Статор электрической машины и способ его изготовления Советский патент 1984 года по МПК H02K1/06 H02K15/02 

1 Изобретение относится к конструкции статоров закрытых электрических машии и к технологии их изготовления и может быть использована в электромашиностроении и электротехнической промьшшенности. Известна конструкция статора элек рической машины, содержащая корпус, в которьй установлен сердечник, из цилиндрических пластин электротехнической стали с пазами, в которые уложена обмотка flj. Недостатком известной конструкции является низкая экономичность из-за значительных отаодов электротехничес кой стали. Известен способ изготовления статора электрической машины, включающий изготовление корпуса, сборку шихтованного сердечника, установку в его пазы обмотки и установку сердечника в корпус С1 J Недостатком известного способа является большой расход электротехнической стали из-за отходов при раскрое листов. Известен статор электрической машины, содержащий корпус, в цилиндрической расточке которого установлен четьфехгранный шихтованный магнитоЪровод, на гранях которого расположены сегменты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулирована обмотка с изолированными лобовыми частями С2 J. Однако эта конструкция характеризуется низкой экономичностью из-за большого расхода электротехнической стали и недостаточным теплоотводом. Известен также способ изготовления статора электрических машин, включающий изготовление корпуса, сборку магнитопровода, укладку в его пазы обмотки, формование лобовых час тей обмотки, их изолирование, капсу- лирование пазовых частей обмотки, по лимеризацию связующего и установку магнятопровода в корпус С23. Недостатком этого способа являетс сложность технологии, Цель изобретения - повьш1ение экономичности конструкции за счет умень шения расхода листовой электротехнической стали, улучшения теплоотвода и упрощение технологии. Поставленная цель достигается тем что статор электрической машины, содержащий корпус, в цилиндрической 0 расточке которого установлен четырехгранный шихтованный магнитопровод, на гранях которого расположены сегменты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулирована обмотка с изолированными лобовыми частями, снабжен установленной в расточке корпуса втулкой с конической внутренней поверхностью, меньший диаметр которой обращен внутрь корпуса, и диском из магнитодиэлектрического материала, четырехгранный магнитопровод вьтолнен из двух частей, расположенных по обе стороны диска, а сегменты закреплены на торцовых поверхностях диска, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, со стороны выступа в корпусе выполнено коническое отверстие, меньший диаметр которого расположен в плоскости выступа, а магнитопровод установлен между втулкой и выступом. В способе изготовления статора электрической машины, включающем изготовление корпуса, сборку магнитопровода, укладку в его пазы обмотки, формирование лобовых частей обмотки, их изолированнее, капсулирование пазовых частей обмотки, полимеризацию связующего и установку магнитопровода в корпус, изолирование лобовых частей, их формирование и капсулирование пазовых частей обмотки производят путем нанесения на подложки из электроизоляционного материала в местах лобовых частей теплопроводной массы, а в местах пазовых частей магнитодиэлектрической массы, наложения подложек на лобовые части обмотки и в расточку магнитопровода и обкатки их роликами, а полимеризацию связующего производят после установки магнитопровода в корпус, при этом лобовые части обмотки фиксируют на оправке. На фиг. 1 показан статор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 - то же. Поперечный разрез; на фиг. 3 - формирование лобовых частей и капсулирование обмотки формирующими poликa ffl; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - фиксация лобовых частей собранного статора на оправке. Статор электрической машины содержит корпус 1, в котором выполнена цилиндрическая расточка с выступом 2, со стороны выступа в корпусе выполнено коническое отверстие. В цилиндрической расточке до упора в выступ 2 установлен магнитопровод, состоящий из двух четырехгранных пакетов 3 и 4,- вьшолненных из листовой электротехнической стали и цилиндрического диска 5 с сегментами, выполненного из магнитодиэлектрической композиции методом порошковой металлургии. Пакеты 3 и 4 и диск 5 имеют пазы под обмотку, при этом сегменты 6диска 5 заходят на грани пакетов 3 и 4. В пазах магнитопровода распо ложена обмотка с лобовыми частями 7и 8. Магнитопровод закреплен в кор пусе втулкой 9, запрессованной в корпус. Во втулке 9 выполнено коническое отверстие. Лобовые части 7 и 8через электроизоляционные прокладки 10 прижаты к коническому отверстию корпуса и коническому отверстию втулки, в отверстии магнитопровода .расположена изолировочная прокладка 11с нанесенной на ней магнитодиэлектрической композицией. На лобовые части обмотки со стороны отверстия сердечника установлены изолировочные прокладки 12 со слоем теплопроводной композиции. Внутри коничес кого отверстия корпуса 1 в зоне клем мной коробки выполнен продольный сквозной паз (не показан) для выводных концов проводов. Выполнение центральной части магнитопровода из магнитодиэлектрической композиции, для получения которой могут быть использованы отходы электротехнической листовой стали при производстве четырехгранных пакетов, повышает экономичность конструкции, вьшолнение конических отверстий в корпусе и во втулке позволяет значительно улучшить теплоотвод от лобовых частей обмотки и тем самым сделать машину более экономичной Способ изготовления статора элект рической машины осуществляется следу юпшм образом. Четьфехгранные штастины для пакетов 3 и 4 штампуют из стальной ленты без значительник отходов. После чего собирают два пакета 3 и 4 с заранее отпрессованньм из железного порошка диском 5 (железный порошок получают из отходов электротехнической стали-) размещая сегменты 6 на гранях пакето 3 и 4. Внутрь пазов монтируют обмотку с лобовыми частями 7 и 8 и осущес вляют одновременно процессы изолирования капсулирования полостей обмоток и формирование лобовых частей, для чего на лобовые части и расточку магнитопровода накладывают электроизоляционные подложки 10 и 12 с предварительно нанесенными на них слоями из неотвержденных легко разминаемых теплопроводных (в зоне лобовых частей) композиций. Затем устанавливают магнитопровод с обмоткой наружными поверхностями на внешние ступенчатые ролики 13, имеющие привод, а внутрь расточки вводят подогретый до 80 100 С центральный, тоже ступенчатый, ролик 14 и осуществляют вращение со стороны роликов 13, деформируя и осаждая лобовые части 7 и 8 до заданных размеров. Одновременно вводят внутрь обмоток между их проводами весьма податливую теплопроводную композицию, например, на основе эпоксидных смол или лаков в смеси с различными наполнителями, улучшающими теплопроводность, а внутрь пазов - ма ;нитодиэлектрическую массу. После этого производят монтаж магнитопровода с обмотками в корпус 1, закрепляют его от осевых перемещений установкой втулки 9 и собирают статор на оправке, для чего в расточку собранного с корпусом 1 магнитопровода помещают, например, фторопластовые пробки 15, связанные шпилькой 16, сочлененной с фланцами 17 и 18, последний имеет возможность свободно перемещаться относительно неподвижного цилиндра 19. С помощью пробок 15 лобовые части обмотки плотно прижимаются к внутренним поверхностям конструкции статора. Сверху статора на лобовые части обмотки под фланец 18 поМещают кольцо 20 из неотвержденной теплопроводной композиции и включают в обмотки статора электрический ток. От вьщеляемого в обмотках и магнитопроводе тепла кольцо 20 и ранее введенная в обмотки теплопроводящая композиция расплываются и заполняют все пустоты в обмотках и корпусе. По мере расплавления кольца 20 из термопроводной композиции верхний подвижный фланец 18 опускается на замки корпуса статора и уплотняет его полость. В таком состоянии статор окончательно замоноличивают, отверждая теплопроводящую композицию в обмотках и магнитодиэлектрическую композицию в пазах. После чего статор извлекают из приспособления, очищают расточку, например, металлической щеткой и направляют статор на сборку с ротором.

Совмещение операций формования лобовых частей .капсулирования и изолирования обмотки 1 повышает технологичность конструкции статора.

Изобретение позволяет повысить технологичность и экономичность статоров электрических машин.

1. Статор электрической машины, содержащий корпус, в цилиндрической расточке которого установлен четырехгранный шихтованный магнитопровод, на гранях которого расположены сегмеиты из магнитодиэлектрического материала, а в пазах его закапсулирована обмотка с изолированными лобовыми частями, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности конструкции за счет уменьшения расхода листовой электротехнической стали, улучшения теплоотвода и упрощения технологии, он снабжен установленной в расточке корпуса втулкой с конической внутренней поверхностью, меньший диаметр которой об- . ращен внутрь корпуса, и диском из магнитодиэлектрического материала. четырехгранный магнитопровод выполнен из двух частей, расположенных по .обе стороны диска, а сегменты закреплены на торцовых поверхностях диска, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, со стороны выступа в корпусе выполнено коническое отверстие, меньший диаметр котброго расположен в плоскости вьютупа, а магнитопровод установлен между втулкой и выступом. 2. Способ изготовления статора электрической машины, включакнций изготовление корпуса, сборку магнитопровода, укладку его в пазы обмотки, формирование лобовых частей обмотки, их изолирование, капсулирование пазовых частей обмотки, полимеризацию связующего и установку магнитопровода в корпус, отличающийся тем, что изолирование лобовых частей, их формирование и капсулирование пазовых частей обмотки производят пуагем нанесения на подложки из электроизоляционного материала в местах лобовых частей теплопроводной массы, а в местах пазовых частей - магнитодиэлектрической массы, наложения подложек на лобовые части обмотки и в расточку магнитопровода и обкатки их роликами, а полимеризацию связующего производят после установки магнитопровода в корпус, при этом лобовые части обмотки фиксируют на оправке .

Вид К