Индуктор электрической машины Советский патент 1986 года по МПК H02K1/28 

1 1

Изобретение относится к электроашиностроению, в частности к ЯБНО- олюсным синхронным машинам.

Цель изобретения - улучшение магнитных характеристик и уменьшение рудоемкости сборки индуктора.

На фиг.1 показан вращающийся индуктор, у которого цилиндрический стержень с эксцентриками установлен, в опорных элементах, закрепленных на нажимных плитах с обоих торцов полюса (полюс шихтованный), примиль- ный разрез; на фиг.2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 вращающийся индуктор, у которого цилиндрический стерлсень состоит из двух отдельных частей (полюс массивный), продольный рггзрез; на фиг.4 - то же, вид с торца; на фиг.5 - вращающийся индуктор с гребенчатым хвостовиком полюса, продольный разрез; на фиг.6 - то же, поперечный разрез; на фиг.7 - двухопорный цилиндрический стержень с несколькими эксцентриками; на фиг.8 - закрепленный на нажимной плите опорный элемент; на фиг,9 - одно- опорный цилиндрический стержень с эксцен риком и шлицем, посредством которого осуществляется поворот стержня в опорном элементе; на фпг,10 - одноопорный стержень с эксцентриком, имеющий резьбовую шейку для соединения с опорным элементом и контргайку для фиксации.

1

Индуктор электрической машины

состоит из ярма 1, имеющего пазы

2в форме ласточкина хвста, в которые установлены полюсы 3 своими хвостовиками 4. В неподижном (как правило внешнем): индукторе ярмо установлено в станине. Во вращающемся (как правило внутреннем) индукторе (фиг.1 - 6) ярмо насажено на вал 5. На торцах ярма 1 установлены нажимные плиты 6, имеющие напротив пазов 2 опорные элементы 7 с круглыми отверстиями 8. Хвостовик 4 калуцого полюса 3 выполнен с выемкой 9 округлой формы на нижней кромке. Элементы крепления полюса 3 выполнены в виде цилиндрических стержней 10 которые своими шейками 11 установлены в отверстиях 8 опорных элементов

7 с возможностью проворачивания в них и имеют аксиальные выступы 12,

снабженные одним и.более эксцентриками 13, расположеиньми в выемке 9 хвостовика 4. Между центрами се- .

068882

чений цилиндрического стержня 10 и эксцентрика 13 имеется эксцентриситет 14. Полюс боковыми сторонами 15 хвостовика 4 прилсат к стенкам

5 паза 2 посредством эксцентриков 13, повернутых до упора с хвостовиком. На торце стержней 10 выполнены приспособления, например шлицы 16, для захвата и поворачивания стержней

10 в опорных элементах 7.

Цилиндрические стержни 10 могут быть двухопорными (фиг.7) или одно- опорными (фиг.9 и 10). В слугше двухопорного стержня в с редней части

15 втулки размещены один и более эксцентриков 13, что позволяет осуществить более равномерную затяжку полюса по длине последнего .(Ф1П.1 и 2). В случае одноопорных стержней они

20 установлены консольно в обойме .только одной нажимной плиты с обоих торцов индуктора (фпг.З и 4). Одноопор- ные стержни целесообразно применять в полюсах I с большей жесткостью в 25 продольном 1 аправленйи, например в массивны х полюсах.

Хвостовик 4 может быть выполнен гребенчатым, с выступами 17 и впадинами 18 (фиг.5 и 6). В таком по30 люсе эксцентрики 13 расположены меж-, ду гребнями, в месте-впадин 18. Выступы 17 и впадины 18 гребенчатого хвостовика в общем случае выполнены с выемками 9, имеющими неодинаковые радиусы кривизны. При других

исполнениях на шейках 11 стержней 10 выполнена резьба 19, стержни ввернуты в резьбовые отверстия опорных элементов 1, Фиксация стержней от поворота после установки и закрепления осуществлена каким-нибудь известным способом, напрш.1ер сварными швами 20..или в случае резьбового соединения стержня с опорным элементом, контр-гайкой 21, завинчиваемой с торца до упора с опорным элементом 7. Для возможности призкатия полюса радиус кривизны выемки должен быть выбран больше радиуса кривизны эксцентрика.

При выполнении индуктора с полю- сами, имеющими гребенчатые хвостовики , одновременно с зг креплением ( полюса в радиальном направлении осуществляется также фиксация по55 люса в аксиальном направлении, что исключает аксиальные перемещения полюса от вибраций и ударов при эксплуатации и транспортировке и в

40

45

50

целом увеличивает надежность индуктора.

В этом случае целесообразно выемки выступов и впадин гребней хвостовика выполнить с неодинаковыми радиусами кривизны, а именно радиус кривизны впадин выполнить больше радиуса кривизны выступа, например в 1,3-2 раза, что при тех же условиях затяжки эксцентриков нод впадинами обеспечивает сравнительно большие боковые стороны выступа и в связи с эт им лучшие магнитные характеристики индуктора.

В предлагаемом индукторе за счет выполнения выемки в хвостовике полюса можно получить значительно большую поверхность прилегания боковых сторон хвостовика к стенкам ярма и ш-1еть малые значения индукции в стыке этих участков магнитр- провода ввиду увеличения поверхности стыка, что обеспечивает уменьшенные ампер-витки на стык и улучшенные магнитные характеристики индуктора. В то же время пространство в выемке хвостовика эффективно используется для закрепления полюса в пазе ярма, поэтому не требуется увеличение габарита индуктора для размещения крепящих элементов. Выбрав боковую сторону хвостовика больше половины ширины полюса, например, в 1,2-1,5 раза, можно заметно уменьшить индукцию в стыковом зазоре и получить более эффективный в магнитном отношении индуктор, осо бенно в электрических машинах малой и средней мощностей,в которых отно- сительные значения стыкового зазора достаточно велики и ампер-витки на стык имеют заметную величину.

Уменьшение трудоемкости сборки индуктора достигается за счет того, что в предложенной конструкции затяжка полюсов 3 достигается лишь поворотом стержней 10 с эксцентриками 13 на угол, меньший 180. Для дocтJiжeния необходимого крутящего момента при затяжке поворот стержней 10 может быть осуществлен отверткой с рычажными ручками, а ;для индукторов крупных электрических машин - с приводом отвертки от пневматического, гидравлического или электрического двигателя. При необходимости головки стержней 10 могут быть выполнены другими известными формами, например в виде головки болта, для захвата и вращения гаечным ключом, крутящий момент которого может быть увеличен удлинением ручки (плеча) .

5 При ремонте ослабление затяжки полюса достигается обратным поворотом (после снятия фиксирующей сварки, керновки или контрующей гайки 21) стержня 10 в отверстии 8 так, чтобы

0 эксцентрики 13 утке не подпирали хвостовик 4, после чего полюс 3 может быть осажен вниз ударами молотка и легко снят из паза 2. Фиксирующие полюс детали опорные элементы и

5 стержни при съеме полюсов не разрушаются и даже не деформируются, и поэтому использ тотся при новой затяжке полюса предлагаемого индуктора.

Таким образом, значительно (в 2 Q 3 раза) можно сократить время восстановления при отказе катушки полюса и быстрее ввести электрическую машину в строй, что также дает экономп- . ческий эффект при эксплуатации элек5 трической машины с предлагаемым индуктором.

Предлагаемый индуктор электрической машины наиболее зф(})ективнее может быть применен для многополюсных

электрических машин, преимущественно средних мощностей.

Формула изобретения

1. Индуктор электрической машины,

содержащий ярмо с пазами в форме

ласточкина хвоста, полюса, трапециевидные хвостовики которых установлены в пазах ярма, и нажимные плиты с зaкpeплeнны HI напротив пазов ярма опорными элементами с круглыми отверстиями, в которые вложены аксиально направленные цилиндрические стержни, отличающийся тем, что, с целью улучшения магнитных характе ристик и уменьшения трудоемкости сборки индуктора, хвостовик каждого полюса имеет на нижней кромке выемку округлой формы, а каждый цилиндрический -стержень выполнен по крайней

0 мера с одним эксцентриком, располо- женным в выемке хвостовика и прижи- мающим , его боковые стороны к стенкам паза ярма.

2. Индуктор по п. 1 , о т л и ч а5 ю щ и и с я тем, что цилиндрически стержень состоит из двух отдельных частей, каждая из которых консоль- но установлена в опорном элементе.

0

3. Индуктор ПОП.1, отличающийся тем, что хвостовик каждого полюса выполнен гребенчатым, эксцентрики расположены между гребнями хвостовика, а выемки на выступах и

впадинах хвостовика выполнены с неодинаковыми радиусами кривизны, причем радиус кривизны впадины больше радиуса кривизны выемки на выступе.

W

Изобретение относится к электромашиностроению и направлено на улучшение магнитных характеристик и уменьшение трудоемкости сборки индуктора. Индуктор содержит ярмо с пазами 2 в форме ласточкина хвоста и полюсами 3, трапециевидные хвостовики 4 которых установлены в пазах 2 ярма. За счет выполнения выемки в хвостовике каждого полюса можно получить значительно большую поверхность прилегания боковых сторон хвостовика к стенкам ярма и иметь малые значения индукции в стыке этих участков о из ввиду увеличения поверхности стыка, что обеспечивает уменьшение ампер- витков на стык и улучшенные магнитные характеристики индуктора. 2 з.п ,ф-лы, 10 ил. (Л ,2

Фиг,.

иг.

/J

/J

/7

7J

/V

Фиг. 7

,8

w

21

ВНИИПИ Заказ 8729/55 Тираж 632. Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 10