Статор электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K1/06 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции статоров электрических машин переменного тока.

Известен разъемный магнитопровод,, который состоит из ярма и зубцовой зоны. В, зубцовую зону магнитопровода вводятся дополнительные элементы, которые отгибаются, обеспечивая частичное закрытие пазов после укладки обмотки l .

Такое использование зубцовой зоны усложняет технологию изготовления электрической машины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является разъемный статор электрической машины, содержащий ярмо и зубцовую зону,выполненную в виде гофрированного периодического профиля, изолированную от ярма с помощью клея, пазовую изоляцию и обмотку 2j .

Недостаток известного магнитопровода состоит в том, что изоляция чрма от-зубцовой зоны с помощью клей приводит к образованию неравномерного технологического зазора как по длине магнитопровода, так и по периметру расточки ярма, что вызывает повьшение тока намагничивания машины и недоиспользование объема магнитопровода.

Цель изобретения - уменьшение габаритов за счет снижения намагничивающего тока обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем магнитопровод с ярмом и зубцовой зоной, изолированной от ярмав пазовую изоляцию и обмотку, изоляция зубцовой зоны от ярма и пазовая изоляция обмотки выполнены в виде непрерьгоной гофрированной ленты, гофры которой охватывают каждый зубец со стороны технологического зазора и образуют закрытые пазы.

Применение гофрированной ленты позволяет упростить технологию изготовления за счет того, что гофры образуют закрытые пазы, для чего они формируются с упругими выступами, обращенными в сторону паза и закрывающими его. Эти выступы удерживают от выпадания и паза выполненную часть обмотки и в то же время не препятствуют дальнейшей намотке.

5

0

5

На фиг.1 показана часть статора электрической машины; на фиг.2 - изоляционная гофра и элементы технологии; на фиг.З - часть гофрированной изоляционной ленты с внутренними пазовыми коробочками,- на фиг.4 - часть гофрированной изоляционной ленты с внешними пазовыми коробочками; на фиг.З - вариант изоляции магнитопровода.

Статор электрической машины содержит ярмо 1, которое может быть витьм из ленты или в виде пакета из штампованных деталей.Зубцовая зона 2 выполнена из-непрерывной ферромагнитной ленты в виде периодического гофрированного профиля, гофры образуют зубцы, между которыми расположены пазы 3 под обмотку 4. Ярмо 1 изолировано от зубцовой зоны 2 изоляционной гофрированной лентой 5. Часть 6 ленты 5 .огибает каждый зубец зубцовой зоны 2, другая ее часть 7 является пазовой изоляцией, а гофры 8 ленты 5 образуют закрытые пазы 3. Возможен вариант выполнения пазовой изоляции 7, где она дополнена внутренней пазовой изоляционной коробочкой 9 или внешней пазовой коробочкой 10, толщина которой может быть отличной от толщины ленты 5.

Возможен упрощенный вариант гофрированной ленты 5 в виде конструкции 11, описывающей профиль зубцовой 5 зоны 2, при этом пазовые коробочки 12 содержат отогнутые края 13,прикрывающие паз 3.

Изготовление гофрированной ленты

{О осуществляется следукмцим образом.

Рулонный материал, например, лавсан, нарезают на ленты заданной ширины. Затем ленту укладьшают в технологическую оснастку, копирующую

5 профиль гофрированной ленты зубцовой зоны данной машины. Под воздействием температуры 120-160°С лента размягчается и ее формируют по профилю паза. На выходе из паза оставляют

0 полупетлю 14, которую затем прижимают к плоскости оснастки, образуя плоскость 15 и усики 16.Например, для асинхронного двигателя наиболее оптимальным технологическим зазором

5 считается зазор в 0,1 мм, поэтому изоляционный материал выбран толщиной 0,1 мм. Плоскость 15 выполняет свою основную роль - изоляции плоскости ярма от зубцовой зоны.Лавсан

обладает достаточными упругими свойствами, чтобы сохранить заданную форму и обеспечивать подвижность усиков. Поэтому при укладке всыпной обмотки под воздействием провода усики прогибаются и их края расходятся, пропуская провод. Такое устройство пазовой части статора позволит обходиться без дополнительных креплений, таких как клин, прокладка. Обмотку можно укладывать в гофрированную изоляционную ленту, отделенную от ферромагнитной гофры или в соединенные гофры вместе.

При повышении требований к пазовой изоляции по пробивному напряжению ее можно усилить дополнительными пазовыми коробочками, обеспечив таким образом необходимую суммарную толщину. Возможны варианты изоляции с использованием полузакрытой пазовой коробочки 12, как показано .5. Такую конструкцию удобно выполнять,когда изоляционный материал соединен с ферромагнитной гофЛ

г

у

5

0

5.

рой, тогда остается уложить в пазы пазовую коробочку. Возможно и гофрирование стальной ленты совместно с изоляционной.

Выполнение изоляции зубцовой зоны и пазовой изоляции в виде непрерывной гофрированной ленты, гофры которой охватывают каждый зубец со стороны технологического зазора, позволяет уменьшить технологический зазор и обеспечить его более равномерное распределение по расточке ярма магнитопровода, что позволяет снизить габариты электрической машины за счет уменьшения намагничивающей силы обмотки, и соответственно уменьшить диаметр расточки магнитопровода.

Выполнение изоляционной ленты, гофры которой образуют закрытые па-г зы, позволяет упростить технологию изготовления электрической машины за счет надежной фиксации обмотки в открытых пазах зубцовой зоны до соединения ее с ярмом.

Фиг. 2

7 3

L

/

8 9 / /

Фиг:3

3 // 11 f3 / /

Фиг.5

10 6 /A

6

L

f3

/

Фиг. 4