроводяшаяшина о соедшительной перемычкой; на фиг, 12 - элемент статора с отогнутыми перемычками; на фиг. 13 - схема соединения одной из фаз сбмотки при одинаковом направлении намотки; на фиг, 14 - схема соединения фазы об мотки при различном направлении намотки витков;на фиг. 15 - соединительная переа.чка.Статор цилиндрической линейной электрической машины содержит корпус 1, в 15 котором закреплено ярмо 2 магнитопровола и зубцовый слой 3. Ярмо шихтовано в радиальном направлении. Зубцовый слой состоииз отдельных изолированных друг от друга и от ярма элементов 4 статора, 20 представляюних собой выполненные в виде спиралей электропроводящие шины 5 и 6 обмотки, чередующиеся с выполненным в виде спирали сталыым зубцом 7. Зубцовый слой (фиг. 1) состоит издвенад пати элементов статорз, обмотка являет ся трохфвзной и на каждую фазу приходится четыре э:,емента. Каждый элемент статора может б:ть выполнен из опредЕленного количества электропроводяших шин и 30 сталью х зубцов. Например, на фиг. 7 элемент выцблнен из одной электропроводяшей шины 8 и одного стального зубца 9 в виде концентрических колец совмецеными разрезами 10, Элементы 35 также могут выполняться из двух электро- проводящих шин 11 и стального зубца12 между ними, выполненными в виде концентрических колец с совмещеннымиразрезами 13, Все элеМенты изолируются 40при сборке статорадруг от друга изоляцией 14, вь 1 полненной по спирали и прилегающей к спиральным поверхностям 15элементов, От ярма элементы изолированы корпусной изоляцией 16, 45 Элементы статора".могут изготавливаться штамповкой или суцествующими мето-. дами изгиба ленты на ребро, образуя сра-. зу спиральные витки 17, В случае штам 50 повии витки 18 элементов изготавливаются с разржами 19-21 и соединяются при помощи пайки или сварки между собой в местах разрезов таким обр 1 зом, чтобы верхняя часть 22 Каждого последую 55 щеговитка соединялась в местах разреза с нижней частью 23 каждого предЩцсго вйтка, при этомсоединенные элементыя образу ют спираль. 4С целью охлаждения статора в элементах выполняются каналы для продува воздуха, которые могут быть выполнены в виде сегментов 24 или круглых отверстий 25. Зубцы и электропроводяшие шины могут изготавливаться отдельно друг от друга, Может быть и другая форма изготовления элемента - из одного стального материала с последующим нанесениемэлектропроводного слоя, например, электролитическим способом.Таким образом, зубцовый слой представляет собой спирали, составленныеиз элементов статора, в которых электропроводяшие шины чередуются со стальными зубцами и образуют витки, охватывающие внутреннюю расточку 26 статора.Фазы обмотки образуются за счет соедикения спиральных витков электропроводяших шин. Лля этого на :.лектропроводяших витках 27 делаются выводы 28 и29, которые отгибаются под углом 90и соединяются с выводами других элементов данной фазы согласно схеме соедиНения,При соединении элементов одной изфаз, например А (фиг, 13), все элементы фазы имеют одинаковое направление намотки спирали. Для сокрашениядлины выводов и перемычек 30, соединяющих эти выводы, намотка элементовфазь может быть встречной (фиг. 14).Все. перемычки и выводы выводятсяв канал 31, выполненный в ярме магнитопровода статора.Зубцовый слой статора может собираться на специальном шаблоне, изолируется .корпусной изоляцией, затем помещаетсяв ярмо и залрессовывается вместе сярмом в корпус. Все выводы обмотки статора размещаются в канале ярма и выводятся наружу через отверстие 32 вторцовом шите 33.При большой ширине витка 27 компактность соединения увеличивается за счетприменения специальной перемычки 30,к которой присоединяется вывод 28,Для устранешя фконцевогоф эффектана торцах статора могут помешатьсявспомогательные трехфазные обмотки,создающие компенсирующий магнитныйпоток (не показаны),Ширина элемента статора может бытьполучена в пределах долей миллиметра,в результате чего можно получить малыеполюсныеделения. Кроме того, за счетпротекания тока не только по электропроьодяшим шинам, но и по стальным зуб74875цам, улучшается использование активных материалов, Из-за уменьшения ширины зубцов уменьшаются зубцовые пульсации потока в рабочем зазоре и улучша.отся энергетические показатели электрической машины.Предлагаемая конструкция статора позволяет получить малое полюсное деленпе обмотки.ФОф о р м у л а и з о б р е те н и яСтатор цилиндрической линейнойэлектрической машины, содержащий магиитопровод, состоящий из ярма и зубцового 08 6слоя, многофазную обмотку из электропроводящих шин и изоляцию, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с цельюполучения малого полюсного деления обмотки, электропроводящие шины обмотки,изоляция и зубцы магнитопровода выполнены по спирали, причем электропроводящие шины каждой фазы соединенымежду собой перемычками, расположенными в канале, выполненном в ярме магнитопровода статора.Источники инфор мациипринятые во внимание при экспертизе1. Горный журнал. Известия высшихучебных заведений. 1973, М 7,с. 132-134./18 ТиражЦНИИПИ Государст по делам изобрете 113035, Москва,П 3 исноеССР абд. 4 филиал П 1 едактор С. Пыжова Составитель В. филатовТехред Ж. Кастлевич Корре енного комитета ний и открытий Ж, Раушская 1 атент", г. Ужгород, ул. Проектна