ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1999 года по МПК H02K5/12 

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к моторам лодочным электрическим, привод винта которых осуществляется электродвигателем и может использоваться в машиностроении.

В известных электрических машинах после отключения их от источника питания образуется конденсат (см. Алексеев А.Е. Конструкция электрических машин. - М.: Энергия, 1958 - с. 58). Кроме того, во внутренней полости закрытых электрических машин и моторов лодочных электрических (в дальнейшем "моторов") конденсат образуется при резкой смене температур, связанной, в частности, с погружением в воду.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве электрической машины выпадение конденсата снижает электрическую прочность изоляции обмотки якоря, ускоряет коррозию конструктивных элементов и, таким образом уменьшает срок службы и надежность машины в целом.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является электрическая машина содержащая закрытый корпус, насаженный на вал пакет якоря, обмотку якоря, систему возбуждения, полость, в которой помещен влагопоглотитель, принятый за прототип (см. Авт. св-во СССР, N 561254, кл. H 02 K 5/12, заявл. 01.04.75, опубл. 05.06.77).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве электрической машины пониженная жесткость вала, ввиду наличия в нем аксиальной полости, в которой помещен влагопоглотитель и радиальных отверстий, что приводит к повышенному прогибу под влиянием массы якоря, дисбаланса и одностороннего магнитного притяжения и, соответственно, к снижению надежности электрической машины. Другими причинами препятствующими достижению требуемого технического результата являются: техническая сложность выполнения полости внутри вала и недостаточное восстановление - регенерация свойств влагопоглотителя ввиду относительно слабого его нагрева, так как полость вала не является самым нагреваемым элементом электрической машины.

Сущность изобретения заключается в следующем:
Задачей заявляемого изобретения является повышения надежности и долговечности электрических машин, в частности моторов лодочных электрических и упрощение их конструкции.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве электрической машины содержащей закрытый корпус, насаженный на вал пакет якоря, обмотку якоря, систему возбуждения, полость, в которой помещен влагопоглотитель, выполнена в изолирующем листе со стороны прилегающей к пакету якоря.

Полость изолирующего листа, в которой помещен влагопоглотитель, выполнена в форме обмоткодержателя, посредством которого поддерживаются и изолируются от вала лобовые части обмотки якоря.

На прилегающей к валу части изолирующего листа выполнены аксиальные пазы любого сечения, посредством которых сообщаются внутренние полости изолирующего листа и электрической машины.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволит увеличить жесткость вала электрической машины за счет изменения местоположения полости влагопоглотителя, дает возможность эффективной регенерации последнего за счет создания полости для его размещения в наиболее нагретой части электрической машины, а именно в изолирующем листе со стороны прилегающей к пакету якоря, упростить конструкцию электрической машины за счет того, что изолирующий лист выполнен в форме обмоткодержателя, посредством которого поддерживаются и изолируются от вала лобовые части обмотки якоря, дает возможность эффективного поглощения влаги из полости электрической машины за счет аксиальных пазов на прилегающей к валу части изолирующего листа, посредством которых данная полость сообщается с внутренней полостью данного листа; таким образом будет повышена надежность и долговечность электрической машины.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающей поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;
- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Сущность изобретения поясняется на чертежах. На фиг. 1 изображен продольный разрез электрической машины, например, мотора лодочного электрического; на фиг. 2а, б - изолирующий лист; на фиг. 3 (поз. 1 - поз. 3) - сборка якоря электрической машины, в частности мотора лодочного электрического.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения в следующем.

На торце пакета якоря 1 в полости 2 изолирующего листа 3 расположен влагопоглотитель 4, например, селикагель. При помощи аксиальных пазов любого сечения 5 полость 2, в которой находится влагопоглотитель 4 соединяется непосредственно с внутренней полостью мотора. При этом, данная полость 2 с влагопоглотителем 4 расположена внутри обмотки якоря 6.

Предложенная конструкция изолирующего листа 3 позволяет, кроме основной функции - изолировать торцы пакета якоря, решать эти дополнительные задачи, а именно: служить емкостью для размещения влагопоглотителя за счет образованной полости со стороны прилегающей к пакету якоря, поддерживать лобовые части обмотки якоря за счет придания данной полости формы обмоткодержателя, обеспечивать свободную циркуляцию воздуха между полостью мотора и влагопоглотителем за счет аксиальных пазов на прилегающей к валу части изолирующего листа.

При охлаждении электрической машины, в частности мотора лодочного электрического (фиг. 1), вследствие опускания в воду, отключения от цепи питания или других причин, воздух, находящийся в его полости, вследствие естественной циркуляции через пазы 5 попадает в полость 2 изолирующего листа 8 и его влага впитывается влагопоглотителем 4.

При этом в предложенной конструкции влагопоглотитель 4 размещается у самых нагретых частей электрической машины - внутри обмотки и одновременно у пакета якоря, что дает возможность регенерации его свойств без извлечения из машины; форма полости изолирующего листа соответствующая форме обмоткодержателя позволяет ему поддерживать лобовые части обмоток, то есть выполнять функции обмоткодержателя; аксиальные пазы на прилегающей к валу части изолирующего листа дают возможность влажному воздуху из внутренней полости электрической машины попасть в полость изолирующего листа, где воздух будет высушен путем абсорбции влаги находящимся там влагопоглотителем, например, селикагелем.

Сборка якоря электрической машины предложенной конструкции, в частности мотора лодочного электрического производится различными способами, например.

На изолирующий лист 3 расположенный на сборочном приспособлении 7 надевается пакет якоря 1, но не до упора в торец, а оставляя некоторый просвет, достаточный для входа питателя 8 (фиг. 3, поз. 1). Из дозиметра 9 питателем 8 подается определенное количество влагопоглотителя 4 в полость 6 (фиг. 3, поз. 2). Затем питатель 8 отводится и пакет якоря 1 полностью опускается до упора в изолирующий лист 3 (фиг. 3, поз. 3), аналогично заполняется влагопоглотителем и собирается изолирующий лист с другой стороны. Данный процесс легко поддается автоматизации.

При осуществлении изобретения достигается технический результат, выражающийся:
- в более эффективном восстановлении свойств влагопоглотителя без изъятия его из электрической машины, благодаря размещению влагопоглотителя у наиболее нагретого узла электрической машины, а именно под обмоткой и у пакета якоря;
- в упрощении технологии изготовления электрической машины, ввиду отсутствия операций по созданию полости для влагопоглотителя, так как изолирующий лист используется не только для изоляции пакета якоря, но и в качестве емкости для размещения влагопоглотителя, при этом несущие элементы электрической машины, в частности вал не ослабляются;
- в том, что изолирующий лист служит одновременно и для поддержания лобовых частей обмотки, что достигается посредством придания полости изолирующего листа формы обмоткодержателя.

Использование изобретения повышает надежность и долговечность электрических машин, в частности моторов лодочных электрических, а также упрощает конструкцию и технологию изготовления.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно в электромашиностроении;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в максимальном пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеизложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применяемость" по действующему законодательству.

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к моторам лодочным электрическим, и может использоваться в электромашиностроении. Влагопоглотитель конденсата размещают под обмоткой в полости изолирующего листа, при этом упомянутая полость имеет форму обмоткодержателя и выполняет его функции, а на прилегающей к валу части изолирующего листа образованы аксиальные пазы любого сечения, посредством которых сообщаются внутренние полости изолирующего листа и мотора. Устройство позволяет увеличить надежность и долговечность электрических машин и упростить их конструкцию. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электрическая машина, содержащая закрытый корпус, насаженный на вал пакет якоря, обмотку якоря, систему возбуждения, полость, в которой помещен влагопоглотитель, отличающаяся тем, что полость, в которой помещен влагопоглотитель, выполнена в изолирующем листе со стороны, прилегающей к пакету якоря. 2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что полость изолирующего листа, в которой помещен влагопоглотитель, выполнена в форме обмоткодержателя, посредством которого поддерживаются и изолированы от вала лобовые части обмотки якоря. 3. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что на прилегающей к валу части изолирующего листа выполнены аксиальные пазы, посредством которых сообщаются внутренние полости изолирующего листа и электрической машины.