Статор электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K9/22 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции статора электродвигателей малой и средней мощности. Известны конструкции статора электромашины, в которых применены магнитопровода из граненых по наружной поверхности стальны пластин, развернутых друг относительно друга и корпус 1. Недостатком такой конструкции является сравнительно небольшая С1епень использования материала, увеличенный габарит по наружному диаметру, значительная трудоемкость соединения пакета статора и корпуса. Известен также статор электрической машины, содержаший элементы охлаждения и составной магнитопровод, внутренняя часть которого выполнена из граненых по наружной поверхности стальных пластин, а наружная часть, расположенная между гранями внутрен-, ней части и элементами охлаждения, выполнена из композиционного магнитомягкого материала 2. Однако Применение для внещней части магнитопровода прессмагнитодиэлектрика, со-. держащего обычно железный порошок, со связкой из порошка эпоксидной смолы и обладающего в сравнении с электротехнической сталью существенно меньшей магнитной проницаемостью, требует в этой зоне магнитопровода увеличение его габаритов, а опрессовк прессмагнитодиэлектрика при сопряжении его с пакетом пластин, имеющих на наружных гра нях выемки, приводит к росту электромагнитных потерь, что связано с ухудшением качества магнитопровода. Кроме этого, применение такого составного практически безотходного в изготовлении магнитопровода с оребреннь1м корпусом требует увеличения теплопроводности материала и тепл передающего периметра спинки. Целью изобретения является упрощение сборки и улучшение охлаждения. Поставленная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем элементы охлаждения и составной магнитопровод, внутренняя часть которого выполнена из граненых по наружной поверхности стальных пластин, а наружная часть, расположенная межд гранями внутренней части элементами охлаждения, вьшолнена из композиционного магнитомягкого материала, композиционный материал выполнен на основе соединения алюминия.и железного порошка, взятых в соотношении 1:1 и армирован стальными элементами, преимуще венно штамповочными отходами от стальных пластин. При этом элементы охлаждения могут быть выполнены из указанного композиционного материала и расположены на наружной части магнитопровода. На фиг. 1 схематично показан статор, поперечньш разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - вариант статора. Статор электрической машины содержит магнитопровод I, состоящий из граненых с пазами 2 пластин, набранных в пакет. На гранях пакета пластин расположен внешняя часть магнитопровода 3, состоящая из отдельных накладок 4 плотно прижатых к граням пакета пластин 1 и корпусу 5. Накладки 3 изготовлены из композиционного магнитомягкого материала, нaпpимepj на основе штамповочных отходов и других отходов электротехнической стали в виде отдельных чешуек (90-92% по объему), скрепленных каркасом от о;гвержденного магнитоактивного материала (8-10% .По объему ) на основе соедЗЕшения алюминия и железного попорошка в соотношении 1:1 по объему. Накладки 3 выступают за габариты по длине пакета 1 на торцах 6 (фиг. 2). По другому варианту накладки 3 имеют на внешней стороне элементы 7 охлаждения, выполненные например, в виде ребер или шипов, из того же материала, которым скреплены штамповочные и другие отходы электротехнической стали. Это обеспечивает активный отвод тепла, так как чешуйки стали нашихтованы вдоль радиуса статора, а отсутствие типового корпуса не приводит к наличию обычного в этом случае перепада температуры в контакте. Преимуществами предлагаемой конструкции по сравнению с известной является также простота изготовления накладок 3 и сборки их с v пакетом стальных пластин 1 совмещенной с пропроцессом заливки и скреплением чешуек электротехнической стали алюминиевым расш1авом, смешанным с железным порошком с соотношением алюминия и порошка 1:1, с умень шёнием Трудозатрат и повышением теплопередачи магнитопровода. При этом обеспечивается экономия электротехнической стали и использование ее отходов, а наличие на торцах накладок 3 свисающих частей обеспечивает рассьшгение магнитного потока, что снижает электромагнитные потери и повышает КПД машин в среднем на 0,5%. Расчет экономии средств только за счет повышения КПД машин, в результате улучшения магнитных свойств средней мощностью 3 кВт типа серии 4А, модернизация которых планируется на базе настоящего предложения при выпуске их ПО Укрэлектромаш в количестве 800000 шт. при работе каждого двигателя в среднем 2500 ч в год и стоимости 1 кВт ч 0,01 руб. может быть определено следующим расчетом. Э - 3800000,5«0,01.2500/100 - 300 т.р.

1. СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий/элемеппмохлаждения и составной магнитопровод, внутренняя часть которого выполнена из граненых по наружной поверхности стальных пластин, а нарухшая часть, расположенная между гранями внутренней частн и злементами охлаждения, выполнена из компознцнонного магнитомягкого материала, отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки .и улучшения охлаждения, композиционный материал выполнен на оснсае соединения алюминия и железного порошка, взятых в соотношении 1:1 и армирован стальными элементами, преимущественно штамповочными отходами от стальных пластин. 2. Статор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что -элементы охлаждения выполнены из указанного композиционного материала и расположены непосредственно на наружной части магнитопровода. (Л о СП ел со 0г/2/