ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК H02K19/00 H02K15/00 H02K5/04 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электрических машинах постоянного и переменного тока с явнополюсным статором, например, в однофазном асинхронном электродвигателе с экранированными полюсами.

Известна конструкция электрической машины (асинхронного двигателя) с явновыраженными полюсами и соединяющими их магнитными перемычками, магнитопровод статора которого состоит из двух отдельных частей [1] внешнего магнитопровода, образующего ярмо статора, и внутреннего магнитопровода в виде полюсов с перемычками. При этом внутренний магнитопровод после установки на полюсах статорных катушек вводится во внешний магнитопровод, соединяясь с последним по сопрягаемым поверхностям. Подшипниковые щиты фиксируются на активных стержнях экранирующих витков, преимущественно сваркой [1] или на статоре с помощью крепежных деталей [2]
Недостатком указанных конструкций является установка катушек статорной обмотки непосредственно на полюса внутреннего магнитопровода статора, что требует дополнительных решений обеспечения механической и электрической прочности крепления катушки. Крепление же подшипниковых щитов также требует применения сварки, крепежных деталей и др. Все это снижает технологичность конструкции электрической машины, т.к. требует включения в технологический процесс изготовления дополнительных деталей и технологических операций. Перемотка статорных обмоток при ремонте требует практически полной разборки электрической машины.

Известен также способ изготовления электрической машины с явнополюсным статором, предусматривающий независимое изготовление статора, полюсных катушек, ротора и подшипниковых щитов с последующей их сборкой [2] Недостатком способа является то, что при создании конструкции, ориентированной на такой способ изготовления, снижается ее технологичность из-за необходимости введения дополнительных операций (например, крепление подшипниковых щитов и др.) и изготовления дополнительных крепежных и изоляционных деталей.

Цель изобретения повышение технологичности конструкции и ее ремонтопригодности за счет снижения числа комплектующих деталей и изменения последовательности изготовления электрической машины.

На фиг.1 показан поперечный разрез однофазного асинхронного электродвигателя; на фиг.2 осевой (продольный) разрез этого электродвигателя.

Магнитопровод статора содержит внешний магнитопровод 1 и внутренний магнитопровод, состоящий из полюсов 2, соединенных перемычками 3. Внешний и внутренний магнитопроводы сопряжены по поверхностям 4. Полюса 2 и перемычки 3 образуют отверстие, в котором с зазором располагается ротор 5. Короткозамкнутые витки 6 или другие фазосдвигающие элементы могут быть размещены на полюсах 2, как показано на фиг.1, или другим известным способом.

Ротор 5 свободно вращается в подшипниковых опорах щитов 7. При этом подшипниковые щиты снабжены элементами 8, образующие обмоткодержатели, на которых размещены катушки 9 статорной обмотки.

Предусматривается следующая последовательность сборки электрической машины: ротор 7 вводится в отверстие внутреннего магнитопровода статора, после чего на внутренний магнитопровод устанавливаются щиты 7, а затем на обмоткодержатели 8 подшипниковых щитов 7 наматываются катушки 9 статорной обмотки. Натяжение провода при намотке катушек обеспечивает закрепление подшипниковых щитов 7 на внутреннем магнитопроводе статора. Сборка машины заканчивается установкой внешнего магнитопровода 1 на внутренний магнитопровод статора по сопрягаемым поверхностям 4.

Предлагаемые конструкции и способ изготовления электрической машины позволяет повысить технологичность конструкции, благодаря сокращению номенклатуры крепежных и изоляционных деталей, а также при ремонте обмотки выполнить перемотки без нарушения первоначальной сборки ротора и подшипниковых щитов с внутренним магнитопроводом статора.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 1617533, кл. H 02 K 1/14, 17/04, 1987.

2. Антонов М. В. Технология сборки электрических машин и аппаратов. М. Высшая школа, 1986, с. 232-241.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве электрических машин постоянного и переменного тока с явнополюсным статором, например, в однофазных асинхронных двигателях с экранированными полюсами. Сущность изобретения состоит в том, что в электрической машине, содержащей статор с внешним и внутренним магнитопроводами, полюсные катушки, ротор и подшипниковые щиты, последние снабжены обмоткодержателями, отделяющими катушки от полюсов. При этом катушки намотаны на обмоткодержатели и выполняют в конструкции роль стяжек. При сборке такой электрической машины ротор вводят в отверстие внутреннего магнитопровода статора, устанавливают на последний подшипниковые щиты, а затем наматывают на его обмоткодержатели полюсные катушки, стягивая элементы в единый узел. В заключение на внутренний магнитопровод статора устанавливают его внешний магнитопровод по сопрягаемым поверхностям. Изобретение направлено на повышение технологичности конструкции путем снижения числа крепежных и изоляционных деталей, а также на повышение ремонтопригодности данной электрической машины путем обеспечения возможности перемотки катушек без нарушения первоначальной сборки ротора, подшипниковых щитов и внутреннего магнитопровода статора. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрическая машина, содержащая явнополюсный статор, состоящий из внешнего и внутреннего магнитопроводов, полюсные катушки, ротор и подшипниковые щиты, отличающаяся тем, что подшипниковые щиты снабжены обмоткодержателями, отделяющими катушки от полюсов, а катушки намотаны на указанные обмоткодержатели. 2. Способ изготовления электрической машины, включающий изготовление статора, ротора и подшипниковых щитов с последующей сборкой, отличающийся тем, что ротор вводят в отверстие внутреннего магнитопровода, на внутренний магнитопровод устанавливают подшипниковые щиты, наматывают полюсные катушки на обмоткодержатели подшипниковых щитов, устанавливают внешний магнитопровод на внутренний магнитопровод статора по сопрягаемым поверхностям.