Статор электродвигателя и способы его изготовления Российский патент 2018 года по МПК H02K1/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении электродвигателей с постоянными магнитами на роторе.

Известен способ изготовления статора электродвигателя, содержащего обмотку в виде катушки, намотанной на кольцевой каркас. Магнитопровод статора изготавливают в виде установленных соответственно на верхнем и нижнем торцах верхнего и нижнего дисков с центральными отверстиями и соединяющей их средней части, которую устанавливают внутри кольцевого каркаса катушки обмотки. Полюсы магнитопровода статора получают их равномерным вырезанием по периферии указанных дисков и отгибанием под углом 90° навстречу друг другу с чередованием, обеспечивая их переменную полюсность (US 5952760 A (SEIKO EPSON CORP) 14.09.1999, фиг. 1-2, колонка 7 строка 52 - колонка 8 строка 26).

Недостатком известного способа изготовления статора электродвигателя является сложность изготовления магнитопровода из трех частей.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ изготовления статора электродвигателя, содержащего обмотку в виде катушки, намотанной на кольцевой каркас. Магнитопровод статора выполнен в виде диска с центральным отверстием. Полюсы магнитопровода получают равномерным вырезанием по периферии указанного диска чередующихся полюсов разной длины. Длинные полюсы отгибают дважды под углом 90°. Причем длину их выбирают такой, чтобы их средние части образовали часть магнитопровода для размещения внутри каркаса катушки. При этом короткие вырезанные полюсы со средней частью диска магнитопровода размещают на верхнем торце катушки обмотки, а полюсы, образованные отогнутыми концами указанного диска, - на нижнем торце обмотки. Причем указанные полюсы чередуются между собой, как и их полярность (US 5859487 A (DELTA ELECTRONICS INC) 12.01.1999, фиг. 3-4, колонка 3 строки 23-6).

Недостатком известного магнитопровода также является сложность изготовления.

Технический результат при использовании заявленного изобретения состоит в упрощении изготовления и увеличении КПД.

Выполнение магнитопровода с полюсами из одной полосы из электротехнической стали обеспечивает повышение КПД, уменьшает количество деталей и сборочных операций, габариты и себестоимость производства.

На фиг. 1а и 1б показаны виды сверху и разрез заявленного магнитопровода, на фиг. 2-21 - этапы его изготовления.

Статор электродвигателя содержит катушечный узел 3, выполненный из одной или нескольких включенных параллельно катушек индуктивности цилиндрического типа намотки, и цилиндрический магнитопровод 4 с полюсами 2, расположенными на верхнем и нижнем торцах катушечного узла 3 и выполненными отогнутыми вдоль боковой поверхности катушечного узла 3 навстречу друг другу, образуя чередование полярности полюсов для взаимодействия с полюсами, чередующимися N и S ротора 1 электродвигателя. Магнитопровод с полюсами выполнен из заготовки в виде полосы 5 из электротехнической стали, согнутой в трубку (фиг. 6-8), на которой размещен указанный катушечный узел 3, намотка которого выполнена либо на каркасе, либо непосредственно на трубку, по обе стороны которой выполнены полюсы 2 в виде чередующихся выступов 7 и впадин 8 так, что напротив полюса с одной стороны выполнена впадина с другой (фиг. 2-5).

Заготовку магнитопровода 4 (фиг. 2-5) в виде полосы сгибают в трубку, скрепляют ее концами. Затем на нее надевается катушечный узел 3, намотанный на каркас, после чего осуществляют отгиб полюсов 2 магнитопровода навстречу друг другу.

Намотка катушечного узла 3 может быть осуществлена непосредственно на цилиндрическую часть магнитопровода (фиг. 12-14).

Выводы катушечного узла 3 фиксируют в упругую втулку 6, размещенную на магнитопроводе 4 (фиг. 13-14).

Статор может быть изготовлен из двух и более частей магнитопровода с образованием профиля, как на фиг. 17, 21, например из двух частей, как на фиг. 16, 18, 20, с направляющими элементами для сборки в строго определенном положении и фиксации в виде выступов и отверстий.

Каркас 10, на который намотана обмотка, может быть выполнен из различных материалов, включая материалы с хорошей магнитной проводимостью. Для снижения реактивного сопротивления вместо одной катушки наматывается несколько и включаются параллельно.

Использование заявленного изобретения обеспечивает за счет выполнения магнитопровода без зазоров повышение КПД электродвигателя, уменьшение количества деталей и сборочных операций, габаритов и себестоимость производства.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении электродвигателей с постоянными магнитами на роторе. Статор электродвигателя содержит катушечный узел, выполненный из одной или нескольких включенных параллельно катушек индуктивности цилиндрического типа намотки, и цилиндрический магнитопровод с полюсами, расположенными на верхнем и нижнем торцах катушечного узла и выполненными отгибанием навстречу друг другу с обеспечением чередования их полярности. Магнитопровод с полюсами выполнен из полосы из электротехнической стали, согнутой в трубку, на которой размещен указанный катушечный узел, намотка которого выполнена либо на каркасе, либо непосредственно на трубку, по обе стороны которой выполнены полюсы в виде чередующихся выступов и впадин так, что напротив полюса с одной стороны выполнена впадина с другой. Также предложены способы изготовления статора. Технический результат при использовании заявленной группы изобретений состоит в упрощении изготовления и увеличении КПД. 3 н.п. ф-лы, 21 ил.

1. Статор электродвигателя, содержащий катушечный узел, выполненный из одной или нескольких включенных параллельно катушек индуктивности цилиндрического типа намотки, и цилиндрический магнитопровод с полюсами, расположенными на верхнем и нижнем торцах катушечного узла и выполненными отгибанием навстречу друг другу с обеспечением чередования их полярности, отличающийся тем, что магнитопровод с полюсами выполнен из полосы из электротехнической стали, согнутой в трубку, на которой размещен указанный катушечный узел, намотка которого выполнена либо на каркасе, либо намотана непосредственно на трубку, по обе стороны которой выполнены полюсы в виде чередующихся выступов и впадин так, что напротив полюса с одной стороны выполнена впадина с другой.

2. Способ изготовления статора электродвигателя, содержащего катушечный узел, выполненный из одной или нескольких включенных параллельно катушек индуктивности цилиндрического типа намотки, и цилиндрический магнитопровод с полюсами, которые располагают на верхнем и нижнем торцах катушечного узла и изготавливают отгибанием навстречу друг другу, отличающийся тем, что магнитопровод с полюсами изготавливают из заготовки в виде полосы из электротехнической стали, по обе стороны которой нарезаны полюсы в виде чередующихся выступов и впадин так, что напротив полюса с одной стороны выполнена впадина с другой, затем заготовку сгибают в трубку, на которую надевается катушечный узел, намотанный на каркас, после чего осуществляют отгиб полюсов магнитопровода навстречу друг другу.

3. Способ изготовления статора электродвигателя, содержащего катушечный узел, выполненный из одной или нескольких включенных параллельно катушек индуктивности цилиндрического типа намотки, цилиндрический магнитопровод с полюсами, которые располагают на верхнем и нижнем торцах катушечного узла и изготавливают отгибанием навстречу друг другу, отличающийся тем, что магнитопровод с полюсами изготавливают из заготовки в виде полосы из электротехнической стали, по обе стороны которой нарезаны полюсы в виде чередующихся выступов и впадин так, что напротив полюса с одной стороны выполнена впадина с другой, затем заготовку сгибают в трубку, осуществляется отгиб полюсов магнитопровода навстречу друг другу, после чего осуществляют намотку катушечного узла на цилиндрический магнитопровод, и снова отгибают полюсы.