Электродвигатель с дуговым статором Советский патент 1983 года по МПК H02K1/18 H02K41/02 

о ,-.. , .9

Т2О)

со

Изобретение относит к электромашиностроению, а именно к конструкции полюсов электрических машин с дуговым статором, и может быть использовано в двигателях с повышенными требованиями к уровню вибраций, например, в двигателях электропроигрывающих устройств. Известен электродвигатель с дуговым статором, содержащий основание, на котором установлен статор, имеющий ярмо и полюсы, каждый из которыхвключает сердечник с обмоткой и полюсный наконечник. Сердечник и полюсный наконечннк каждого полюса образуют единую Т-образную деталь, выполненную в виде пакета Т-образных пластин из электротехнической стали и соединенную с ярмом с помощью :оединёния типа «ласточкин хвост. Ярмо закреплено на основании с помощью шпилек. А полюсные наконечники полюсов с основанием не соединены, т.е. полюсы закреплены консольно. Вследствие большой электромагнитной редукции двигатель имеет сверхнизкую тихоходность и может использоваться, например, в качестве двигателя электропроигрЫвающего устройства (электропроигрывателя) с непосредственным приводом |1). К основным недостаткам известного устройства следует отнести относительно высокий уровень вибраций, что обусловлено консольным закреплением полюсов и в случае использования двигателя в электропроигрывающем устройстве снижает качество звуковоспроизведения, и относительно большую трудоемкость изготовления, что обусловлено креплением полюсов к ярму соединением типа «ласточкин хвост, требующим высокую точность и чистоту обработки сопрягаемых поверхностей. Цель изобретения - снижение уровня вибраций и уменьшение трудоемкости изготовления. Указанная цель достигается тем, что в электродвигателе с дуговым статором, содержащем основание, на котором установлены полюсы статоры, каждый из которых включает сердечник с обмоткой и полюсный наконечник, каждый полюсный наконечник имеет .паз, в котором размещена торцовая часть сердечнике, и жестко соединен с основанием. На фиг. 1 представлена электрическая машина с дуговым статором; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - полюс машины, продольный разрез; на фиг. 4 и 5 - разрез Б-Б на фиг. 3 с вариантами крепления полюсных наконечников к основанию машины. Электродвигатель содержит ротор 1 (в данном случае ротор одновременно является диском электропроигрывателя) с кольцом 2, установленный на оси 3. Кольцо 2 выполнено из немагнитного материала с малым удельным электрическим сопротивлением, например из алюминия. Ось 3 вращается в подшипниках 4 и 5. Сердечники 6 и 7 полюсов статора набраны в пакеты из плас- тин электротехнического железа и соединены с основанием 8 двигателя винтами 9. Позицией 10 обозначены обмотки статора. Для уменьщения краевых эффектов и увеличения рабочей площади статора на магнитоизлучающие концы 11 сердечников 6 и 7 надеты полюсные наконечники 12, жестко соединенные с основанием 8 двигателя. Кольцо 2 ротора помещено в воздушный зазор 13 между полюсными наконечниками 12 статора. В полюсном наконечнике выполнен паз 14. Полюсный наконечник 12 жестко соединен с основанием 8 любым известным способом, например с помощью болта 15, приваренного к наконечнику 12, и гайки 16. На фиг. 4 паз 14 полюсного наконечника 12-выполнен сквозным прямоугольной формы, а на фиг. 5 показан вариант наконечника с пазом П-образной формы и крепление полюсного наконечника к основанию с помощью отгиба лапок 17. Хотя такой вариант крепления менее трудоемок, чем с помощью болтового соединения, однако его ремонтопригодность ниже. Полюсный наконечник может вырубаться из-Ьдной пластины, либо выполняться из набора пластин, т.е. изготавливаться шихтованным. Последний вариант более трудоемок, однако он предпочтителен, если необходимо уменьшить потери на вихревые токи в полюсных наконечниках. .Работа предлагаемой электрической машины, при выполнении ее в виде асинхронного двигателя, заключается в том, что при прохождеиии по обмоткам 10 статора пере менного тока в воздушном зазоре 13 образуется вращающееся магнитное поле. Взаимодействуя с кольцом 2 ротора 1, это поле создает электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Так как полюсные наконечники 12 жестко соединены с основанием 8 двигателя, то каждый из сердечников 6 и 7 статора оказывается закреплеиным на двух концах, что существенно уменьшает амплитуду механических колебаний сердечНТ1КОВ при прохождении по обмоткам 10 статора переменного тока. А это, в свою очередь, снижает уровень вибраций всей электрической мащины. Жесткое соединение полюсных наконечников с основанием позволяет почти на порядок увеличить механическую жесткость полюсов (в прототипе полюса закреплены консольно, а в описанном объекте у полюсов закреплены оба конца), что и приводит к существенному снижению уровня (амплитуды) вибраций полюсов и, соответственно, всего двигателя. .Выполнение полюсного наконечника каждого поЛюса с пазом, в котором размещен

сердечник, позволяет выполнить полюсный наконечник и сердечник в виде отдельных деталей, что, в свою очередь, позволяет устранить трудоемкие соединения типа «ласточкин хвост между сердечниками полюсов и ярмом статора вследствие выполнения ярма и-С1брдёчников в виде единой детали (например, в виде пакета пластин из электротехнической стали). И если в прототипе сопрягаемые поверхности (сердечников и ярма) должны изготавливаться по 6-9 квалитетам точности с шероховатостью не более R(, 0,4-0,8 мкм, то в данном двигателе сопрягаемые поверхности сердечника и паза полюсного наконечника могут изготавливаться по 12-14 квалитетам точности и с шероховатостью Re 3,2-6,3 мкм. Следовательно, предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить трудоемкость .изготовления устройства.

Дополнительно снизить трудоемкость изготовления можно, выполнив в полюсном наконечнике паз П-образной формы р. поперечиом сечении, параллельном торцу сердечника, размещаемого в этом пазу. В этом случае трудоемкость снижается благодаря креплению полюсного наконечника к основанию путем отгибки соответствующих коицов наконечника. Однако при выборе такого варианта изготовления полюсного наконечника следует учитывать, что ремонтопригодность изделия снижается.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ДУГОВЫМ СТАТОРОМ, содержащий основание, на котором установлены полюсы статора, каждый из которых вклк)чает сердечник с обмоткой и пол1рсный наконечннк, огличающийся тем, что, с целью сннження уровня вибрации н уменьшения трудоемкости изготовления, каждый полюсный наконечник имеет паз, в котором размешена торцовая часть сердечника, н жестко соединен с основанием.

11

11

Фиг. 2

Фиг 3

/

k-,

5-6