Статор электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H02K1/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции статора электрической машины с составным магнитопроводом. Известна конструкция магнитопровода статора, вьтолненного витым из непрерывной зубчатой полосы, постав ленной на ребро fl , К недостаткгии указанной конструк 1:;ии относятся повышенные трудоемкость изготовления и отходы электротехнической стали при вырубке зубцов в непрерывной ленте, невысокая точность совмещения зубцов и необходимость в нестандартном высокоточном оборудовании для совмещения зубцов при навивке пакета. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является статор электрической машины, содержавдий обмотку и магнитопровод, вклю чающий в себя пакет, выполненный из граненых по наружной поверхности стальных пластин, и внешнюю часть из магнитодиэлектрика, напрессованного снаружи на внутренний пакет 2 Расход стали на изготовление известного статора меньше,чем на изготовление вышеуказанного. Однако для машин с требованиями пониженного нагрева, высоких энергетических и эксплуатационных показателей, а .также сниженной трудоемкости изготовления такое техническое решение не применимо, так как в прессованной из железного порошка спинке выделяются повышенные в 2-2,5 раза, по сравнению со сталью электромагни ные потери, что приводдит к повышенному нагреву и снижению КПД электро двигателя. При штамповке граненых стальных пластин из полосы значител ная часть ее идет в отходы, что повышает расход стали на изготовление машины. Цель изобретения - экономия стали и повышение КПД двигателя. Поставленная цель достигается тем,что в статоре электрической машины, содержащем корпус, обмотку с лобовыми частями и составной магнитопровод, включающий в себя внешнюю часть и внутренний пакет, выпол ненный из граненых по наружной поверхности стальных пластин, внешняя часть магнитопровода выполнена из непрерывной стальной ленты, состоящей из чередующихся перемычек и сегментов которые сопрягаются с гранями внутреннего пакета и жестко соединены с корпусом, который имеет кольцевые выступы, ограничивающие,осевое пере мещение внутреннего пакета, причем в кольцевых выступах выполнены продольные пазы, а корпус и внешняя часть магнитопровода имеют радиаль ный разрез, расположенный диаметрально противоположно пазам. Для улучшения охлаждения лобовых частей обмотки кольцевые выступы сопрягаются с изолированными лобовыми частями обмотки. На фиг. 1 показан продольный разрез статора; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - клеммная коробка и фланцы, вид сверху; на фиг 4 - раскрой полосы при вырубке граненых пластин и непрерывной ле.нты; на фиг. 5 - навивка ленты при образовании внешней части магнитопровода. Статор содержит пакет граненых По внешней поверхности пластин 1 с пазами 2 (фиг.- 1). Пакет охватывает внешняя часть магнитопровода, выполненная в виде граненого изнутри по форме стальных пластин 1 цилиндра 3, навитого на ребро из ленты, на которой сегменты 4 чередуются с тонкими (1,5-2 мм) перемычками 5, Снаружи цилиндр 3 жестко соединен с корпусом 6. В цилиндре 3 и корпусе 6 в зоне клеммной коробки 7 выполнен продольный сквозной разрез 8. Клеммная коробка 7 соединена с корпусом 6 винтами 9, На краях корпуса выполнены кольиевые выступы 10, к внутренней стороне которых -через изоляционную прокладку 11 прижаты лобовые части обмотки 12. Снаружи корпуса расположены игольчатые охлаждающие элементы 13, а на остальной цилиндрической части - прямые ребра 14 охлаждения (фиг. 1-3). В выступах 10 по всей длине на стороне, противоположной коробке 7, выполнены продольные пазы 15. Торцы 16 кольцевых выступов 10 ограничивают осевое перемещение внутреннего пакета пластин 1. Изготовление и сборку статора осуществляют в следующей последовательности. Лента 17, образуемая, при штамповке из единой бесконечной стальной полосы граненых пластин 1 (фиг, 4), наматывается на оправку 18 (фиг. 5), После этого ленту в виде цилиндра 3 (фиг. 1) снимают с оправки 18 и скрепляют расплавом алюминия, например, в литьевой форме, образуя одновременно оребренный корпус б. При этом в кольцевьох выступах 10 выполняют пазы 15, а снаружикорпуса - приливы 19 для ко-робки 7 и соединительные фланцы 20. Затем корпус 6 и цилиндр 3 разрезают вдоль оси и разжимают их относительно ослабленного пазами 15 сечения. Внутрь цилиндра 3 вводят граненый пакет пластин 1 с обмоткой 12, предвс1рительно наложив на ее лобовые части изоляционную проклгицку 11. После этого корпус 6 и цилиндр 3 обжимают с внешней до полного сведения их разрезанных частей и скрепляют весь

статор в единое целое при помощи клеммной коробки 7 с винтами 9 и фланцев 20.

Затем статор поступает на сборку электрической машины. Его работа в составе машины не отличается от работы серийных статоров электрических машин с наружным обдувом.

По сравнению с известными а:синхронными двигателями, использование изобретения за счет лучшего раскроя

полосы повышает коэффициент использования стали при изготовлении дя гателя в среднем на 13%.

Потери энергии в ярме магнитоПЕ овода по сравнению с прототипом иэза замены магнитодиэлектрика сталь|Ь сокращаются в 1,5-2 раза. Улучшени охлаждения лобовых частей обмотки снижает их температуру на 20-25, что позволяет улучшить удельные характеристики машины.

1. СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус,- обмотку с лобовыми частями и составной магнитопровод, включающий в себя внешнюю часзть и внутренний пакет из граненых по наружной поверхности стальных пластин, отличающийся тем, что, с целью экономии стали и повьииения КПД, внешняя часть магнитопровода выполнена из непрерывной стальной ленты, состоящей из чередующихся перемычек и сегментов, которие сопрягаются с гранями внутреннего пакета, и жестко соединена с корпусом, которая имеет кольцевые выступы, ограничивающие осевое перемещение внутреннего пакета, причем в кольцевых выступах выполнены продольные пазы, а корпус и внешняя часть магнитопровода имеют радиальный разрез, расположенный диаметрально- противоположно пазам. 2. Статор по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что,с целью улучше(П |НИя охлаждения, кольцевые выступы сопрягаются с изолированными лобос: выми частями обмотки. 05 ел со о со

AJ

Фиг. 2 7 f9

/J

:х

/

s

/

/

.20

ЛИ

Ч:

т /4

Фиг

фиг. 5

f «,