Статор электрической машины и способ его изготовления

СОЮЗ СОВЕТСКИХО".ФИЩЛЮПНЕСНИПРЕСПУБЛИН 09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСДНИЕ ИЗОЬРЕТСНилИ 10 С 0 У СЬИДТСТУ П .1 о, р, р1(71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (53) 621. 313. 04 (088. 8)(56) 1. Асинхронные электродвигатели общего назначения. Под ред. Петрова В.М, и Кравчика А.Э, М "Энергий", 1980, с. 60-68.2. Авторское свидетельство СССР В 942203, кл. Н 02 К 1/06, 1981.(54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ИСПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ.(57) 1. Статор электрической машины,содержащий корпус, в цилиндрическойрасточке которого установлен четырехгранный шихтованный магнитопровод,на гранях которого расположены сегменты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулированаобмотка с изолированными лобовымичастями, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьппения экономичности конструкции за счет уменьшениярасхода листовой электротехническойстали, улучшения теплоотвода и упрощения технологии, он снабжен установленной в расточке корпуса втулкой с конической внутренней поверхностью, меньший диаметр которой обращен внутрь корпуса, и диском изиагнитодиэлектрического материала,3 Н 02 К 106 ф Н 02 К 1502 четырехгранный магнитопровод выполнен из двух частей, расположенных по , обе стороны диска, а сегменты закреплены на торцовых поверхностях диска, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, со сторонь 1 выступа в корпусе выполнено коническое отверстие, меньший диаметр котброго расположен в плоскости выступа, а магнитопровод установлен между втулкой и выступом. 2. Способ изготовления статора электрической машины, включающий изготовление корпуса, сборку магнитопровода, укладку его в пазы обмотки, формирование лобовых частей обмотки, их изолирование, капсулирование пазовых частей обмотки, полимеризацию связующего и установку магнитопровода в корпус, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что изолирование лобовых частей, их формирование и капсулирование пазовых частей обмотки производят пуаем нанесения на подложки из электро- изоляционного материала в местах лобовых частей теплопроводной массы, а в местах пазовых частей - магнитодиэлектрической массы, наложения подложек на лобовые части обмотки и в расточку магнитопровода и обкатки их роликами, а полимеризацию связующего производят после установки магнитопровода в корпус, при этом лобовые части обмотки фиксируют на оп.равке.Изобретение относится к конструкции статоров закрытых электрическихмашин и к технологии их изготовленияи может быть использовано в электромашиностроении и электротехническойпромышленности.Известна конструкция статора элект.рической машины, содержащая корпус,в который установлен сердечник, изцилиндрических пластин электротехнической стали с пазами, в которыеуложена обмотка 1 1).Недостатком известной конструкцииявляется низкая экономичность из-зазначительных отаодов электротехнической стали.Известен способ изготовления статора электрической машины, включающий изготовление корпуса, сборкушихтованного сердечника, установку в 20его пазы обмотки и установку сердечника в корпус 13Недостатком известного способаявляется большой расход электротехнической стали из-за отходов при 25раскрое листов.Известен статор электрической машины, содержащий корпус, в цилиндрической расточке которого установленчетырехгранный шихтованный магнитопровод, на гранях которого расположены сегменты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулирована обмотка с изолированными лобовыми частями 12 2.35.Однако эта конструкция характеризуется низкой экономичностью из-забольшого расхода электротехническойстали и недостаточным теплоотводом.Известен также способ изготовления статора электрических машин,включающий изготовление корпуса,сборку магнитопровода, укладку в егопазы обмотки, формование лобовых частей обмотки, их изолирование, капсу .лирование пазовых частей обмотки, по.лимеризацию связующего и установкумагнитопровода в корпус Г 2 3.Недостатком этого способа являетсясложность технологии. 50ФЦель изобретения - повышение экономичности конструкции за счет уменьшения расхода листовой электротехнической стали, улучшения теплоотводаи упрощение технологии.55Поставленная цель достигается тем,что статор электрической машины, содержащий корпус, в цилиндрической расточке которого установлен четырехгранный шнхтованный магнитопровод, на гранях которого расположены сегмен ты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулирована обмотка с изолированными лобовымиочастями, снабжен установленной в расточке корпуса втулкой с конической внутренней поверхностью, меньший диаметр которой обращен внутрь корпуса, и диском из магнитодиэлектрического материала, четырехгранный магнитопровод выполнен из двух частей, расположенных по обе стороны диска, а сегменты закреплены на торцовых поверхностях диска, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, со стороны выступа в корпусе выполнено коническое отверстие, меньший диаметр которого. расположен в плоскости выступа, а магнитопровод установлен между втулкой и выступом.В способе изготовления статора электрической машины, включающем изготовление корпуса, сборку магнитопровода, укладку в его пазы обмотки, формирование лобовых частей обмотки, их изолирование, капсулирование пазовых частей обмотки, полимеризацию связующего и установку магнитопровода в корпус, изолирование лобовых частей, их формирование и капсулирование пазовых частей обмотки производят путем нанесения на подложки из электроизоляционного материала в местах лобовых частей теплопроводной массы, а в местах пазовых частеймагнитодиэлектрической массы, наложения подложек на лобовые части обмотки и в расточку магнитопровода и обкатки их роликами, а полимеризацию связующего производят после установки магнитопровода в корпус, при этом лобовые части обмотки фиксируют на оправке.На фиг. 1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на Фиг, 3 - Формирование лобовых частей и Капсулирование обмотки формирующими роликами; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - фиксация лобовых частей собранного статора наоправке. Статор электрической машины содержит корпус 1, в котором выполненацилиндрическая расточка с выступом2, со стороны выступа в корпусе вы3 1092 полнено коническое отверстие. В ци" линдрической расточке до упора в выступ 2 установлен магнитопровод, состоящий из двух четырехгранных пакетов 3 и 4, выполненных из листовой электротехнической стали и цилиндрического диска 5 с сегментами, выполненного иэ магнитодиэлектрической композиции методом порошковой металлургии. Пакеты 3 и 4 и диск 5 имеют пазы под обмотку, при этом сегменты 6 диска 5 заходят на грани пакетов 3 и 4. В пазах магнитопровода расположена обмотка с лобовыми частями 7 и 8. Магнитопровод закреплен в корпусе втулкой 9, запрессованной в корпус. Во втулке 9 выполнено коническое отверстие. Лобовые части 7 и 8 через электроизоляционные прокладки 1 О прижаты к коническому отверс" тию корпуса и коническому отверстию втулки, в отверстии.магнитопровода расположена изолировочная прокладка11 с нанесенной на ней магнитодиэлектрической композицией. На лобовые части обмотки со стороны отверстия сердечника установлены изолировочные прокладки 12 со слоем тепло- .проводной композиции. Внутри конического отверстия корпуса 1 в зоне клем- мной коробки выполнен продольный сквозной паз (не показан) для выводных концов проводов.Выполнение центральной части магнитопровода из магнитодиэлектрической композиции, для получения кото 35рой могут быть использованы отходыэлектротехнической листовой стали при производстве четырехгранных пакетов, повышает экономичность конструкции, выполнение конических отверстий в корпусе и во втулке позволяет значительно улучшить теплоотводот лобовых частей обмотки и тем самым сделать машину более экономичной.Способ изготовления статора элект рической машины осуществляется следующим образом. Четырехгранные пластины для пакетов 3 и 4 штампуют из стальной ленты50 без значительных отходов. После чего собирают два пакета 3 и 4 с заранее отпрессованным из железного порошка диском 5 (железный порошок получают из отходов электротехнической стали),размещая сегменты 6 на гранях пакетов 3 и 4. Внутрь пазов монтируют обмотку с лобовыми частями 7 и 8 и осущестФ вляют одновременно процессы изолирования капсулирования полостей обмоток и формирование лобовых частей, для чего на лобовые части и расточку магнитопровода накладывают электро- изоляционные подложки 10 и 12 с предварительно нанесенными на них слоями из неотвержденных легко разминаемых теплопроводных (в зоне лобовых частей) композиций. Затем устанавливают магнитопровод с обмоткой наружными поверхностями на внешние ступенчатые ролики 3, имеющие привод, а внутрь расточки вводят подогретый до 80 - 100 С центральный, тоже ступенчатый, ролик 14 и осуществляют вращение со стороны роликов 13 деформируя и осаждая лобовые части 7 и 8 до заданных размеров. Одновременно вводят внутрь обмоток между их проводами весьма податливую теплопроводную композицию, например, на основе эпоксидных смол или лаков в смеси с различными наполнителями, улучшающими теплопроводность, а внутрь пазов - магнитодиэлектрическую массу. После этого производят монтаж магнитопровода с обмотками в корпус 1, закрепляют его от осевых перемещений установкой втулки 9 и собирают статор на оправке, для чего в расточку собранного с корпусом 1 магнитопровода помещают, например, фторопластовые пробки 15, связанные шпилькой 16, сочлененной с фланцами 17 и 18,последний имеет возможность свободно перемещаться относительно неподвижного цилиндра 19. С помощью пробок 15 лобовые части обмотки плотно прижимаются к внутренним поверхностям конструкции статора. Сверху статора на лобовые части обмотки под фланец 18 поччещают кольцо 20 иэ неотвержденной теплопроводной композиции и включают в обмотки статора электрический ток. От выделяемого в обмотках и магнитопроводе тепла кольцо 20 и ранее введенная в обмотки теплопроводящая композиция расплываются и заполняют все пустоты в обмотках и корпусе. По мере расплавления кольца 20 из термопроводной композиции верхний подвижный фланец 18 опускается на замки корпуса статора и уплотняет его полость. В таком состоянии статор окончательно замоноличивают, отверждая теплопроводящую композицию в обмотках и магнитодиэлектрическую композицию в пазах. После чего стаЮ 92650 6лирования обмотки, повышает технологичность конструкции статора,Втор извлекают из приспособления, очищают расточку, например, металличес. -кой щеткой и направляют статор насборку с ротором. Изобретение позволяет повыситьСовмещение операций формования Б технологичность и экономичность сталобовых частей . капсулирования и изо- торов электрических мааин.1092650 Ьг,Составитель В. ВоскобойниковТехред В.Далекорей Корректор В. Синиц р М.Товти Редак 3271/40 Тираж 667 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс