Электрическая машина Советский патент 1985 года по МПК H02K5/12 

Изобретение относится к герметичным электрическим машинам,предназначенным для работы в жидких и газообразных агрессивных средах, например в моноблочных электронасосах, мешалках и т.п. Известна электрическая машина, содержащая корпус, ротор, сердечники статора, закрепленный на статоре герметичньй экран,, состоящий из чередующихся в поперечном напра лении магнитных и немагнитных участков, при этом магнитные участ ки имеют форму коронки зуба, а немагнитные форму пщица и паза .1 . Однако данная машина недостаточ но надежна вследствие неустойчивос ти экрана от наружного давления. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является электрическая машина, содержащая корпус, ротор, сердечник статора и закрепленный на статоре герметичньй экран, состоящий на длине сердечни ка статора из чередующихся в поперечном направлении магнитных и немагнитных участков L2J. Однако эта машина характеризует ся недостаточно высокими энергетическими показателями из-за рассеивания магнитного потока статора за счет неравномерного прохождения его в магнитопровод ротора. Цель изобретения - повьшение эн гетических показателей за счет более равномерного прохождения магнитного потока статора в магнитопр вод ротора. Поставленная цель достигается тем, что в.электрической машине, с держащей корпус, ротор, сердечник статора и закрепленньй на CTaiTOpe герметичный экран, состоящий на длине сердечника статора из чередующихся в поперечном направлении магнитных и немагнитных участком, магнитные участки в осевом направлении выпапмены составными и чередуются с немагнитньвда вставками. Кроме того, экран аналогичной конструкции установлен на роторе. С целью повышения надежности герметичный экран выполнен в виде немагнитного цилиндра, у которого на длине сердечника статора имеются упомянутые магнитные участки, при этом экран по торцам соединен посредством сварного соединения с 15, 2 металлическим упругим элементом, укрепленным на статоре. На фиг.1 изображена электрическая машина с жестким креплением экрана статора; на фиг.2 - то же, с упругим креплением экрана статора; на фиг.З - экран с поперечными магнитными и немагнитными участками и немагнитными вставками на магнитньш участках (в двух проекциях). Электрическая машина содержит статор 1 (фиг.1) с обмоткой, установленньй в корпусе 2, и ротор 3 с валом. В расточке статора установлен экран 4, приваренный по краям к корпусу. На валу с каждой стороны сердечника ротора установлены кольца 5, приваренные герметично к валу. Сердечник ротора и кольца проточены и на них одет экран 6, ко- . торый по торцам приварен к кольцам. Таким обрАзом полости сердечников статора и ротора герметично отделены от окружающей среды. В этой конструкции экраны опираются на проточенные под них поверхности и работают, в основном, на сжатие. Для экономии материала экран можно выполнить силовьм, т.е. воспринимающим внутреннее давление среды. В этом случае не требуются рпррные кольца в корпусе под лобовыми частями обмотки, а толщииа экрана 4 расчитывается на рабочее давление среды (фиг.2). Для компенсации тепловых деформаций корпуса и экрана по торцам экран соединен посредством сварного соединения с металлическими упругтт элемента PI 7 (например, сильфоном). Экраны 4 и 6 на участке, соответствукяцем сердечни1Су статора, выполнены из чередукяци;сся магнитопроводящих 8 и немагнитных 9 элементов, расположенных в один ряд по окружности и соединенных между собой герметично, причем магнитопроводящие элементы в поперечном сечении имеют форму коронки зубца статора, а немагнитные - форму его паза и шпица. Магнитопроводящие элементы расположены под телом зубцов сердечника и образуют паз лобой необходимой (полузакрытый, открытый и т.п.). Магнитопроводящие участки,являю{циеся продолжением тела зубца, с целью снижения магнитного рассеивания в продольном направлении вы-.

полнены, в свою очередь, в виде чередукщихся магнитопроводящих и немагнитных частей (фиг.З).

Элементы экрана выполнены из немагнитного материала, например порошка стали типа 12Х18Н10Т, и магнитопроводящего материала порошка стали типа электротехнической (по магнитньн свойствам), которые спекаются методом горячего динамического прессования.

Элементы экрана могут быть выполнены и из других разнородных материалов. Например, немагнитные элементы - из пластмассы, керамикии т.п. в зависимости от требующейся стойкости к окружающей среде и герметично соединяться с магнитопроводящими путем прессования, склеивания,пайки и т.д.

Экран на ротсч е выполнен такой же конструкции и также герметично по краям с.оедцинен с кольцами на валу. Это соединение может быть выполнено упругим, например, посредством сильфонов.

Увеличение толщины экрана, практическИф не увеличивает воздушньй

1454154

зазор и поэтому он может быть выполнен любой необходимой-толщины, обеспечивающей, напримео, стойкость от любого внутреннего давления среды.

Экран изготовлен методом спекания (прессования), поэтому имеет минимальный расход материала и устойчив от наружного давления, т.е.

10 исключает вспучивание.

Формат элементов экрана определяется оптимальной конструкцией паза и позволяет с целью облегчения укладки (или заливки) обмотки делать

15 пазы oткpыты ш, что улучшает качество заливки беличьей клетки. VKладки обмотки и облегчает контроль этих операций.

При работе машины магнитный поток, создаваемый обмоткой статора, проходит по телу зубца, коронке и далее через нормальный для даннсй машины зазор (воздушный), соответ. ствующие магнитопроводящие элементы

25 экрана ротора, листы сердечника ротора. Аналогично поток проходит на расстоянии полюсного деления в обратном направлении - от ротора к , статору.

ооаоааааооообоаоаооаоаа

00000000000000000000000 OOOaOOOOOOOOOOOOOOQOOOQ OOOQQDQOQQQOOQQaOQOOOOQ

QOODOQOOOOQOOOOOOQOQQQQ

ooooaoQQQOooaooQOQaoaoo

00000000000000000000000

8