Магнитный клин для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K3/493 

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к креплению обмотки в пазах магнитопровода электрической машины. ,

Известен магнитный клин для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержащий пружину, размеш,енную вдоль длины паза, выполненную из проволоки, петли которой входят в боковые канавки. Крайние петли пружины имеют увеличенную длину и каждая из них размеш,ена в сферической выемке, выполненной в стенке боковой канавки, а в средней части клина имеется выступ, охватываемый петлей пружины 1.

Недостатком данного клина является то, что для пружины нужны специальные выемки, которые в шихтованном магнитопроводе можно получить лишь при сборке разных листов.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту к предлагаемому является магнитный клин, содержаший изоляционную оболочку, внутри которой размещена магнитодиэлектрическая масса с армирующим элементом, представляющим собой магнитопроводную сетку 2.

Недостатком этого клина является низкая надежность крепления.

Цель изобретения - повышение надежности крепления путем придания клину эластичнь1Х свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном клине для крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, содержашим изоляционную оболочку, внутри которой размещена магнитодиэлектрическая масса с армирующим элементом из магнитного материала, армирующий элемент выполнен в виде спиральной пружины, противоположные участки витков которой по всей длине магнитопровода частично соприкасаются между собой с образованием каплевидных зазоров с обеих сторон от линии соприкосновения, причем каналы, образованные зазорами в последовательно расположенных витках, заполнены указанной магнитодиэлектрической массой.

На фиг. 1 показан магнитный клин, поперечный разрез; на фиг. 2 - пружинный армирующий элемент.

Магнитный клин покрыт изоляционной эластичной оболочкой 1, которая охватывает пружинный армирующий элемент 2, противоположные участки витков пружины частично соприкасаются между собой по линии 3 соприкосновения, с образованием каплевидных зазоров 4 с обеих сторон от нее. Зазоры заполнены теплопроводной магнитодиэлектрической массой 5. Средняя часть клина обращается во внутрь паза, образуя впадину 6.

Армирующий элемент 2 образуют из проволоки круглого или прямоугольного сечения. Проволоку предварительно сворачивают в кольцевую пружину 7, а затем деформируют до плоской пружины 8 с каплевидными краями 4.

Пример изготовления магнитного клина, В зависимости от формы и размера клина изготавливают пружинный армирующий элемент (фиг. 2). Далее пружинную магнитопроводную основу укладывают в формочки и в них заливают или запрессовывают магнитодиэлектрическую массу. В случае заливки формочек магнитодиэлектрической массой их оставляют заполимеризоваться при комнатной температуре на 1-4 ч в зависмости от выбранного состава. Далее формочки разбирают, получают клин без оболочки. Затем магнитный клин покрывают изолирующей эластичной оболочкой.

Магнитный клин способствует сглаживанию провалов МДС в зазоре и характеристики машины получаются на уровне, как у машины с полузакрытыми пазами статора. Переменная магнитная проницаемость должна быть по ширине раскрытия паза, в этом положении магнитный поток в зазо- ре под пазом будет более равномерным. Поэтому в клине предусмотрены каплевидные места, внутрь которых введен магнитодиэлектрик. Более плотный магнитный поток, отходящий от зуба, пересекает утолщенную часть клина, частично ответвляется к центру тем самым достигается желаемый эффект. При встречном направлении потока картина поля в зазоре и клине аналогичная. 0 В качестве магнитодиэлектрической массы используется состав, содержащий следующие компоненты, вес. %: Связующее (эпоксидная смола)10-50 Отвердитель (полиэтилленполиамин)1,5-7

Жидкий каучук5-15

Перекисьбензоила0,2-1

Суперфосфат1-5

Теплопроводный наполнитель1-5

В качестве теплопроводного наполнителя может быть использована окись алюминия, окись магния, муллит, окись бериллия, магнезит, двуокись титана, окись цинка, нитрид бора, нитрид алюминия.

Кроме того, наполнитель может содержать смесь теплопроводного и магнитомягкого материала, при этом магнитомягкий материал выбирается из группы,содержаQ шеи электролитическое железо, электротехническую сталь (ЭЗЮ, Э 320), перминвар, пермаллой, супермаллой, альсифер, ферриты при следующем содержании компонентов, вес. %:

Связующее (например

5 эпоксидная смола)10-50 Отвердитель (полиэтиленполиамин)

Жидкий каучук5-15

Перекись бензоила1,2-1,0

Суперфосфат

(Са (НРО)2)1-5

Теплопроводный наполнитель10-50Магнитомягкий наполнитель Остальное Приготовление теплопроводного состава производится следующим образом.

Смешивают связующее (эпоксидную смолу) с отвердителем: перекисью бензоила и каучуком в течение 10-15 мин. Затем суперфосфат и наполнитель перемещивают 20-30 мин.

В приготовленную смесь-эпоксидной смолы с добавками небольшими порциями вводят теплопроводный наполнитель с добавлением в него суперфосфатом. Всю массу перемешивают до получения однородного состава и затем используют.

Результаты испытаний показывают, что предлагаемый теплопроводный состав позволяет получить прочное соединение с армирующим элементом, а технология изготовления магнитного клина является нетрудоемкой и простой.

Магнитный клин имеет следующие свойст Разрущающее напряжение при статическом изгибе-

1000-12000 кгс/см

Ма1{1 имальная рабочая температураТ-180°СОтносительная магнитная проницаемость при Н 3000 А/см JU.

от 4-20 Теплопроводность А

2-5 Вт/см-град

Применение предлагаемых магнитных клин-ьев в электрических машинах позволяет упростить процесс укладки обмотки в пазах, повысить энергопараметры машины на 0,5-1,5% КПД, а также повысить надежность крепления обмотки, что дает значительный экономический эффект.

МАГНИТНЫЙ КЛИН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОБМОТКИ В ПАЗАХ МАГНИТОПРОВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий изоляционную оболочку, внутри которой размещена магнитодиэлектрическая масса с армирующим элементом из магнитного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления путем придания клину эластичных свойств, армирующий элемент выполнен в виде спиральной пружины, противоположные участки витков которой по всей длине магнитопровода частично соприкасаются между собой с образованием каплевидных зазоров с обеих сторон от линии соприкосновения, причем каналы, образованные зазорами в последовательно расположенных витках, заполнены указанной магнитодиэлектрической массой. ю со со со О)