ШИХТОВАННЫЙ СЕРДЕЧНИК СТАТОРА АСИНХРОННЫХ МАШИН СЕРИИ RA (А) Российский патент 2006 года по МПК H02K1/16 

Изобретение относится к магнитопроводу электрических машин переменного тока, может использоваться для одно-, трех- и многофазных асинхронных, синхронных, специальных электрических машин и их серий.

Известны единые серии (АО, АО2, 4А, АИ) асинхронных машин со стандартными высотами оси вращения Н=56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400 мм, шихтованный сердечник статора которых выполняется при фиксированном значении наружного диаметра D_н1 для каждой высоты Н при различных значениях внутреннего диаметра D₁ и числа пазов z₁ в зависимости от числа полюсов 2р [Асинхронные двигатели общего назначения /Под ред. В.М.Петрова, А.Э.Кравчика. М.: Энергия, 1980, с.60-61]. Нормализованные значения D_н1 наружного диаметра сердечника статора при проектировании каждой новой всесоюзной серии выбирались отличными от предыдущих серий [там же, с.66, табл.2.7] при учете международной стандартизации [Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро /Под общей ред. В.И.Радина. М.: Энергоатомиздат, 1990, с.8-18], что вынуждало переоснащать дорогостоящее технологическое оборудование электромашиностроительных заводов, специализировавшихся на выпуске только одной-двух высот оси Н (габаритов).

В новых социально-экономических условиях России электромашиностроительные заводы вынуждены осваивать выпуск на одном предприятии серий асинхронных машин всех высот оси вращения Н=56...400 мм, что впервые и осуществил Ярославский электромашиностроительный завод (ОАО "ELDIN"), разработав и создав новую российскую серию RA (А) высот оси вращения Н=71...400 мм (мощностью до 400 кВт). Решение такой широкомасштабной работы потребовало изменений принципов проектирования серий при объединении нескольких высот оси вращения на одном наружном диаметре D_н1 сердечника статора путем использования станин со съемными лапами различных высот, что существенно упрощает и удешевляет производство серии при сокращении типоразмеров дорогостоящих штампов и необходимого парка технологического оборудования.

В изобретении ставится задача объединения нескольких высот оси вращения Н (габаритов) на одном рационализированном наружном диаметре D_н1 сердечника статора с использованием десяти диаметров D_н1 для пятнадцати габаритов Н=71...400 мм при производстве новой серии RA (А) асинхронных машин по российским и европейским стандартам на установочные, габаритные размеры и мощности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для шихтованного сердечника статора асинхронных машин серии RA (А) с числами полюсов 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁ значения D_н1, D₁ и z₁ в зависимости от Н и 2р равны:

1. D_н1=120 для Н=71, 80, 90 при D₁=62 и z₁=24 для 2р=2, D₁=76 и z₁=36 для 2р=4, 6, D₁=84 и z₁=36 для 2р=8;

2. D_н1=140 для Н=90, 100, 112 при D₁=76 и z₁=24 для 2р=2, D₁=90 и z₁=36 для 2р=4, D₁=95 и z₁=36 для 2р=6, 8, 10;

3. D_н1=176 для Н=100, 112, 132 при D₁=95 и z₁=36 для 2р=2, D₁=108 и z₁=36 для 2р=4, D₁=121 и z₁=36 для 2р=6, 8, 10;

4. D_н1=206 для Н=112, 132, 160 при D₁=117 и z₁=24 для 2р=2, D₁=129 и z₁=36 для 2р=4, D₁=145 и z₁=36 для 2р=6, 8, 10, 12;

5. D_н1=273 для Н=160, 180 при D₁=155 и z₁=36 для 2р=2, D₁=172 и z₁=48 для 2р=4, D₁=185 и z₁=54 для 2р=6, D₁=197 и z₁=48 для 2р=8, 10, 12;

6. D_н1=296 для Н=180, 200, 225 при D₁=163 и z₁=36 для 2р=2, D₁=185 и z₁=48 для 2р=4, D₁=209 и z₁=72 для 2р=6, 8, 10, 12;

7. D_н1=344,8 для Н=225, 250 при D₁=190 и z₁=36 для 2р=2, D₁=215 и z₁=48 для 2р=4, D₁=240 и z₁=72 для 2р=6, 8, D₁=264 и z₁=72 для 2р=10, 12;

8. D_н1=400 для H=250, 280, 315 при D₁=215 и z₁=48 для 2р=2, D₁=240 и z₁=60 (72) для 2p=4, D₁=285 и z₁=72 для 2р=6, 8, 10, 12, D₁=305 и z₁=72 для 2р=10, 12;

9. D_н1=495 для Н=280, 315, 355 при D₁=270 и z₁=48 для 2р=2, D₁=305 и z₁=60 (72) для 2p=4, D₁=356 и z₁=72 для 2р=6, 8, 10, 12, D₁=380 и z₁=72 для 2р=10, 12;

10. D_н1=600 для Н=355, 400 при D₁=327 и z₁=48 для 2р=2, D₁=380 и z₁=72 (60) для 2р=4, D₁=420 и z₁=72 для 2р=6, 8, D₁=460 и z₁=72 для 2р=10, 12.

Указанные рационализированные соотношения D_н1, D₁, z₁ в зависимости от Н, 2р реализованы в серии RA (A) асинхронных машин общепромышленных и специализированных исполнений (двух-, многоскоростные, лифтовые, частотно-регулируемые и др.), созданной и освоенной в промышленном производстве на Ярославском электромашиностроительном заводе (ОАО "ELDIN") с энергетическими, пусковыми, виброакустическими и эргономическими показателями на уровне лучших отечественных и зарубежных аналогов. Одно- и трехфазные асинхронные двигатели серии RA (А) выполняются как по требованиям ГОСТ для российских потребителей и стран СНГ, так и по требованиям европейских стандартов для экспортных поставок, имеют высокий конкурентоспособный уровень и удостоены Государственной Премии России в области науки и техники.

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к одно-, трех- и многофазным асинхронным, синхронным, специальным электрическим машинам нового поколения и их серии. Технический результат, достигаемый от использования данного изобретения, состоит в объединении нескольких высот оси вращения Н (габаритов) на одном рационализированном наружном диаметре D_H1 сердечника статора с использованием десяти диаметров D_H1 для пятнадцати габаритов Н=71...400 мм при производстве новой серии RA (А) асинхронных машин по российским и зарубежным стандартам на установочные, габаритные размеры и мощности. Сущность изобретения: шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) с числами полюсов 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_H1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁ имеет значения D_H1, D₁ и z₁ в зависимости от значений Н и 2р. Изобретение позволяет осуществить десять вариантов конструктивного выполнения предложенного шихтованного сердечника статора асинхронной электрической машины. 10 н.п. ф-лы.

1. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=120 для Н=71, 80, 90 при D₁=62 и z₁=24 для 2р=2, D₁=76 и z₁=36 для 2р=4, 6, D₁=84 и z₁=36 для 2р=8.2. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=140 для Н=90, 100, 112 при D₁=76 и z₁=24 для 2р=2, D₁=90 и z₁=36 для 2р=4, D₁=95 и z₁=36 для 2р=6, 8,10.3. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=176 для Н=100, 112, 132 при D₁=95 и z₁=36 для 2р=2, D₁=108 и z₁=36 для 2р=4, D₁=121 и z₁=36 для 2р=6, 8, 10.4. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=206 для Н=112, 132, 160 при D₁=117 и z₁=24 для 2р=2, D₁=129 и z₁=36 для 2р=4, D₁=145 и z₁=36 для 2р=6, 8, 10, 12.5. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=273 для Н=160, 180 при D₁=155 и z₁=36 для 2р=2, D₁=172 и z₁=48 для 2р=4 и D₁=185 при z₁=54 для 2р=6, D₁=197 и z₁=48 для 2р=8, 10, 12.6. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=296 для Н=180, 200, 225 при D₁=163 и z₁=36 для 2р=2, D₁=185 и z₁=48 для 2р=4, D₁=209 и z₁=72 для 2р=6, 8, 10, 12.7. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=344,8 для Н=225, 250 при D₁=190 и z₁=36 для 2р=2, D₁=215 и z₁=48 для 2р=4, D₁=240 и z₁=72 для 2р=6, 8, D₁=264 и z₁=72 для 2р=10, 12.8. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=400 для Н=250, 280, 315 при D₁=215 и z₁=48 для 2p=2, D₁=240 и z₁=60 (72) для 2р=4, D_н1=285 и z₁=72 для 2р=6, 8, D₁=305 и z₁=72 для 2р=8, 10, 12.9. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=495 для Н=280, 315, 355 при D₁=270 и z₁=48 для 2р=2, D₁=305 и z₁=72 (60) для 2р=4, D₁=356 и z₁=72 для 2p=6, 8, D₁=380 и z₁=72 для 2р=8, 10, 12.10. Шихтованный сердечник статора асинхронных машин серии RA (А) для полюсностей 2р=2...12 стандартизованных высот оси вращения Н=71...400 мм с диаметрами наружным D_н1 и внутренним D₁ (мм) при равномерных z₁ пазах на диаметре D₁, отличающийся тем, что D_н1=600 для Н=355, 400 при D_н1=327 и z₁=48 для 2р=2, D_н1=380 и z₁=72 (60) для 2р=4, D₁=420 и z₁=72 для 2р=6, 8, D₁=460 и z₁=72 для 2р=8, 10, 12.