Статор цилиндрической линейной машины Советский патент 1983 года по МПК H02K41/02 H02K1/12 

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к статорам цилиндрических линейных машин. Известна линейная электрическая машина, магнитопровод статора которой имеет обмотку . Недостатком этой машины является невозможность получения сверхмалых полюсных делений, что не позволяет обеспечить движение с малыми скорое тями. Известен также статор цилиндрической линейной машины,-содержащий магнитопровод с обмоткой, выполненный в виде нескольких спиралей с на несенньзм; на них изоляционным слоем 2. Недостатком этой конструкции ЯВ ляется невозможность получить сверХ малые :полюсные деления, что резко снижает функциональные возможности машин. Цель изобретения - повышение тех нологичности изготовления, надежное ти и расширение функциональных возможностей, :за счет получения малых полюсных делений обмотки. Указанная цель достигается тем, что в статоре цилиндрической линейной машины, содержащем выполненные в виде нескольких спиралей магнитопровод с обмоткой, спираль образована изгибом гармошкой заготрвки, представляющей собой ленту, выполненную в виде размещенных последовательно друг за другом полуколец, полукольца обращены вогнутой стороной к общей оси, установлены в чередующемся порядке по обе стороны от н и соединены друг с другом перемычками, а изгибы каждой отдельной спирали:; смещены друг относительно друга на одинаковый угол. На фиг. 1 изображен статор цилиндрической линейной машины, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3-- выштампованная заготовка для изготовления обмотки; на фиг. 4 - сложенная заготовка, образующая пакет; на фиг. 5 - то же, вид сбоку; на фиг. 6 - схематическое изображение выравнивания толщины статора смещением перегибов. Предлагаекаай статор линейной машины имеет корпус 1, шихтованное в продольном направлении ярмо 2 и распределенный -активный слой 3, состоящий из магнитопровода с обмоткой в виде пакетов 4-15. На фиг. 1 указаны 12-ть пакетов по 4-е пакета на фазу. Каждый пакет выполнен из определенного количества магнитоэлек-s трически активных витков 16 (на фиг. 1 указано три ), Витки изготовляются из полосового материала или листа любой толщины методом штампов ки или вырезки (фиг. 3 ). В полосе штампуются полукольца 17 и 18. Диаметрально противоположные полукольц соединены участками 19. Длина этих участков не меньше ширины витка. Выштампованная таким образам заготовка (фиг. 3) изгибается в места перехода полуколец по линиям N, с диаметрально-противоположным размещением друг относительно друга, образуя витки. Сложенная заготовка приведена на фиг. 4, на которой ука зана линия изгиба N. Изгибом образу ется местное утолщение увеличивающее толщину витка в этом месте вдвое (фиг. 5). Этот недбстаток устраняется, например, для трехфазной машины, смещением перегибов, изготовленных фаз. На фиг. 6 показа но смещение перегибов всех трах фаз на угол 60. В результате статор получает равномерную толщину. Еще лучший эффект получается, если смещать на одинаковый угол перегибы в пакетах. С увеличением числа полюсов, а следовательно-, и числа пакетов отрицательное влияние перегибов уменьшается. Заготовка (фиг. 3) изолируется, затем изгибается в обр зует пакет, который опрессовывается и изолируется в целом. Витки пакета 16 изготовляются из биметалла со тоящего из магнитопроводящего и высокоэлектропроводного материала. При этом количество магнитопроводящего материала может изменяться от 100% до нуля. Биметсшлическая заготовка получается известными методами , например, электролитически. Таким образом, обмотка с магнито проводом совмещены и выполнены в виде спирали с изолированными плоскостями . При этом спираль образует ся из чередующихся витков, расположенных вдоль оси ротора и охватывает последний. От каждого пакета делаются выводы, представляющие одно целое с пакетом. Все пакеты соединяются между собой пофазно в соответствии с принятой схемой соединения. Активная часть статора собирается на шаблоне, изолируется и помещается в ярмо 2, вместе с которым заводится в корпус (фиг. 1). От ярма 2 активная зона 3 изолирована изоляцией 20. Для помещения перемычек между пакетами и осуществлени выводов 21 обмотки статора, предусмотрен канал 22 в ярме и отверстия 23 в щите. Крепление активных пакетов осуществляется щитами 24 и 25. В статор помещаются ротор обычной линейной машины. Статор работает следующим образом, образом. Би1у1еталлическая обмотка служит для прохождения тока и прохождения магнит-ного поля. Эти две величины проходят во взаимно перпендикулярных плоскостях. Пакеты 4, 7, 10, 13} 5, 8, 10, 14 и 6, 9, 12, 15 образуют три фазные обмотки, создаю-, щие результирующий бегущий магнитный поток. Поток замыкается на полюсном делении вокруг трехфазной обмотки по магнитной цепи, состоящей из ротора, воздушного зазора, магнито электрически-активных элементов и ярма. При этом магнитный по.ток идет по ферромагнитной части обмотки, а ток проходит по всему сечению витка. В роторе наводится ЭДС, появляется ток, взаимодействие которого с магнитным потоком статора создает перемещение ротора. Предлагаемый статор обеспечивает возможность получения сверхмалых полюсных делений, дающих малую скорость ,, упрощает технологию изготовления применением штамповки; повышает надежность отсутствием специального соединения витков (обмотка представляет одно целое); создает возможность изготовления надежных микромашин ; обеспечивает равномерность сечения витков, вследствие чего статор используется для изготовления поворотных трансформаторов. Для малых микромашин ярмо 2 может быть совмещено с корпусом 1, в результате чего конструкция еще более упрощается. Формула изобретения Статор цилиндрической линейной машины, содержащий магнитопровод с обмоткой, выполненный в виде нескольких спиралей с нанесенным на них изоляционным слоем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, надежности и расширения функциональных возможностей статора за счет получения малых полюсных делений обмотки, спирали образованы изгибом гармошкой заготовки, представляющей ленту, выполненную в виде размещенных последовательно друг за-дру гом полуколец, полукольца обращены вогнутой стороной к общей оси, установлены в чередующемся порядке по обе стороны от нее и соединены друг с другом перемычками, а изгибы каждой отдельной спиргши смещены

друг относительно друга на одинаковый угол.

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №527796, кл. Н 02 К 41/02, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 748708, кл. Н 02 К 41/02, 1978.

/

2ff

0Vf./

fG

Фозо, С

Ojff,,

0ajff g