Сердечник электрической машины Советский патент 1986 года по МПК H02K1/20 H02K1/32 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в шихтованных сердечниках с распределенными обмотками.

Известен шихтованный сердечник электрической машины, снабженный радиальными вентиляционными каналами и аксиальными каналами в ярме, причем радиальные и аксиальные каналы сообщаются друг с другом.

Охлаждение такого сердечника недостаточно эффективно, так как обмотка, уложен- ная в сердечнике, непосредственно обдувается воздухом только в радиальных вентиляционных каналах.

Наиболее близким к предлагаемому является сердечник электрической машины, шихтованный из сегментов; набранных в пакеты, содержаш,ий обмотку, уложенную в пазы, и имеюший радиальные каналы и со- обшаюш,иеся с ними аксиальные каналы, образованные обмоткой и стенками пазов.

В известной конструкции охлаждение об- мотки происходит непосредственно по всей длине пазовой части, однако жесткость сердечника недостаточна из-за высокой концентрации усилий в местах крепления вентиляционных распорок к крайним листам пакетов в радиальных вентиляционных ка- налах, в особенности при использовании термореактивной изоляции обмоток.

Целью изобретения является повышение жесткости сердечика электрической машины.

Указанная цель достигается тем, что в сердечнике электрической машины, шихтованном из сегментов, набранных в пакеты, содержащем обмотку, уложенную в пазы, и имеющем радиальные каналы и сообщающиеся с ними каналы, образованные обмоткой и стенками пазов, сегменты укоро- чены в тангенциальном направлении и размещены с образованием между кромками радиальных каналов, а соседние пакеты сегментов смещены по меньшей мере на одно зубцоБое деление в тангенциальном направлении.

На фиг. 1 показан сердечник электрической мащины, вид со стороны ярма; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Шихтованный сердечник 1 набран из сегментов 2, геометрия которых такова, что образуются пазовые каналы 3 между обмоткой 4 и стенками и дном паза, а также каналы 5 в ярме сердечника между кромками 6 соседних сегментов, лежащих в одном слое, причем каналы 3 и 5 соединяются между собой. Окружной размер сечения канала 5 можно регулировать окружными размерами сегмента 2, а осевой - количеством соседних слоев сегментов, укладываемых в кольцо без сдвига в тангенциаль- ном направлении, так что местоположение стыков в этих слоях одинаково. Соседние

5

0 5

0

5

0

кольца сдвинуты между собой на одно (или более) зубцовое деление. Ряд соседних колец, имеющих одинаковое положение канала 3 относительно обмотки 4, образуют пакет (на фиг. 2 пакеты выделены штриховкой). В следующем пакете положение пазового канала 3 относительно обмотки 4 изменяется за счет переворота сегментов вокруг оси симметрии каждого из последних на 180° при шихтовке. Благодаря этому положение обмотки в пазу четко зафиксировано в окружном направлении.

В предлагаемой конструкции сердечника обеспечивается проход охлаждающего агента по каналам 3 и 5 преимущественно в радиальном направлении, например от коронок зубцов к ярму, как это показано стрелками на фиг. 2 и 3.

По сравнению с сердечником с радиальной системой охлаждения известной конструкции с вентиляционными распорками сердечник предлагаемой конструкции обладает большей жесткостью, особенно при технологии изготовления, предполагающей пропитку и замоноличивание сердечника совместно с уложенной обмоткой. При этом возможно изготовление сердечника несколько более короткого, чем в случае конструкции с вентиляционными распорками, но с большей эффективной длиной железа сердечника. В результате некоторое увеличение потерь в спинке сердечника из-за увеличения осевой составляющей магнитного потока,свя- занного с необходимостью для потока огибать каналы 5, в значительной мере компенсируется снижением потерь в зубцовой зоне и обмотке электрической машины.

Технологические преимущества предложенного решения по сравнению, например, с классической радиальной системой охлаждения заключаются в отсутствии дополнительных деталей (например, распорок) и операций по их установке. При этом не изменяется основной процесс сборки сердечника - шихтовка.

Предлагаемая конструкция может быть реализована как на статоре, так и на роторе сшектрической машины.

Формула изобретения

Сердечник электрической машины, шихтованный из сегментов, набранных в пакеты, содержащий обмотку, уложенную в пазы, и имеющий радиальные каналы и сообщающиеся с ними каналы, образованные обмоткой и стенками пазов, отличающийся тем, что, с целью повыщения жесткости, сегменты укорочены в тангенциальном направлении и размещены с образованием между кромками радиальных каналов, а соседние пакеты сегментов смещены по меньшей мере на одно зубцовое деление в тангенциальном направлении.

Изобретение относится к электромашиностроению и направлено на повышение жесткости сердечника электрической машины с радиальной системой охлаждения. Согласно изобретению в сердечнике 1 электрической машины, шихтованном из сегментов, последние укорочены в тангенциальном направлении и размещены с образованием между кромками радиальных каналов 5. Соседние пакеты сегментов смещены по крайней мере на одно зубцовое деление в тангенциальном направлении.В конструкции отсутствуют дополнительные детали - вентиляционные распорки и операция по их установке. 3 ил. .л ю ю со о оо

Составитель А. Воинов

Редактор Н. НорватТехред И. ВересКорректор Л. Пилипенко

Заказ 1918/53Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

(риг. З