СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Российский патент 1997 года по МПК H02K1/14 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при производстве электрических двигателей и генераторов постоянного и переменного тока с явновыраженными полюсами статора.

Известны статоры электрических машин, содержащие составной магнитопровод и обмотку возбуждения, катушки которой расположены на ярме.

Недостатком такого статора являются ухудшенные энергетические показатели из-за наличия стыков в активных частях магнитопровода, что создает сопротивление протеканию магнитного потока, на преодоление которого требуется дополнительная энергия от катушки возбуждения, что повышает потребление ею электрической энергии.

Задачей, решаемой данным изобретением, является упрощение конструкции статора и технология его изготовления, снижение расходаматериала, улучшение массогабаритных показателей и улучшение энергетических характеристик.

Цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем составное ярмо с расположенными на нем катушками обмотки возбуждения, и немагнитные опорные элементы, согласно изобретению в опорных элементах неподвижно установлены части ярма, на концах которых выполнены выемки, имеющие форму расточки статора, поверхность которых разделена на равные части линиями стыков частей ярма.

Закрепление в опорных элементах частей ярма и выполнение на концах частей ярма выемок, поверхность которых имеет форму расточки статора позволяет уменьшить размеры и количество деталей в статоре, благодаря чему упрощается его конструкция, улучшаются массогабаритные показатели и снижается расход материалов.

Размещение стыков частей ярма в местах, разделяющих поверхность расточки статора на равные части, выводит стыки из зоны активного прохождения магнитных потоков, которые по мере поступления к местам стыков постепенно ослабевают, а дошедшие до стыков остаточные магнитные потоки оказываются встречными друг другу и поэтому остаточная намагниченность сердечника в зонах стыков оказывается близкой к нулю и является наименьшей по отношению к остальным участкам ярма. Кроме того, площадь соприкосновения частей ярма в местах стыков оказывается значительно меньшей, чем площадь этих частей под катушками возбуждения, поэтому наличие стыков не оказывает сопротивления передаче магнитных потоков в ротор, что приводит к уменьшению магнитных потерь и, как следствие, к улучшению энергетических показателей статора. По этим же причинам допускается наличие зазоров в стыках и, следовательно, становится необязательной чистовая обработка их поверхностей, что упрощает технологию изготовления статора.

На фиг. 1 показан статор с одной парой полюсов, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 статор с двумя парами полюсов, поперечный разрез.

Статор содержит немагнитные опорные элементы 1, скрепленные с подшипниковыми щитами 2. В опорных элементах 1 выполнены гнезда 3, в которые вставлены и закреплены в них части 4 ярма, при этом между ними образуются стыки 5. На частях 4 ярма заранее устанавливаются составные каркасы 6, которые скрепляют пакет ярма и на которых наметаны катушки 7 обмотки возбуждения. На концах частей 4 ярма выполнены выемки 8, поверхности которых имеют форму расточки статора и которые разделены на равные части линиями стыков 5 частей 4 ярма. Форма расточки статора в зависимости от типа машины может иметь цилиндрическую или другую форму. Для однофазных машин переменного тока как с одной парой полюсов, так и с двумя парами полюсов на концах частей 4 ярма могут быть установлены короткозамкнутые витки 9 или приняты другие меры, известные, обеспечивающие пусковой момент. Стыки 5 частей 4 ярма оказываются при этом в местах встречи магнитных потоков.

Статор работает следующим образом. При прохождении электрического тока через катушки 7 они развивают в частях 4 ярма магнитные потоки, которые поступают к частям 8 поверхности расточки статора и далее через воздушный зазор поступают в ротор.

Такое выполнение статора позволяет на 5 10% уменьшить потери магнитной и электрической энергии, потребляемой статором, на 15 20% уменьшает его габариты и расход материала на магнитопровод и значительно упрощает конструкцию и технологию изготовления.

Использование: при производстве электрических двигателей и генераторов постоянного и переменного тока с явновыраженными полюсами статора. Сущность изобретения: статор электрической машины содержит составное ярмо с расположенными на нем катушками 7 обмотки возбуждения и немагнитные опорные элементы 1. В гнездах 3 опорных элементов 1 неподвижно закреплены части 4 ярма, на концах которых выполнены выемки, образующие расточку статора. Поверхность последней разделена на равные части линиями стыков частей 4 ярма. Изобретение позволяет улучшить массогабаритные показатели. 3 ил.

Статор электрической машины, содержащий составное ярмо с расположенными на нем катушками обмотки возбуждения и опорные элементы для сопряжения с подшипниковыми щитами, отличающийся тем, что в опорных элементах неподвижно закреплены части ярма, на концах которых выполнены выемки, образующие расточку статора, поверхность которой разделена на равные части линиями стыков частей ярма, при этом опорные элементы выполнены из немагнитного материала.